全 文 ：浙江理工大学学报，第３０卷，第２期，２０１３年３月
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｓｃｉ－Ｔｅｃｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．２，Ｍａｒ．２０１３
文章编号：１６７３－３８５１（２０１３）０２－０１７４－０４
收稿日期：２０１２－０９－１７
基金项目：国家质检总局项目（２０１１ＩＫ０９９）；宁波市自然科学基金（２０１２Ａ６１００９６）
作者简介：赵小泷（１９８７－），女，浙江余姚人，硕士研究生，主要从事新型纺织材料及生态纺织品的研究。
碱处理对汉麻皮氯仿萃取物的影响
赵小泷１，杨力生２，金　彪１，李荣霞１，周文龙１
（１．浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室，杭州３１００１８；
２．宁波出入境检验检疫局，浙江 宁波３１５１９２）
　　摘　要：运用气质联用技术，对汉麻皮的氯仿萃取物进行了测定分析。研究表明，汉麻皮的氯仿萃取物中仍然
明显有大麻中的特殊化学成分———四氢大麻酚（ＴＨＣ）存在。四氢大麻酚会在汉麻的普通化学脱胶处理（碱处理）中
被有效去除，这说明在汉麻纺织商品中不会含有大麻酚物质，汉麻纺织产品是安全的，同时也说明四氢大麻酚物质
可能与汉麻皮的胶类物质有一定的关系。在一定条件下，碱处理６０ｍｉｎ后纤维中将不会存在四氢大麻酚。汉麻皮
氯仿萃取物中主要还含有十六酸和十八烷酸等物质。
关键词：汉麻；碱处理；四氢大麻酚；工艺纤维
中图分类号：ＴＳ１２１　　　文献标志码：Ａ
０　引　言
汉麻，一年生草本植物，是经过改良后有毒成分明
显降低的大麻，其四氢大麻酚含量低于０．３％［１］。汉麻
易种植，对环境、土壤质量和养分要求不高，几乎不需
要杀虫剂和抑草剂，近年来种植范围在逐步扩大［２］。
与其他天然纤维素纤维相比，汉麻纤维不仅具
有吸湿散湿快、透气性能好等共性，还具有抗霉抑
菌、防紫外线、消散音波等特殊功能［３］。汉麻纤维天
然的抗菌性是由其特殊的附生物引起的。文献［４］
表明，汉麻纤维中含有大量的酚类物质，这些酚类物
质可能是汉麻抗菌的主要原因。研究表明，汉麻植
株含有４００多种化学物质，其中６０多种酚类物质是
汉麻所特有的。在这６０多种酚类物质中，主要有四
氢大麻酚（ＴＨＣ）、大麻二酚（ＣＢＤ）、大麻酚（ＣＢＮ）、
大嘛萜酚（ＣＢＧ）、大嘛环萜酚（ＣＢＣ）。这些酚类物
质被认为具有天然的杀菌消毒作用［５］。其中，四氢
大麻酚含量最多，对人的中枢神经系统和心血管系
统有明显影响，会严重损害人的身心健康［６］。目前
对于汉麻皮中四氢大麻酚等酚类物质的分离鉴定已
经有一定的成果，但是对于纺织品上是否存在四氢
大麻酚等大麻酚类物质，及其含量对人体是否有害，
目前国内研究较少。普通汉麻产品中是否有四氢大
麻酚类物质是消费者关注的内容。
以汉麻为研究对象，对汉麻皮的氯仿萃取物进
行了研究，并结合普通的汉麻工艺纤维制备工艺，研
究处理产物的氯仿萃取物的变化，为汉麻产品的制
备生产、消费者的产品选用提供参考。
１　实验材料与方法
１．１　仪器与材料
实验仪器：Ａｇｉｌｅｎｔ　６８９０Ｎ型气相色谱仪／５９７３Ｉ
型质谱仪（美国Ａｇｉｌｅｎｔ公司），ＨＨ－Ｓ４数显恒温水
浴锅（金坛市晶玻实验仪器厂），Ｒ２０１Ｄ旋转蒸发仪
（巩义市英峪高科仪器厂），ＳＨＢ－Ⅲ型循环水真空泵
（巩义市英峪高科仪器厂）。
实验材料与药品：棉花（浙江春江轻纺集团提
供）；苎麻、亚麻、汉麻工艺纤维、汉麻皮（均由宁波雅
戈尔集团股份有限公司提供）。甲醇（分析纯，天津
市永大化学试剂有限公司）、氯仿（分析纯，浙江杭州
大方化学试剂厂）。
１．２　实验与测试方法
四氢大麻酚的分子结构如图１所示。它是多种
异构体的混合物，呈油状液体，沸点为１５５～１５７℃。
汉麻中各组分易溶于氯仿、醋酸、石油醚等，为了能
完全提取四氢大麻酚。本文选用氯仿作为萃取溶
剂，选择甲醇为溶剂溶解后进样分析［７］。取棉、苎
麻、亚麻、汉麻皮、汉麻工艺纤维的１０ｇ，烘干待测。
图１　四氢大麻酚分子结构
另称取汉麻皮６份，每份约１０ｇ，浴比１∶１５，
在１００℃的水浴锅中用１０ｇ／Ｌ的氢氧化钠溶液分
别处理一定时间，将处理完的汉麻用蒸馏水洗至中
性，在６０℃的烘箱中烘干，待测。
将上述待测样用３００目尼龙滤布包好，放入索
氏萃取器中，采用氯仿回流萃取２４ｈ。将萃取液在
旋转蒸发仪减压蒸馏至干后加入１ｍＬ甲醇，重新
溶解萃取物，溶液过４．５μｍ滤膜，滤液存于小玻璃
瓶待测。
将提取液进行气质联用分析。采用 ＤＢ－５ＭＳ
弹性石英毛细管柱（３０ｍ×０．２５ｍｍ，０．２５μｍ）；
ＭＳＤ检测器；氦气流速１ｍＬ／ｍｉｎ；进样口温度
１８０℃；柱温２００℃；升温速度５℃／ｍｉｎ；停留时间
２０ｍｉｎ；四级杆温度１５０℃；离子源温度２３０℃；接口
温度２８０℃；进样量１μＬ；质谱电离方式为ＥＩ，电压
７０ｅＶ，扫描范围４０～３８０ｍａｕ。将扫描所得质谱图
与计算机图谱（ＮＩＳＴ）进行比对分析。
残胶率的测定主要参考国标 ＧＢ／Ｔ１８１４７．２—
２００８，利用汉麻纤维中各组分对不同化学试剂反应
的不同，逐次脱去果胶、半纤维素、纤维素，剩余木质
素，求出残胶率。残胶率表示不同时间碱处理后汉
麻皮中的果胶、半纤维素、木质素等的残留量。
２　结果与讨论
２．１　汉麻皮氯仿萃取物的主要成分
棉、苎麻、亚麻、汉麻等纤维素纤维中溶于氯仿
与甲醇的挥发性成分主要为一些分子量较低且易溶
于有机溶剂的胺、有机酸类。由棉、苎麻、亚麻、汉麻
皮、汉麻工艺纤维氯仿萃取物气相色谱图（图２）知，各
种纤维氯仿萃取物在保留时间为５．１７ｍｉｎ，６．６０ｍｉｎ
处有明显的色谱峰。通过质谱得出物质种类，几种天
然纤维素纤维中主要检测到的有十六酸（５．１７ｍｉｎ）
和十八烷酸（６．６０ｍｉｎ），为天然纤维素纤维常见的有
机酸。其中苎麻萃取物中的十八酰胺（８．４０ｍｉｎ）为
天然纤维中所含有的一般胺类物质。
比较各种纤维萃取物的气相色谱图（如图２），
只有汉麻皮萃取物在１０．２０ｍｉｎ左右具有明显的色
谱峰。图３为汉麻皮氯仿萃取物在１０．２０ｍｉｎ处流
出物的质谱图和四氢大麻酚的标准图谱。从对比图
可以看出，该物质的分子离子峰和碎片离子峰与四
氢大麻酚的标准图谱十分相似，根据匹配率９９％，
基本可以确定保留时间为１０．２０ｍｉｎ左右的物质为
四氢大麻酚。其他几种大麻酚没有检测到。
５７１第２期 赵小泷等：碱处理对汉麻皮氯仿萃取物的影响
图２显示，汉麻工艺纤维的氯仿萃取物气相色
谱图在１０．２０ｍｉｎ左右没有成分流出，从而说明汉
麻工艺纤维中没有四氢大麻酚物质。
实验结果表明，汉麻皮与其他纤维素纤维一样，在
氯仿萃取物中，含有十六酸（５．１７ｍｉｎ）和十八烷酸
（６．６０ｍｉｎ）等物质，同时含有特殊的四氢大麻酚物质。
２．２　碱处理对汉麻皮中四氢大麻酚含量的影响
汉麻工艺纤维为汉麻皮经过脱胶、漂白等一系
列处理之后的纺纱纤维。化学脱胶法是我国目前汉
麻脱胶工业生产中使用的主要方法，利用原麻中的
果胶质和纤维素成分对无机酸、碱、氧化剂作用的稳
定性不同，通过碱液煮练、水洗等化学、物理机械手
段去除原麻中的果胶质成分，保留纤维素，以达到工
业上对汉麻脱胶质量的要求［８］。最常见的是碱脱胶
法。本文对汉麻皮进行碱处理制备工艺纤维，对不
同处理时间的汉麻皮进行氯仿萃取，并用气质联用
技术进行了测定分析。汉麻皮经不同时间处理后萃
取物的气相色谱图，结果如图４所示。比较不同时
间碱处理后汉麻皮萃取物的气相色谱图，发现经过
１５、３０、４５ｍｉｎ碱处理的汉麻皮萃取物还含有四氢
大麻酚，而经过６０ｍｉｎ碱处理后的汉麻皮萃取物
中，没有发现四氢大麻酚。延长处理时间为９０ｍｉｎ
时，汉麻皮萃取物中也没有四氢大麻酚。比较不同
碱处理时间汉麻萃取物的气相色谱图，发现随着碱
处理时间的延长，１０．２０ｍｉｎ处的色谱峰峰面积逐
渐减小，直至６０ｍｉｎ时，色谱峰消失。该峰面积随
汉麻皮碱处理时间的变化如图５所示。
图４　不同时间碱处理后萃取物气相色谱
图５　不同时间碱处理与色谱峰面积的关系
高温碱处理对汉麻皮的作用主要是脱去纤维中
的半纤维素、木质素和果胶质［９］。残胶率表示不同
时间碱处理后汉麻皮中的果胶、半纤维素、木质素等
的残留量，实验结果如图６所示。从图６可以明显
看出，４５ｍｉｎ前碱处理时间对胶质含量影响明显，
随着碱处理时间的增加，胶质不断脱落，未处理汉麻
皮残胶率为３６．９％，最后胶质减少为１５．９％左右。
脱落速度由快变慢，在４５ｍｉｎ之后，残胶率基本不
变，胶质基本不再脱落。
图６　不同时间碱处理与汉麻皮残胶率的关系
对不同时间碱处理的汉麻皮纤维进行表面形貌
分析，结果如图７所示。可以从电镜图中明显看出，
麻皮表面附着了大量的胶质；随着碱处理时间的延
长，胶质逐渐从麻皮表面脱落，脱落现象明显；碱处
理１０ｍｉｎ后，汉麻皮表面胶质已经较多地被去除，
４５ｍｉｎ后，表面胶质变成颗粒状，含量较之前明显
减少，直至６０ｍｉｎ时，汉麻表面胶质不明显，纤维得
到分离。
结合碱处理对汉麻附生物四氢大麻酚和胶质的
影响，从实验结果可以看出汉麻中的四氢大麻酚减
少和汉麻表面的胶质脱落存在一定关系。汉麻中的
６７１ 　　　　　　　　　　　　　　浙　江　理　工　大　学　学　报 ２０１３年　第３０卷
四氢大麻酚会随着碱处理不断脱落。足够长时间的
碱处理会使其完全脱落。从本文的实验结果看，汉
麻植株虽然经过了生物工程改良，但仍然含有四氢
大麻酚，而且比其他酚类物质含量高得多，但普通的
汉麻纺织品由于都经过了碱脱胶处理，将不会有四
氢大麻酚存在，消费者完全可以放心。
图７　汉麻皮表面形貌
３　结　论
现有的汉麻皮氯仿萃取物中主要含有十六酸
（５．１７ｍｉｎ）和十八烷酸（６．６０ｍｉｎ）等物质，同时含
　
有特殊的四氢大麻酚物质。四氢大麻酚在普通的化
学脱胶处理（碱处理）中，被有效去除。在实验条件
下，碱处理６０ｍｉｎ后纤维中的四氢大麻酚将会完全
去除。研究表明，四氢大麻酚物质与大麻的胶类物
质有一定的联系，可以通过普通的脱胶处理完全去
除。在汉麻纺织商品中不会含有大麻酚类物质。
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ＺＨＡＯ　Ｘｉａｏ－ｓｈｕａｎｇ１，ＹＡＮＧ　Ｌｉ－ｓｈｅｎｇ２，ＪＩＮ　Ｂｉａｏ１，ＬＩ　Ｒｏｎｇ－ｘｉａ１，ＺＨＯＵ　Ｗｅｎ－ｌｏｎｇ１
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（责任编辑：许惠儿）
７７１第２期 赵小泷等：碱处理对汉麻皮氯仿萃取物的影响