全 文 ：Ｊ．ＳＨＡＮＸＩ　ＡＧＲＩＣ．ＵＮＩＶ．（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）
学报（自然科学版）２０１３，３３（４） ００３０３７
收稿日期：２０１３－０４－１１　　　修回日期：２０１３－０４－２６
作者简介：范丽华（１９７８－），女（汉），山西平遥人，博士，研究方向：森林害虫的化学生态学。
通讯作者：张金桐，教授，博士生导师。Ｔｅｌ：０３５４－６２８６８７９；Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｉｎｔｏｎｇ＠１２６．ｃｏｍ
基金项目：山西农业大学科技创新基金项目（２０１２２７）；山西农业大学博士启动项目（ＸＢ２０１１００６）
脐腹小蠹寄主白榆挥发性物质的分析
范丽华１，牛辉林２，张金桐１，宗世祥３，杨美红１，刘金龙１
（１．山西农业大学 文理学院，山西 太谷０３０８０１；２．宁夏哈巴湖国家级自然保护区管理局 高沙窝管理站，宁夏 盐池７５１５０１；
３．北京林业大学 省部建森林培育与保护教育部重点实验室，北京１０００８３）
摘　要：为查明脐腹小蠹的寄主白榆的挥发物成分，用３种不同方法提取健康和受害白榆的挥发物，利用气相色谱－
质谱联用仪（ＧＣ－ＭＳ）进行了分析鉴定。结果表明：吸附－热脱附法收集的健康白榆树干的挥发物成分有３４种，其
中，烷类占５４．９％，醛类约占１２．２％，烯类占９．９％，醇类占９．５％；正戊烷萃取法提取的健康白榆树干韧皮部的挥发
物成分有２３种，其中，烷类占７１．９％，烯酸占９．９１％，茚８．３５％，醇类占３．２％；水蒸气蒸馏法提取的健康白榆树干韧
皮部的挥发物成分有１９种，其中，烷类占９０．１７％，醇类占９．４４％；水蒸气蒸馏法提取的受害白榆树干韧皮部的挥发
物成分有１７种，酸类占７４．２８％，烷类占１６．４１％。该结果为脐腹小蠹确定寄主机制提供了依据。
关键词：脐腹小蠹；白榆；挥发物；分析
中图分类号：Ｓ７６３．３８　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１６７１－８１５１（２０１３）０４－０３０５－０８
Ｔｈｅ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｖｏｌａｔｉｌｅｓ　ｆｒｏｍＵｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ，ｔｈｅ　Ｈｏｓｔ　ｏｆ　Ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｓｃｈｅｖｙｒｅｗｉ　Ｓｅｍｅ．（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ：
Ｓｃｏｌｙｔｉｄａｅ）
Ｆａｎ　Ｌｉｈｕａ１，Ｎｉｕ　Ｈｕｉｌｉｎ２，Ｚｈａｎｇ　Ｊｉｎｔｏｎｇ１，Ｚｏｎｇ　Ｓｈｉｘｉａｎｇ３，Ｙａｎｇ　Ｍｅｉｈｏｎｇ１，Ｌｉｕ　Ｊｉｎｌｏｎｇ１
（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ａｒｔ　ａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈａｎｘｉ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ　Ｓｈａｎｘｉ
０３０８０１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇａｏｓｈａｗｏ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｈａｂａｈｕ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｅｒｖｅ，Ｙａｎｃｈｉ　Ｎｉｎｇｘｉａ　７５１５０１，
Ｃｈｉｎａ；３．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒ　Ｓｉｌｖｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉ－
ｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ｔｈｅ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ，ｔｈｅ　ｈｏｓｔ　ｏｆ　Ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｓｃｈｅｖｙｒｅｗｉ　Ｓｅｍｅ．（Ｃｏｌｅｏｐ－
ｔｅｒａ：Ｓｃｏｌｙｔｉｄａｅ），ｔｈｅ　ｈｅａｌｔｈｙ　ａｎｄ　ｄａｍａｇｅｄ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｗｅｒｅ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｒｅｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ａｌ　ｅｘｔｒａｃｔｓ
ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ＧＣ－ＭＳ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　３４ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｖｏｌａｔｉｌｅｓ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ
ｅｌｍｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｂｓｏｒｂｅｎｔ－ｔｈｅｒｍｏｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｌｋａｎｅｓ　ａｔ　ａｂｏｕｔ　５４．９％，ｔｈｅ　ａｌｄｅｈｙｄｅｓ　ａｔ
１２．２％，ｔｈｅ　ａｌｋｅｎｅｓ　ａｔ　９．９％ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｃｏｈｏｌｓ　ａｔ　９．５％．Ｔｈｅ　２３ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘ－
ｔｒａｃｔ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　ｅｌｍｓ　ｗｉｔｈ　ｐｅｎｔａｎｅ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ａｌｋａｎｅｓ　ａｃｃｏｕｎｔｅｄ　ｆｏｒ　７１．９％，ｔｈｅ　ｄｉｌｕｔｅ　ａｃｉｄｓ　ｆｏｒ　９．９１％，ｔｈｅ　ｉｎｄｅｎｅ
ｆｏｒ　８．３５％ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｃｏｈｏｌｓ　ｆｏｒ　３．２％．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｔｅａｍ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎ，１９ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｔｈｅ
ｈｅａｌｔｈｙ　ｅｌｍｓ　ｅｘｔｒａｃｔｓ，ａｎｄ　９０．１７％ａｎｄ　９．４４％ｏｆ　ｔｈｅ　ａｌｋａｎｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｃｏｈｏｌｓ　ｗｅｒｅ　ｎｏｔｉｃｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｖｏｌａ－
ｔｉｌｅｓ　ｉｎ　ｄａｍａｇｅｄ　ｅｌｍｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｔｅａｍ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｈａｄ　１７ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ａｃｉｄｓ　ａｃｃｏｕｎ－
ｔｅｄ　ｆｏｒ　７４．２８％ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｋａｎｅｓ　ｆｏｒ　１６．４１％．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｏｕｌｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｂａｓｅｓ　ｆｏｒ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄａｍａｇｅ　ｍｅｃｈａ－
ｎｉｓｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　Ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｓｃｈｅｖｙｒｅｗｉ　Ｓｅｍｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｓｃｈｅｖｙｒｅｗｉ　Ｓｅｍｅ．；Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ；Ｖｏｌａｔｉｌｅｓ；Ａｎａｌｙｓｉｓ
　　 据调查，宁夏盐池县脐腹小蠹 （Ｓｃｏｌｙｔｕｓ
ｓｃｈｅｖｙｒｅｗｉ　Ｓｅｍｅ．）大量危害白榆（Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ
Ｌ），成片白榆树林呈现出树枝干枯、植株死亡的现
状［１］，防治工作遇到前所未有的困难［２］。
白榆在我国北方广泛分布，有耐寒抗旱、速生、
材质优良及抗病性强等特点，特别是对世界流行的
DOI:10.13842/j.cnki.issn1671-8151.2013.04.008
毁灭性病害———荷兰榆病（Ｄｕｔｃｈ　Ｅｌｍ　Ｄｉｓｅａｓｅ，简
称ＤＥＤ）具有高度抗病性［３，４］。
小蠹虫寄主的挥发性物质，在小蠹虫确定、搜
寻寄主、种间和种内通讯等过程中起重要作
用［５，６］。有关榆树树干的挥发性物质的研究，国内
外报道较少，只集中在分析小枝、榆树苗和根皮中
的物质成分。Ｍａｒｔｉｎ　Ｄ等［７］采用石油醚和乙醚混
合浸泡提取的方法，结合气－质联用技术分析了白
榆Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ小枝韧皮部的化学成分，结果显
示，白榆中含有羽扇豆醇、冬青醇、表无羁萜醇和无
羁萜４种成分；孙晓玲［８］利用戊烷浸泡法提取并用
ＧＣ－ＭＳ法鉴定了小叶榆Ｕ．ｐａｒｖｉｆｏｌｉａ韧皮部中
的成分，结果有４种成分，分别是１－己醇、１－丁
基－１－环己烯、２－丁基－１－环己醇和苯乙醇；程
彬等［９］采用动态顶空采样法结合气相色谱－质谱
联用（ＧＣ－ＭＳ）技术研究了健康白榆苗挥发物，发
现有１２种物质，分别为α－蒎烯、柠檬烯、顺－β－
罗勒烯、十二烷、１－甲基萘、１－十三烯、十四烷、杜
松烯、十六烷、己二酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异丁
酯和邻苯二甲酸二丁酯；Ｍｉｌａｒ等［１０］利用吸附剂
提取并用ＧＣ－ＭＳ鉴定了美国榆树树干Ｕ．ａｍｅｒｉ－
ｃａｎａ中的挥发物成分，发现有５种物质，分别是δ
－杜松烯、γ－杜松烯、α－荜橙茄烯、γ－衣兰油烯
和β－橄香烯；王东等
［１１］研究了榆科植物白榆树根
皮中的化学成分，利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、制
备薄层色谱以及半制备高效液相色谱进行分离纯
化，据理化性质和光谱数据进行结构鉴定，结果从
榆树根皮的乙酸乙酯提取物中共分离得到７个化
合物，经鉴定分别为ｍａｎｓｏｎｏｎｅ　Ｅ、滨蒿内酯、ｍａｎ－
ｓｏｎｏｎｅ　Ｆ、齐墩果酸、１２－亚油酸甘油单酯、ｍａｓｌｉｎｉｃ
ａｃｉｄ和β－２－谷甾醇；２００６年王东等
［１２］采用同样方
法对白榆根皮中的化学成分做了分析，分离得到了
８个化合物，即：１－十七烷酸甘油单酯、花生酸、１－
十六烷酸甘油单酯、ｅｐｉｆｒｉｅｄｅｌａｎｏｌ、无羁萜、ｃａｍａｌｄｕ－
ｌｅｎｉｃ　ａｃｉｄ、ａｒｊｕｎｏｌｉｃ　ａｃｉｄ和异莨菪亭。
目前，国内外尚无人报道白榆树干的挥发性物
质分析。
１　材料与方法
１．１　吸附－热脱附法收集白榆树干的挥发物
　　在宁夏回族自治区盐池县高沙窝镇机械化林
场，选择树龄为３０年左右，胸径为１５～２０ｃｍ左右
的白榆５株。于距离地面１．５ｍ的部位，砍下树
干，截成４０ｃｍ的小段，去除外层树皮，只剩韧皮
部，用美国的烤鸡带包紧，用封口机将其密封，两端
垫上脱脂棉，用工程线扎紧，使树干内部成为一个
密闭的环境。在塑料包裹的上方的结口，用硅胶管
连接一个装有活性炭的玻璃管（２０ｃｍ×５ｃｍ），作
为净化空气之用。在塑料包裹的下方的结口，用硅
胶管连接一个装有吸附剂的管子（填充物是Ｔｅｎａｘ
Ｔａ　６０－８０）。将装有吸附剂管子的一端，连接到大气
采集仪（ＱＣ－Ｉ型）上。先将包裹处的空气用大气采
集仪排空，补充入经过滤的空气后，再加上吸附管进
行样品的采集。控制气体流速为２００ｍＬ·ｍｉｎ－１，
抽气时间为３ｈ。将吸附有白榆气味的管子密封，回
到实验室后，热脱附气体，一级热脱附２６１℃，二级热
脱附３００℃，自动进样进行气质联用分析，自动进样
器型号：Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ　Ｔｕｒｂｏ　Ｍａｔｒｉｘ６５０。
１．２　有机物萃取法提取白榆树干韧皮部的挥发物
选择树龄为３０年左右，胸径为１５～２０ｃｍ的
白榆５株，剥去外皮，割下其韧皮部。带回实验室
后用医用剪刀将韧皮部剪为２ｍｍ×２ｍｍ 的碎
屑，立即加入经过重蒸的正戊烷，浸泡（５０ｇ的韧
皮部组织用１００ｍＬ的重蒸正戊烷）。４８ｈ后，将
上清液倒出，用无水硫酸钠去水干燥，经旋转蒸发
仪（ＲＥ－５２Ｃ）浓缩，滤膜过滤后，将溶液放在冰箱中
保存，保存温度为４～６℃，备用。
１．３　水蒸气蒸馏法提取白榆树干韧皮部的挥发物
取样方法同１．２，将白榆韧皮部剪成２ｍｍ ×
２ｍｍ的碎屑，称取２０ｇ，装入锥形瓶中，加入１５０
ｍＬ无水乙醇，浸泡７２ｈ后，将上清液倒入５００ｍＬ
的三口圆底烧瓶中，实验装置简图如图１。Ａ装置
为水蒸气发生装置，Ｂ装置为水分和馏分蒸馏装
置。Ａ装置中为１０００ｍＬ的装有重蒸水的两口圆
底烧瓶，用安全管保持常压，安全管下端开口应接
近烧瓶底部，盛水量为其容量的１／２，最多不超过
２／３，加入沸石起助沸作用，用电热恒温套加热（１２０
Ｖ电压）到沸腾。Ｂ装置中为５００ｍＬ的三口圆底
烧瓶，Ａ装置中产生的水蒸气由玻璃弯管通到Ｂ
装置烧瓶液面下，用（电热恒温套）加热（１００Ｖ电
压）到沸腾。用棉花包住水蒸气进水管，以减少水
汽的冷凝，直型冷凝管按图示方法通入自来水，用
锥形瓶在接液管处收集冷凝后的馏出液。当馏出
液澄清透明，不含有油珠状的有机物时，移去热源，
停止蒸馏。用重蒸正己烷萃取其馏出液３次，合
并，用无水硫酸钠去水干燥，静置过夜，经旋转蒸发
仪浓缩后，得无色透明液体，放入冰箱中冷藏保存，
备用。
６０３ 山 西 农 业 大 学 学 报（自然科学版） ２０１３
图１　水蒸气蒸馏装置
Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｐｐａｒａｔｕｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｖａｐｏｕｒ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎ
１．４　气质谱（ＧＣ－ＭＳ）条件
１．４．１　吸附－热脱附法收集白榆树干的挥发物分
析
ＧＣ型号：Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ　Ｃｌａｒｕｓ６００；ＧＣ的条
件：初始５０℃，保留２ｍｉｎ，以２℃·ｍｉｎ－１的速度
升到９０℃，再以１０℃·ｍｉｎ－１的速度升到１６０℃，
最后以２０℃·ｍｉｎ－１的速度升到２７０℃，保留５
ｍｉｎ。ＭＳ型号：Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ　Ｃｌａｒｕ６００Ｔ；ＭＳ扫
描范围２９～５００Ｈｚ，每０．２ｓ扫描１次。柱子型
号：Ｅｌｉｔｅ－５，柱长、内径和膜厚分别为：３０ｍ×０．３２
ｍｍ×０．２５μｍ。
１．４．２　有机物萃取法提取白榆树干韧皮部的挥发
物分析
Ｆｉｎｎｉｇａｎ　Ｔｒａｃｅ　ＤＳＱ气相色谱仪；ＨＰ－１毛细
柱（５０ｍ×０．２２ｍｍ×０．３３μｍ）；起始温度８０℃，
保持２ｍｉｎ；以５℃·ｍｉｎ－１升温到２００℃，然后以
２０℃·ｍｉｎ－１升温到２８０℃，保持１０ｍｉｎ。
１．４．３　水蒸气蒸馏法提取白榆树干韧皮部的挥发
物分析
美国ｔｈｅｒｍｏ公司生产ＧＣ型号：Ｔｒａｃｅ　２０００；
ＭＳ型号：Ｐｌａｒｉｓ　Ｑ，ＤＢ－５ＭＳ毛细柱，毛细管长度、
直径和膜厚度为３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．１５μｍ；４０℃
保持１ｍｉｎ，１０℃·ｍｉｎ－１升到２７０℃，２７０℃保持
５ｍｉｎ。
１．５　样品的分析
将ＧＣ－ＭＳ检测结果获得的图谱与有机物数据
图谱库系统ＮＩＳＴ２００８比对，得到图谱中各个峰对
应化合物的分子式、摩尔质量及名称，并计算每个峰
面积和总面积的比值，得出每种成分的相对含量。
２　结果与分析
２．１　吸附－热脱附法收集健康白榆树干的挥发物
　　通过吸附－热脱附法收集健康白榆树干的挥
发性 物 质，经 ＧＣ－ＭＳ 分 析、与 图 谱 库 系 统
ＮＩＳＴ２００８比对后，健康白榆树干的挥发性物质总
离子图（图２），各成分名称、摩尔质量、保留时间、
分子式及百分含量见表１，健康白榆树干的挥发性
物质成分有 ３４ 种。其中，烷类含量最高，占
５４．９％；其次为醛类占１２．２％，烯烃占９．９％，醇类
占９．５％；另外，还有少量的苯、酮、萘和樟脑等物
质。就单种物质成分来说，十九烷（１６．８％）含量最
高，其 它 依 次 为 荜 澄 茄 烯 （８．４２％）、十 三 烷
（７．２６％）和２－甲基－１－己醇（７．０３％）。
２．２　有机物萃取法提取健康白榆树干韧皮部的挥
发物
　　通过正戊烷萃取法提取健康白榆树干韧皮部
的挥发性物质，经 ＧＣ－ＭＳ分析、与图谱库系统
ＮＩＳＴ２００８比对，其挥发性物质的总离子图见图３，
各成分名称、摩尔质量、保留时间、分子式及百分含
量见表２。健康白榆树干韧皮部的挥发性物质成
分有２３种，其中烷类含量最高，占７１．９％，烯酸占
９．９１％，茚类８．３５％，醇类占３．２％。另外，还有少
量酮。就单种物质成分来说，三十四烷（３５．６％）含
量最高，其它依次为１３－ 十一基 － 二十五烷
（２２．３％）、２－丁基－５－己基－１氢－茚（８．３５％）
和９，１２－十八碳二烯酸（８．７２％）。
７０３３３（４） 范丽华等：脐腹小蠹寄主白榆挥发性物质的分析
图２　吸附－热脱附法收集的健康白榆树干挥发性物质的总离子图
Ｆｉｇ．２　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｖｏｌａｔｉｌｅｓ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ａｂｓｏｒｂｅｎｔ－ｔｈｅｒｍｏｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ
表１　吸附－热脱附法收集的健康白榆树干的挥发性物质成分
Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｖｏｌａｔｉｌｅｓ　ｏｆ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ａｂｓｏｒｂｅｎｔ－ｔｈｅｒｍｏｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ
物质名称
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
摩尔质量
Ｍｏｌａｒ　ｍａｓｓ
保留时间
Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ／ｍｉｎ
分子式
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｆｏｒｍｕｌａ
百分含量
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ／％
己烷 ８６　 １．４８ Ｃ６Ｈ１４ ６．１１
苯 ７８　 １．７４ Ｃ６Ｈ６ ２．７６
己醛 １００　 ２．８４ Ｃ６Ｈ１２Ｏ　 ２．８６
庚醛 １１４　 ４．８５ Ｃ７Ｈ１４Ｏ　 ０．７９
甲氧基 苯 １０８　 ５．２ Ｃ７Ｈ８Ｏ　 ０．３３
１－乙基－３－甲基－苯 １２０　 ７．２５ Ｃ９Ｈ１２ ０．１９
（ｓ）－３，４－二甲基戊醇 １１６　 ７．３３ Ｃ７Ｈ１６Ｏ　 ０．３６
苯酚 ９４　 ７．４１ Ｃ６Ｈ６Ｏ　 ０．７２
２－甲基－十七烷 ２５４　 ７．６５ Ｃ１８Ｈ３８ ０．２４
辛醛 １２８　 ８．４２ Ｃ８Ｈ１６Ｏ　 １．１９
柠檬烯 １３６　 ９．４２ Ｃ１０Ｈ１６ １．４９
２－甲基－１－己醇 １３０　 ９．６２ Ｃ８Ｈ１８Ｏ　 ７．０３
１－辛醇 １３０　 １１．７７ Ｃ８Ｈ１８Ｏ　 ０．７５
十一烷 １５６　 １３．３ Ｃ１１Ｈ２４ ０．８６
壬醛 １４２　 １３．５４ Ｃ９Ｈ１８Ｏ　 ４．３９
３，５，５－三甲基－２－环己烯－１－酮 １３８　 １４．１６ Ｃ９Ｈ１４Ｏ　 ０．４４
樟脑 １５２　 １５．４７ Ｃ１０Ｈ１６Ｏ　 １．１７
１，３－二甲氧基苯 １３８　 １６．８５ Ｃ８Ｈ１０Ｏ２ ０．５８
萘 １２８　 １７．４５ Ｃ１０Ｈ８ ５．６
十二烷 １７０　 １９．３５ Ｃ１２Ｈ２６ ２．１９
癸醛 １５６　 １９．５６ Ｃ１０Ｈ２０Ｏ　 ２．９５
２，６－二甲基－十一烷 １８４　 ２０．０５ Ｃ１３Ｈ２８ ０．６５
２－己基－１－癸醇 ２４２　 ２３．０２ Ｃ１６Ｈ３４Ｏ　 １．４
２，６－二甲基－十七烷 ２６８　 ２３．３４ Ｃ１９Ｈ４０ １．２２
２－甲基－萘 １４２　 ２３．６３ Ｃ１１Ｈ１０ １．６
十三烷 １８４　 ２４．３５ Ｃ１３Ｈ２８ ７．２６
２，６，１０－三甲基－十二烷 ２１２　 ２６．１９ Ｃ１５Ｈ３２ ６．６１
３－环己基－十二烷 ２５２　 ２７．４７ Ｃ１８Ｈ３６ ６．０９
十九烷 ２６８　 ２８．３５ Ｃ１９Ｈ４０ １６．８
荜澄茄烯 ２０４　 ２８．５５ Ｃ１５Ｈ２４ ８．４２
十八烷 ２５４　 ２９．０５ Ｃ１８Ｈ３８ １．９２
二十一烷 ２９６　 ２９．６３ Ｃ２１Ｈ４４ ４．３１
二十七烷 ３８０　 ３１．３４ Ｃ２７Ｈ５６ ０．２７
三十四烷 ４７８　 ３６．５５ Ｃ３４Ｈ７０ ０．４６
８０３ 山 西 农 业 大 学 学 报（自然科学版） ２０１３
图３　正戊烷萃取法提取的健康白榆树干韧皮部挥发性物质的总离子
Ｆｉｇ．３　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ｐｅｎｔａｎｅ
表２　正戊烷萃取法提取的白榆树干韧皮部的挥发性物质成分
Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｏｔａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ｐｅｎｔａｎｅ
物质名称
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
摩尔质量
Ｍｏｌａｒ　ｍａｓｓ
保留时间
Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ／ｍｉｎ
分子式
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｆｏｒｍｕｌａ
百分含量
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ／％
十六醇 ２４２　 ４．９９ Ｃ１６Ｈ３４Ｏ　 ０．３７
２－甲基－１－癸醇 １７２　 ６．３２ Ｃ１１Ｈ２４Ｏ　 ２．０６
十一烷 １５６　 ８．８１ Ｃ１１Ｈ２４ １．８２
１－环己基－２－甲基－２－丙稀－１－酮 １５２　 ９．９７ Ｃ１０Ｈ１６Ｏ　 ０．４１
３，４，５，６，７，８－六氢－４ａ，８ａ－二甲基－１Ｈ－萘－２－酮 １８０　 １１．０４ Ｃ１２Ｈ２０Ｏ　 ０．４９
十二烷 １７０　 １１．５０ Ｃ１２Ｈ２６ ２．３
２，６－二甲基－十一烷 １８４　 １１．８３ Ｃ１３Ｈ２８ ０．３
十四烷 １９８　 １４．２２ Ｃ１４Ｈ３０ １．３３
十五烷 ２１２　 １６．８７ Ｃ１５Ｈ３２ ０．５８
十六烷 ２２６　 ２１．８２ Ｃ１６Ｈ３４ ０．５３
２－丁基－５－己基－１氢－茚 ２６４　 ２４．１５ Ｃ１９Ｈ３６ ８．３５
３－乙基－５－（２－乙基丁基）－十八烷 ３６６　 ２６．３１ Ｃ３４Ｈ７０ ０．５５
十九烷 ２６８　 ２８．４０ Ｃ１９Ｈ４０ ０．５
二十一烷 ２９６　 ３２．３１ Ｃ２１Ｈ４４ １．１９
９，１２－十八碳二烯酸 ２８０　 ３３．１７ Ｃ１８Ｈ３２Ｏ２ ８．７２
９－十八烯酸 ２８２　 ３３．２８ Ｃ１８Ｈ３４Ｏ２ ５．４５
二十二烷 ３１０　 ３４．２６ Ｃ２２Ｈ４６ １．８９
二十八烷 ３９４　 ３５．７３ Ｃ２８Ｈ５８ １．２
二十三烷 ３２４　 ３６．６６ Ｃ２３Ｈ４８ １．８１
１３－十一基－二十五烷 ５０６　 ３８．８２ Ｃ３６Ｈ７４ ２２．３
１７－三十五烷烯 ４９０　 ４０．０３ Ｃ３５Ｈ７０ １．４８
１－三十五醇 ５０８　 ４０．９４ Ｃ３５Ｈ７２Ｏ　 ０．７７
三十四烷 ４７８　 ４２．０７ Ｃ３４Ｈ７０ ３５．６
９０３３３（４） 范丽华等：脐腹小蠹寄主白榆挥发性物质的分析
２．３　水蒸气蒸馏法提取白榆树干韧皮部的挥发物
２．３．１　水蒸气蒸馏法提取健康白榆树干韧皮部的
挥发物成分
通过水蒸气蒸馏法提取健康白榆树干韧皮部
的挥发性物质，经 ＧＣ－ＭＳ分析、与图谱库系统
ＮＩＳＴ２００８比对后，其挥发物成分的总离子图见图
４，各成分的名称、摩尔质量、保留时间、分子式及百
分含量见表３。健康白榆树干韧皮部的挥发物成
分有１９种，其中烷类含量最高，占９０．１７％，醇类
占９．４４％，还有少量呋喃和烯醛。就单种物质来
说，十九烷（２１．２％）含量最高，十八烷（１４．８％）和
十七烷（１３．２％）含量次之。
图４　水蒸气蒸馏法提取的健康白榆韧皮部成分的总离子图
Ｆｉｇ．４　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ
表３　水蒸气蒸馏法提取的健康白榆韧皮部的物质成分
Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．
物质名称
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
摩尔质量
Ｍｏｌａｒ　ｍａｓｓ
保留时间
Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ／ｍｉｎ
分子式
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｆｏｒｍｕｌａ
百分含量
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ／％
２，２，４－三甲基－戊烷 １１４　 ７．８ Ｃ８Ｈ１８ ０．４２
庚烷 １００　 ８．０８ Ｃ７Ｈ１６ ０．１６
四氢化－２，５－二甲基－呋喃 １００　 ８．４ Ｃ６Ｈ１２Ｏ　 ０．０４
１，１－二乙氧基－乙烷 １１８　 ８．８ Ｃ６Ｈ１４Ｏ２ ０．２９
２－乙基－１－己醇 １３０　 １５．３２ Ｃ８Ｈ１８Ｏ　 ０．２１
２，４－十二烯醛 １５２　 ２０．１８ Ｃ１０Ｈ１６Ｏ　 ０．４３
十四烷 １９８　 ２１．２ Ｃ１４Ｈ３０ ０．４３
十五烷 ２１２　 ２２．５５ Ｃ１５Ｈ３２ ２．２８
十六烷 ２２６　 ２３．８１ Ｃ１６Ｈ３４ ８．３５
７－甲基－十七烷 ２５４　 ２４．３８ Ｃ１８Ｈ３８ ４．１
十七烷 ２４０　 ２５．０３ Ｃ１７Ｈ３６ １３．２
十八烷 ２５４　 ２６．１６ Ｃ１８Ｈ３８ １４．８
１－二十七醇 ３９６　 ２６．６１ Ｃ２７Ｈ５６Ｏ　 ３．８３
十九烷 ２６８　 ２７．２４ Ｃ１９Ｈ４０ ２１．２
９－甲基－十九烷 ２８２　 ２８．２９ Ｃ１０Ｈ２１Ｏ　 ７．１２
二十一烷 ２９６　 ２９．４６ Ｃ２１Ｈ４４ ４．３２
１，３，１２－十九碳三烯－５，１４－二醇 ２９４　 ２９．９５ Ｃ２０Ｈ４２ ５．４
二十二烷 ３１０　 ３０．８４ Ｃ２２Ｈ４６ ５．６
二十三烷 ３２４　 ３２．５５ Ｃ２３Ｈ４８ ７．９
０１３ 山 西 农 业 大 学 学 报（自然科学版） ２０１３
２．３．２　水蒸气蒸馏法提取受害白榆树干韧皮部的
挥发物成分
通过水蒸气蒸馏法提取的受害白榆树干韧皮
部的挥发性物质，经 ＧＣ－ＭＳ分析、与图谱库系统
ＮＩＳＴ２００８比对后，其挥发物成分总离子图见图５，
各成分名称、摩尔质量、保留时间、分子式及百分含
量见表４，受害白榆树干韧皮部的挥发性物质成分
有１７种，其中酸类含量最高，占７４．２８％，烷类占
１６．４１％。另外，还有少量酚、醛和醇。就单种物质
来说，十六酸（４９．６％）含量最高，９，１２－十八碳二
烯酸（１６．３％）次之。
图５　水蒸气蒸馏法提取的受害白榆韧皮部成分的总离子图
Ｆｉｇ．５　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｏｆ　ｄａｍａｇｅｄ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．
表４　水蒸气蒸馏法提取的受害白榆韧皮部的物质成分
Ｔａｂｌｅ　４　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｏｆ　ｄｉｓｔｉｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｈｌｏｅｍ　ｏｆ　ｄａｍａｇｅｄ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．
物质名称
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
摩尔质量
Ｍｏｌａｒ　ｍａｓｓ
保留时间
Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ／ｍｉｎ
分子式
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｆｏｒｍｕｌａ
百分含量
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ／％
３－甲基－己烷 １００　 ７．４３ Ｃ７Ｈ１６ ０．６１
２，２，４－三甲基－戊烷 １１４　 ７．７８ Ｃ８Ｈ１８ １．１５
庚烷 １００　 ８．０７ Ｃ７Ｈ１６ ０．９５
四氢化－２，５－二甲基－呋喃 １００　 ８．３８ Ｃ６Ｈ１２Ｏ　 ０．５
２－戊烯醇 ８４　 ９．５３ ５Ｈ８Ｏ　 ０．２３
２－己烯醛 ９８　 １１．８８ Ｃ６Ｈ１０Ｏ　 ０．４６
乙基－苯乙烷 １０６　 １２．１６ Ｃ８Ｈ１０ ０．６６
苯乙烷 １０４　 １２．８４ Ｃ８Ｈ８ １．５９
２－乙基－１－己醇 １３０　 １５．３４ Ｃ８Ｈ１８０ ２．２９
十四烷 １９８　 ２１．１８ Ｃ１４Ｈ３０ ０．４１
２，６－二（１，１－二甲基乙基）－４－甲基－酚 ２２０　 ２２．７８ Ｃ１５Ｈ２４Ｏ　 ５．８４
二丁酯戊二酸 ２４４　 ２３．４８ Ｃ１３Ｈ２４Ｏ４ ５．８９
十八烷 ２５４　 ２６．１４ Ｃ１８Ｈ３８ ５．８
油酸 ２８２　 ２６．６４ Ｃ１８Ｈ３４Ｏ２ ２．４９
十六酸 ２５６　 ２７．９２ Ｃ１６Ｈ３２Ｏ２ ４９．６
９，１２－十八碳二烯酸 ２８０　 ３０．００ Ｃ１８Ｈ３２Ｏ２ １６．３
二十二烷 ３１０　 ３０．８４ Ｃ２２Ｈ４６ ５．２４
１１３３３（４） 范丽华等：脐腹小蠹寄主白榆挥发性物质的分析
３　讨论
结果显示，不同的挥发物提取方法，分析出的
白榆树干挥发性物质成分组成差别较大，造成结果
不一致的原因可能有几种。首先，白榆的每种提取
方法都有其自身的优势与局限性［１３，１４］；其次，采样
时间不同，往往会造成分析结果的差异，即使同一
株白榆，在一天当中不同的时间挥发性化学物质也
不完全相同；另外，采样的地点不同也是造成分析
结果不同的重要原因之一［１５］。
就不同的挥发物收集方法而言，吸附－热脱附
法相对其它２种方法收集得到的物质种类丰富，此
法是流行使用的收集挥发物的方法［１６］。
尽管不同方法提取白榆树干挥发性物质成分
不同，但可以看出，除水蒸气蒸馏法提取的受害白
榆挥发物成分主要是酸类物质成分的含量较高外，
其余方法提取的白榆挥发物成分含量均为烷类最
高，约５０～９０％，这与 Ｍａｒｔíｎ［７］提取几种榆树小枝
的主要成分是烷类的结果一致。
分析了受害白榆的挥发物成分主要为酸类，占
到７４．３％，其中十六酸含量最高，占４９．６％，这可
能与白榆受到脐腹小蠹侵袭后，由其它的十六碳的
化学物质转变为十六酸。
用吸附－热脱附法得到的白榆挥发物中含有
荜澄茄烯，其含量为８．４２％，这种物质成分也属于
欧洲榆小蠹Ｓ．ｍｕｌｔｉｓｔｒｉａｔｕｓ的３种聚集信息素α－
Ｍｕｌｔｉｓｔｒｉａｔｉｎ，４－ｍｅｔｈｙｌ－３－ｈｅｐｔａｎｏｌ和ｃｕｂｅｂｅｎｅ中
的１种［１０］，欧洲榆小蠹的聚集信息素中的荜澄茄
烯是来自其寄主榆树英国榆树Ｕ．ｐｒｏｃｅｒａ［１７］，可
以推断：荜澄茄烯是脐腹小蠹的聚集信息素之一，
这种聚集信息素来自于脐腹小蠹的寄主白榆。
参　考　文　献
［１］范丽华，张金桐，李月华，等．脐腹小蠹的形态特征和生物学特性观察［Ｊ］．应用昆虫学报，２０１１，４８（３）：６５７－６６３．
［２］李月华．盐池县林木主要病虫害的发生现状及综合防治措施［Ｊ］．宁夏农林科技，２００７（５）：１２７－１２８．
［３］刘惠珍．我国榆树死亡原因探讨［Ｊ］．林业科学研究，１９８８，１（４）：４０５－５０４．
［４］陈辉．化学信息素对小蠹虫入侵危害的调控［Ｊ］．林业科学，２００３，３９（６）：１５４－１５８．
［５］陈辉，李宗波．植物挥发性化合物在小蠹虫寄主选择中的作用［Ｊ］．福建林学院学报，２００６，２６（１）：８７－９１．
［６］范丽华，李永红，张金桐，等．脐腹小蠹成虫触角结构与感受器扫描电镜观察［Ｊ］．林业科学，２０１１，４７（５）：８７－８９．
［７］Ｍａｒｔíｎ　Ｄ，Ｇａｒｃíａ－Ｖａｌｅｊｏ　ＭＣ，Ｐａｊａｒｅｓ　ＪＡ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｌｍ　ｂａｒｋ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｂａｒｋ　ｂｅｅｔｌｅ　ｆｅｅｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｖｅｓｔ
Ａｇｒａｒ：Ｓｉｓｔ　Ｒｅｃｕｒ　Ｆｏｒ，２００４，１３（１）：２２７－２３５．
［８］孙晓玲．云杉八齿小蠹化学信息物质的研究［Ｄ］．哈尔滨：东北林业大学，２００６：３４．
［９］程彬，付晓霞，韩启，等．虫害诱导的家榆挥发物对榆紫叶甲寄主选择行为的影响［Ｊ］．林业科学，２０１０，４６（１０）：７６－８２．
［１０］Ｍｉｌａｒ　ＪＧ，Ｚｈａｏ　ＣＨ，Ｌａｎｉｅｒ　ＧＮ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｍｏｒｉｂｕｎｄ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　ｅｌｍ　ｔｒｅｅｓ　ａｓ　ａｔｔｒａｃｔａｎｔｓ　ｔｏ　ｅｌｍ　ｂａｒｋ　ｂｅｅｔｌｅｓ，Ｈｙｌｕｒｇｏｐｉｎｕｓ
ｒｕｆｉｐｅｓ　ａｎｄ　Ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｍｕｌｔｉｓｔｒｉａｔｕｓ［Ｊ］．Ｊ．Ｃｈｅｍ　Ｅｃｏｌ，１９８６，１２（３）：５８３－５９０．
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［１２］王东，崔征，董焱，等．榆树根皮的化学成分Ⅱ［Ｊ］．沈阳药科大学学报，２００６，２３（１２）：７６４－７６８．
［１３］Ｄｏｒｏｔｈｅａ　Ｔ，Ｗｉｌｈｅｌｍ　Ｂ，Ａｒｍｉｎ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｔｏ　ｐｌａｎｔ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｊ，２００６（４５）：５４０－５６０．
［１４］高献礼，李超．植物性香料提取技术的研究进展［Ｊ］．中国食品添加剂，２００６（６）：１３４－１３８．
［１５］路荣春，王鸿斌，张真，等．利用云南松挥发性物质检测和防治云南纵坑切梢小蠹的研究进展［Ｊ］．西北林学院学报，２００８，２３（２）：
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［１７］Ｍａｒｇａｒｅｔ　Ｍ，Ｂｌｉｇｈｔ　ＦＡ，Ｍｅｌｏｎ　ＬＪ，ｅｔ　ａｌ．Ｖｏｌａｔｔｌｅｓ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｓｃｏｌｙｔｕｓ　ｂｅｅｔｌｅｓ　ｏｎ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ｅｌｍ［Ｊ］．Ｓｐｅｃｉａｌｉａ，１９７７（１５）：
８４５－８４６．
２１３ 山 西 农 业 大 学 学 报（自然科学版） ２０１３