全 文 ：学术园地 Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｆｉｅｌｄ
ＰＲＡＣＴＩＣＡＬ ＦＯＲＥＳＴＲＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ７
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生物柴油原料树种山乌桕及其脂肪酸分析
刘晓红１ 龙 川２ 李小兰１
（１．赣州市林业科学研究所 江西 赣州 ３４１０００；２．江西省井冈山国家级自然保护区管理局）
［摘要］ 研究测定山乌桕的油脂含量和理化性质，并对其脂肪
酸成分进行分析。结果表明：山乌桕种子含油率为４３．１５％，其
平均分子量为１ ０６８．５２８。密度为０．８６７ ８ｇ／ｃｍ３。磷脂含量
１６７．５７４ ８μｇ／ｍＬ。山乌桕油的 ＧＣ分析表明，山乌桕油中油
酸含量最高，为３４．５０％，其次为亚麻酸１７．５４％和亚油酸
１５．７９％，不饱和脂肪酸占６７．８３％；饱和脂肪酸占３２．１７％，其
中月桂酸６．４３％，棕榈酸占１１．１１％，硬脂酸１４．６２％。
［关键词］ 生物柴油 山乌桕 脂肪酸 测定
山乌桕（Ｓａｐｉｕｍ ｄｉｓｃｏｌｏｒ）别名：山柳、红叶乌桕、红心
乌桕。属大戟科，乌桕属。小乔木或灌木，高３～１２ｍ。
单叶互生，椭圆状卵形，长３～１０ｍ，宽２～５ｍ，背面
粉绿色；叶柄顶端有腺体２。花序顶生，雌雄花同序；
雄花花萼杯状，雄蕊２，花丝很短；雌花子房３室，每室
１胚珠。蒴果球形，直径１～１．５ｃｍ，分果片脱落，中轴
宿存；种子被蜡层。花期４－５月，果期１０－１２月。
山乌桕产于广东、广西、云南、贵州、江西、浙江、福
建、台湾；印度尼西亚也有分布。本种适应性强，生于
平原，丘陵地及山地的疏林、灌丛或灌木草地中。
从原料来看，目前能用于转化的油脂，几乎包括所
有的生物油脂，各种植物油、动物脂肪、微藻油脂都能与
低Ｃ链的醇进行醇解反应顺利转化成不同的脂肪酸酯，
即生物柴油［２］。但不同的油脂转化特性不一，产品的稳
定性，燃油特性等也不同，因此不同的油脂其生产应用
及商业化的价值不一。根据 Ｋｅｖｉｎ Ｊ．Ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎ的
研究［３］，作为柴油替代品的理想物质应当有如下的分
子结构：ａ拥有较长的碳直链；ｂ双键数目尽可能要
少，最好只有１个双键，并且双键位于碳链的末端或是
均匀分布在分子链中；ｃ含有一定量的氧元素，最好是
酮类、醚类、醇类化合物；ｄ分子结构尽可能没有或只
有很少的碳支链；ｅ分子中不含有芳香烃结构。
从油脂的成分及化学性质可以判断油脂转化成的
生物柴油的适宜性，主要包括以下几个因素：酸值
（ＡＶ）、皂化值（ＳＶ）密度和磷脂含量。
作者简介：刘晓红（１９６６—），林业工程师，从事经济林研究工作。
通讯作者简介：龙川（１９６８—），硕士研究生，高级工程师，从事林木
良种繁育、森林培育、植物资源开发利用研究工作。
１ 材料与方法
１．１ 山乌桕株种子含油量测定
１．１．１ 种子处理 山乌桕种子成熟后采集山乌桕果，
晒干、剥壳、烘干、放干燥器内保存。
１．１．２ 含油量测定 索氏提取法测定山乌桕粗油含
量，取约１０ｇ山乌桕种子，８０℃恒温烘干２ｈ，用钳子
夹碎，混少量脱脂沙充分研磨，称样，转入索氏提取器，
无水乙醚（ｂｐ ３０～６０℃）５０℃回流８ｈ，回收乙醚，恒
温８０℃烘约１ｈ至恒其质量，然后称其质重，计算含
油率。
１．２ 山乌桕油理化性质测定
测定山乌桕粗油的酸值、皂化值、密度、磷脂含量
１．２．１ 实验试剂 ＫＯＨ、Ｈ３ＰＯ４（８５％）、冰乙酸、乙
醇、甲醇、浓硫酸、盐酸、无水 Ｎａ２ＳＯ４、正己烷、庚烷、
苯、３０％Ｈ２Ｏ２、钼酸铵、硫酸肼、无水磷酸二氢钾 以上
均为分析纯。
１．２．２ 测定方法参考
酸值测定：ＧＢ／Ｔ５５３０－１９９８；
相对密度测定：ＧＢ／Ｔ５５２６－８５；
皂化值测定：ＧＢ／Ｔ５５３４－１９９５；
采用甲醇＋冰乙酸萃取法测定磷脂含量。
１．３ 山乌桕油脂脂肪酸分析［４］
山乌桕油甲酯化后，通过气相色谱分析其脂肪酸
组成。
１．３．１ 样品甲酯化 先配制好１ｍｏｌ／Ｌ的 ＫＯＨ－
Ｍｅ溶液，取约４ｇ油样于１００ｍＬ圆底烧瓶中，加入
４０ｍＬＫＯＨ－Ｍｅ及沸石，装上冷凝器。在流水中将
烧瓶冷却，然后将溶液移入分液漏斗，加入４０ｍＬ蒸
馏水，摇动使之分层。甲酯进入上层液，将水层分离到
第２分液漏斗中，再次用２０ｍＬ庚烷萃取。合并２次
萃取物，并用每次２０ｍＬ蒸馏水冲洗２次，分离甲酯
溶液并用无水硫酸钠干燥。经脱脂棉滤入５０ｍＬ锥
形瓶中，于沸水浴上将溶液蒸发至约２０ｍＬ。
１．３．２ 脂肪酸甲酯的气相色谱分析 采用 Ａｇｉ－
ｌｅｎｔ２６８０气相色谱仪进行分析，数据如下：
色谱柱：ＤＢ－１，３０ｍ×０．２５ ｍｍ ＩＤ，０．２５μｍ
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2012.09.018
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ｆｉｌｍ；
恒温器：从８０℃（５ｍｉｎ）到１４０℃（５℃／ｍｉｎ）再到
２３０℃（２．５℃／ｍｉｎ）；
载气：Ｎ２，１．２ｍＬ／ｍｉｎ；
检测器：ＦＩＤ，２６０℃；
进样器：１μＬ，２４０℃，流量３５∶１。
２ 实验结果与分析
２．１ 山乌桕种子的含油率
用正己烷浸提得到山乌桕粗油，室温下呈绿色液
体状。经测定，山乌桕种子的含油率为４３．１５％。
２．２ 山乌桕油的理化性质
表１ 山乌桕油的理化性质
指标
酸值ＡＶ
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
密 度
（ｇ／ｃｍ３）
皂化值ＳＶ
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
磷脂含量
（μｇ／ｍＬ）
山乌桕油 １０．０６８ ４ ０．８６７ ８ １６７．５７４ ８ ２９．０８
根据公式：ＥＶ＝ＳＶ－ＡＶ
可计算山乌桕油的平均分子量为：１ ０６８．５２８。
２．３ 山乌桕油的脂肪酸组成
图１ 山乌桕油的脂肪酸成分ＧＣ图谱
表２ 山乌桕油脂肪酸分析结果
成份 Ｃ１２∶０ Ｃ１６∶０ Ｃ１８∶０ Ｃ１８∶１ Ｃ１８∶２ Ｃ１８∶３
峰面积％ １１ １９ ２５ ５９ ２７ ３０
含量 ６．４３ １１．１１ １４．６２ ３４．５０ １５．７９ １７．５４
山乌桕油的ＧＣ分析表明，山乌桕油中油酸含量
最高，为３４．５０％，其次为亚麻酸１７．５４％和亚油酸
１５．７９％，不饱和脂肪酸占６７．８３％；饱和脂肪酸占
３２．１７％，其中月桂酸６．４３％，棕榈酸占１１．１１％，硬脂
酸１４．６２％。
山乌桕油的脂肪酸以Ｃ１８的单不饱和脂肪酸为
主，其理化性质和分子量适合脂肪酸甲酯的制备，因
此，山乌桕油是一种理想的生物柴油原料。
参考文献：
［１］ 安文杰，张心玲等 ．生物柴油产业在我国的发展现状和
趋势［Ｊ］．化工中间体，２００９（５）：１－４．
［２］ 蒋剑春 ．生物质能源转化技术与应用（Ⅰ）［Ｊ］．生物质化
学工程，２００７，４１（３）：５９－６５．
［３］ Ｋｅｖｉｎ Ｊ．Ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｉｌ
ｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｄｉｅｓｅｌ ｆｕｅｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］．ｂｉｏ－
ｍａｓｓ，１９８６（９）：１－１７．
［４］ 李丹华，朱圣陶 ．气相色谱法测定常见植物油中脂肪酸
［Ｊ］．粮食与油脂，２００６（８）：４６－４８．★
（栏目责任编辑 张作芳）
特快专递 Ｎｅｗｓｌｅｔｔｅｒ
河南近１／３森林首次上“保险”
２０１２年７月３１日讯，河南省中央财政公益林森林保险保
费补贴试点工作会议召开，７２个国有林场向该省林业厅递交了
《河南省公益林森林保险委托书》。８月底前，涉及全省２ １８０
万亩公益林的农户、国有单位将全部完成委托书签订，该省近
１／３森林将首次上“保险”。
“这也意味着农民不掏一分钱，森林就有了‘保险’。”河南
省林业工作站副站长刘宇新说，参保的公益林中，非国有林面
积占８３％以上，实行全省统保，按照投保则补、不保不补的原
则，财政对林权所有者给予１００％保费补贴，中央财政和省财政
各补贴５０％，其中省级财政保费补贴资金纳入当年财政预算，
减轻了地方和农户的负担。
据不完全统计，近５年河南省仅森林火灾年均受害面积就
达６００多公顷，森林病虫灾害发生约８００万亩，加上时有发生
的冰冻、洪涝、泥石流等，年灾害损失近２０亿元。
“开展森林保险能有效分散林业经营风险，为灾后森林恢
复提供必要的资金支持，既保证了受损森林资源尽快修复，又
维护了林农利益，调动了社会参与林业的积极性。”河南省林业
厅副厅长丁荣耀说。
此次参保的森林，为２０１１年度纳入国家和河南省财政生
态效益补偿的省级以上重点公益林，共２１８０万亩，涉及１６个
省辖市的５９个县（区）、７２个国有林场（森林公园、自然保护区）
几十万农户，保险费率为２％，保费总额２１８０万元。根据林木
再植及管护至郁闭成林的成本，确定保险金额为每亩平均５００
元。投保后，一旦因火灾、暴雨、暴风、洪水、泥石流、冰雹等灾
害造成林木损失，保险公司将根据定损实施赔付，当年最高赔
付总额３倍封顶。
（科技日报）