一種紅松揮發油的提取方法、一種森林空氣及其應用
【專利摘要】本申請提供了一種紅松揮發油的提取方法，其是將紅松針與蒸餾水混合后，蒸餾提取，離心后，吸取上層揮發油；所述蒸餾提取的時間為1～3h，所述紅松針與所述蒸餾水的液料比為1：(2.5～4)。本申請通過優化紅松揮發油提取過程中的參數，使紅松揮發油的產率、顏色、氣味與揮發性均較好，將本申請提取的紅松揮發油添加至森林空氣中，使森林空氣具有較好的抑制細菌、清潔煙霧空氣與凈化空氣的作用。
【專利說明】
-種紅松揮發油的提取方法、一種森林空氣及其應用
技術領域
[0001] 本發明設及精油技術領域，尤其設及一種紅松揮發油的提取方法、一種森林空氣 及其應用。
【背景技術】
[0002] 精油化ssential oils)也稱為揮發油(Volatile oils)，是存在于植物體內的一 類可隨水蒸氣蒸饋，在常溫下能揮發，且具有一定香味的揮發性油狀液體的總稱。
[0003] 植物精油中的單祗締、倍半祗締和雙祗締等有機化學物質，具有殺菌、抗炎、抗癌 和促進生長激素分泌的性能，對促進支氣管和腎臟系統活動、抑制精神焦躁、促進人體新陳 代謝、調節精神、消除疲勞和抗病強身均有一定的作用。精油中的祗締類有機化學物質，還 能促進空氣電離而產生豐富的負離子，特別是森林對增加空氣負離子濃度有巨大的作用。 空氣中的負離子達一定濃度，不僅可W調節人們的屯、情，使人感到空氣清新，舒展宜人，偃 情快意；而且對人體7個系統的30多種疾病具有抑制、緩解和輔助治療作用，尤其對人體的 保健作用更為明顯。
[0004] 此外，植物精油還可W調節人的情緒，可W用于芳香治療。早在古代人們就已經開 發利用了植物揮發物。最早利用香料治療疾病的是20世紀30年代法國的醫學家R M Gattefosse，他無意中發現薰衣草油對火燒傷口不但具有殺菌和冷卻效果，而且其特有的 柔和芳香還可起到安神鎮定作用。歷經十幾年的研究，運位醫學家將研究成果集結成書，書 名為《芳香療法》(Aromatherapy)。此后，法國、意大利和英國的科學家就芳香物質對神經系 統和睡眠的作用等方面進行了研究。在日本芳香生理屯、理學已成為一個重要的研究方向。
[0005] 目前，植物精油在香料工業、醫療、農業等方面均得到了應用和發展。植物精油的 殺菌廣譜性W及強殺菌活性使其開發成為消毒殺菌藥劑。W植物精油為原料的空氣消毒劑 可W應用于醫院、旅館、飯店、家庭居室及人群密集的公共場所消毒，其效果與醫用紫外線 消毒法、過氧乙酸熏蒸法相當。相比其他消毒方法和消毒劑，植物精油氣味芳香，對皮膚和 粘膜刺激性小，具有很好的開發前景。
[0006] 紅松的果實、葉子與樹干均具有很高的價值，其中紅松的果實與葉子均具有一定 的醫用價值，由此，
【申請人】提供了一種紅松揮發油的提取方法，W期紅松揮發油添加至森林 空氣中也具有一定的藥用價值。
【發明內容】
[0007] 本發明解決的技術問題在于提供一種紅松揮發油的提取方法，按照本發明提供的 提取方法提取的紅松揮發油添加至森林空氣中具有抑制細菌、清潔煙塵空氣和凈化空氣的 作用。
[000引本申請提供了 一種紅松揮發油的提取方法，包括：
[0009]將紅松針與蒸饋水混合后，蒸饋提取，離屯、后，吸取上層揮發油;所述蒸饋提取的 時間為1~化，所述紅松針與所述蒸饋水的液料比為1:(2.5~4)。
[0010] 優選的，所述紅松針與蒸饋水混合之前還包括：
[0011] 將所述紅松針切段，所述紅松針切斷后的長度為0.8~1.2cm。
[0012] 優選的，所述紅松針切斷后的長度為1cm。
[0013] 優選的，所述蒸饋提取的時間為化。
[0014] 優選的，所述液料比為1:2.5。
[0015] 優選的，所述離屯、的轉速為10000~1200化pm，所述離屯、的時間為10~15min。
[0016] 本申請還提供了一種森林空氣，包括上述方案所述的提取方法提取的紅松揮發 油。
[0017] 優選的，所述紅松揮發油的含量為20vol %~40vol %。
[0018] 本申請還提供了上述方案所述的森林空氣在煙霧空氣清潔、細菌抑制與空氣凈化 中的應用。
[0019] 優選的，所述細菌包括大腸桿菌與金黃色葡萄球菌。
[0020] 本申請提供了一種紅松揮發油的提取方法，其是將紅松針與蒸饋水混合后，蒸饋 提取，離屯、后，吸取上層揮發油;所述蒸饋提取的時間為1~3h，所述紅松針與所述蒸饋水的 液料比為1:(2.5~4)。本申請通過優化紅松揮發油提取過程中的參數，使紅松揮發油的產 率、顏色、氣味與揮發性均較好，將本申請提取的紅松揮發油添加至森林空氣中，使森林空 氣具有較好的抑制細菌、清潔煙霧空氣與凈化空氣的作用。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明實施例3中紅松揮發油放置Od與20d后的紅松揮發油的GC-MS總離子 流圖；
[0022] 圖2為本發明實施例3中紅松揮發油放置30d與150d后的紅松揮發油的GC-MS總離 子流圖；
[0023] 圖3為紅松針葉提取后揮發油成分的GC-MS總離子流圖；
[0024] 圖4為140°C、170°C、180°C、186°C、減壓蒸饋產物的GC-MS總離子流圖；
[0025] 圖5為紅松揮發油成份在不同溫度下饋出物中含量變化曲線圖；
[0026] 圖6為森林空氣中紅松揮發油成分分析的GC-MS分析的總離子流圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是 應當理解，運些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的 限制。
[0028] 本發明實施例公開了一種紅松揮發油的提取方法，包括：
[0029] 將紅松針與蒸饋水混合后，蒸饋提取，離屯、后，吸取上層揮發油;所述蒸饋提取的 時間為1~化，所述紅松針與所述蒸饋水的液料比為1:(2.5~4)。
[0030] 本申請提供了一種紅松揮發油的提取方法，其是采用水蒸氣蒸饋法進行的紅松揮 發油的提取。
[0031] 在提取紅松揮發油的過程中，作為優選方案，本申請首先將所述紅松針切段，將其 切至0.8~1.2畑1，更優選為1cm。所述紅松針與所述蒸饋水的液料比優選為1:(2.5~4)，更 優選為1:2.5。所述提取的時間優選為1~化，更優選為1~化，示例的，所述提取的時間優選 為比或化，最優選為化。所述離屯、的轉速優選為10000~1200化pm，更優選為1200化pm，所述 離屯、的時間優選為10~15min，更優選為lOmin。
[0032] 按照本發明，所述紅松揮發油的提取方法具體為：
[0033] 將紅松針切段，置于揮發油測定器中，加入蒸饋水，蒸饋提取1~化，放出揮發油部 分，離屯、后吸取上層揮發油，得到紅松揮發油。
[0034] 本申請提取的紅松揮發油為無色或淡黃色透明液體；不溶于水；易溶于甲醇、乙 醇、丙酬、乙酸乙醋、氯仿、二氯甲燒、石油酸、正己燒、環己燒等;其比重為0.875;粘度:在轉 速30巧111時，揮發油粘度為211.5111化-5(水：20〇111?3-8)，在轉速12巧111時，揮發油粘度為 535mPa ? S(水:500m化? S);紅松揮發油比重比水小，其粘度值接近水，具有較好的分散性 和流動性。
[0035] 本申請提供了一種森林空氣，其包括上述方案提取的紅松揮發油。所述森林空氣 中紅松揮發油的含量優選為20vol %~40vol %。
[0036] 本申請所述森林空氣除紅松揮發油外的其他森林空氣部分本申請對其來源沒有 特別的限制，為本領域技術人員熟知的森林空氣，其可W為市售產品，也可W按照現有的方 法收集的森林空氣。
[0037] 本申請還提供了所述森林空氣的應用，由于本申請提供的森林空氣中含有紅松揮 發油，因此，所述森林空氣在煙霧空氣清潔、細菌抑制與空氣凈化中具有較好的應用。
[0038] 對于森林空氣在煙霧空氣清潔中的作用，煙霧空氣是指空氣中含有對人體有害的 煙塵，如空氣中含有6，10，14-S甲基-2-十五燒酬、3-甲基十九燒、3-十六燒醇、9-十八締酸 酷胺、2-戊締酸甲醋和鄰苯二甲酸二(2-乙基己）醋中的一種或多種。本申請提供的森林空 氣對煙塵空氣具有較好的清除效果。
[0039] 對于森林空氣的細菌抑制應用，本申請所述細菌優選為大腸桿菌或金黃色葡萄球 困。
[0040] 對于森林空氣的空氣凈化中的應用，本申請所述含有紅松揮發油的森林空氣對空 氣中的PM10、PM2.5，具有較好的去除效果。
[0041] 為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明提供的紅松揮發油的提取方 法、森林空氣與森林空氣的應用進行詳細說明，本發明的保護范圍不受W下實施例的限制。
[0042] 實施例1水蒸汽蒸饋法
[0043] 將紅松針切段，取200g置揮發油測定器中，加入蒸饋水500ml，蒸饋提取化，放出揮 發油部分，12，00化pm離屯、lOmin，吸取上層揮發油于新管中，稱量重量，計算揮發油產率，記 錄揮發油顏色及氣味等，取加1揮發油滴在定性濾紙上，室溫放置5min，記錄其揮發性。
[0044] 對比例1溶劑提取法
[0045] 將紅松針切段，取200g置蒸饋燒瓶中，加入石油酸(沸程30-60°C)或乙酸500ml，水 浴回流提取2h，過濾后，減壓蒸去溶劑，得到揮發油;稱量重量，計算揮發油產率，記錄揮發 油顏色及氣味等，取加1揮發油滴在定性濾紙上，室溫放置5min，記錄其揮發性。表1為實施 例1與對比例1采用不同的提取方法提取的紅松揮發油實驗結果數據表。
[0046] 表1不同提取方法對紅松揮發油的影響數據表
[0047]
[0048] 由表1可知，水蒸汽蒸饋法提取的揮發油產率較低，顏色較淺，有較好的清香味，揮 發后殘余物少;而用溶劑提取揮發油雖然產率高，但揮發油顏色深，松油味過于濃重，且揮 發后油斑明顯，有較多的殘留物。在實際應用中，揮發油應W其揮發性，賦香成份為重點考 慮要素，故建議采用水蒸汽蒸饋法提取紅松揮發油。
[0049] 實施例2水蒸汽蒸饋法提取紅松揮發油工藝優化
[0050] (1)提取時間優化
[0051] 將紅松針切段，取200g置揮發油測定器中，加入蒸饋水500ml，分別提取1、2、化，取 揮發油部分，12,0(K)rpm離屯、lOmin后稱量重量，計算揮發油產率，記錄揮發油及氣味等，取 5ul揮發油滴在定性濾紙上，室溫放置5min，記錄其揮發性，實驗結果如表2所示。
[0052] 表2提取時間對紅松揮發油影響的數據表 [0化3]
[0054] 實驗結果表明，提取1、化的紅松揮發油幾乎無色，在性狀、氣味上也無明顯區別， 但后者產率較高，提取化的揮發油為淺黃色，松油味也較1、化的揮發油更濃重，揮發油產率 與化時相比提高約3%。取不同提取時間的紅松揮發油，經GC-MS分析其化學組成差異，結果 表明，提取1、化的紅松揮發油化學組成接近，但與提取化相比，前兩者低沸點組分較多，而 化的高沸點組分較多，即其難揮發性成份含量較多（具體數據見紅松揮發油成份分析部 分）。綜合W上結果，確定紅松揮發油提取時間化為宜。
[0055] (2)料液比條件的優化
[0056] 將紅松針切段，按料液比1:4，1:3，1:2.5，1:2置揮發油測定器中，蒸饋提取化，取 揮發油部分，12，00化pm離屯、lOmin后稱量重量，計算揮發油產率，實驗結果如表3所示，
[0057] 表3料液比對紅松揮發油提取的影響數據表
[0化引
[0059] 實驗結果表明，料液比在1:2.5-4之間，紅松揮發油產率差別不大，低于1:2.5時產 率下降較明顯。1:2.5為適宜的料液比。
[0060] (3)原材料粉碎方法的優化
[0061 ]將紅松針切段，按料液比1: 2.5加入蒸饋水，于組織粉碎機中粉碎至無明顯切塊， 轉入揮發油測定器中，蒸饋提取化，同時做紅松針切段的揮發油提取試驗，提取結束后將揮 發油部分于12, OOOrpm離屯、lOmin，稱量揮發油重量，計算產率，記錄揮發油及氣味等，取加1 揮發油滴在定性濾紙上，室溫放置5min，記錄其揮發性，實驗結果如表4所示。
[0062] 表4不同原材料處理方法對紅松揮發油提取的影響
[0063]
[0064] 實驗結果表明，將松針粉碎后其揮發油產量有所增加，顏色加深，氣味更為濃重， 帶有植物煮熟后的氣味;從嗅覺感官上W切段提取的揮發油為好。綜上所述，考慮到產率、 性狀、氣味等因素，確定紅松揮發油提取工藝如下：紅松揮發油提取采用水蒸汽蒸饋法，要 求松針切段(約1cm)，按料液比1:2.巧日入蒸饋水，蒸饋時間化。
[0065] 實施例3紅松揮發油穩定性研究
[0066] 揮發油通常于室溫保存，由于其中多含抑菌成份，一般保存期較長，但其組分間或 與空氣長時間接觸可能導致成份發生變化。
[0067] 為考查紅松揮發油組分的穩定性，將揮發油用無水硫酸鋼脫水后，在37°C條件下 放置0d、5d、10(1、20(1、30(1、50(1和150(1后，取揮發油，用6(：-15分析其化學組成。0(1、20(1紅松揮 發油GC-MS分析的總離子流圖如圖1所示，圖1中黑色譜線為揮發油于37°C溫育Od的總離子 流圖，粉色為溫育20d，下方為部分放大;30d、150d紅松揮發油GC-MS分析的總離子流圖如圖 2所示。圖2中黑色譜線為揮發油于37°C溫育30d的總離子流圖，粉色為溫育150d，下方為部 分放大。
[0068] GC-MS分析結果表明，紅松揮發油在37°C溫育150天，其主要成份與溫育前相比并 未發生明顯變化，提示紅松揮發油具有極好的穩定性，可W在室溫較長時間保存。
[0069] 實施例4紅松揮發油的GC-MS分析
[0070] (1 )GC-MS分析樣本處理:GC-MS分析要求樣本量很低，揮發油不能直接進樣，需要 稀釋后才能用于分析;本研究中揮發油樣本均經正己燒稀釋至10% (V/V)，充分混合，置離 屯、機中，于1200化pm離屯、5min，取上清液化L進樣。
[0071] (2)GC-MS 分析條件：
[0072] ①分析儀器：島津公司氣-質聯用儀:GCMS-QP2010叫tra，自動進樣器:A0C-20i+s;
[0073] ②GC條件：W氮氣為載氣，Rtx-5MS毛細管色譜柱(30m*0.25皿*0.25mm)，進樣口溫 度T = 250°C，進樣量1化，分流比100:1，流速1. OmL/min;程序升溫8°C/min至200°C，保持 2min;再 10°C/min 升溫至 280°C，保持 5.5min;
[0074] ③MS條件:離子源溫度T = 200°C，接口溫度T = 250°C，溶劑延長時間3.5min，檢測 電壓0.2kV，開始時間3.5min，結束時間33min，間隔0.103，掃描速度1000，掃描范圍：111八 35-500；
[00巧]④數據解析：質譜結果在GCMS-QP2010叫化a質譜數據庫NIST11中檢索，最后經人 工校正對石油降解產物中各組分所對應的化合物進行鑒定。
[0076] (3)紅松揮發油成份
[0077] 用水蒸汽蒸饋法提取紅松松針段化，所得到揮發油的GC-MS結果如表5所示;成份 分析結果表明，紅松揮發油中含有50種左右化合物，其中包含眾多賦香成份，如羅勒締、0- 羨締、e-月桂締、D-巧締、松油締-4-醇、a-祗品醇、乙酸松油醋、衣蘭締、石竹締、西松締等， 還有一些是松屬植物特有香氣成份，如:曹締、松油締、異松油締、乙酸松油醋、長葉羨締等。 某些組分還有獨特的作用，如水芹締有殺蟲作用;D-巧締具有抗癌作用，有可能抑制膽固醇 合成等作用;蛇麻締具有抗炎功效，有抑制感冒、肺炎等呼吸道疾病病毒作用;a-沒藥醇具 有抗炎，抗菌，抑制消化酶作用等。
[0078] 表5紅松揮發油GC-MS分析結果數據表
[0079]
[00811
[0082] 實施例5不同提取時間紅松揮發油的GC-MS組分對比分析
[0083] 紅松針葉經水蒸汽蒸饋法提取化、2h和化，揮發油成份的GC-MS總離子流圖如圖3 所示。由圖可知，提取1、化揮發油成份極相近，提取化的主成份發生明顯變化，可能是其顏 色較深，氣味濃重的原因。不同提取時間的揮發油主要組分見表6,成份分析結果與總離子 流圖結果相吻合，提取l、2h所得揮發油成份極相近，提取3h的揮發油低沸點組分相對含量 明顯低于短時間提取的揮發油，其主成份異蒲勒醇是在短時間提取物中未出現的新組分， 另一主要成份鄰傘花控含量明顯高于短時間提取物。另外，長時間提取的揮發油中還有松 香芹酬、桃金娘締醒等在短時間提取揮發油所不具備的組分。總之，長時間提取過程中紅松 揮發油組分發生明顯變化，在實際揮發油制備過程中應加 W注意。
[0084] 表6不同提取時間紅松揮發油組分分析數據表
[00861
[0087] 實施例6紅松揮發油分級蒸饋產物的GC-MS分析
[0088] 提取的紅松揮發油若用于森林空氣相關產品，要求揮發油具有較好的分散性和揮 發性。而紅松中含有的一些高沸點組分一方面不易揮發，另一方面可能導致揮發油粘度增 加，不利于揮發油在空氣中的揮發和均勻擴散。本項目采用精饋法，將紅松揮發油組分按其 沸點不同加 W分離，通過對不同溫度區段蒸饋產物的組分分析，確定適宜的紅松揮發油精 制品，使之有更宜人氣味，更有利于添加到森林空氣產品中。
[0089] 取水蒸汽蒸饋法提取的紅松揮發油約50ml，置100ml蒸饋裝置中，在蒸饋頭轉彎處 放置溫度計，油浴加熱至產生揮發油蒸汽，收集饋出物，并記錄溫度計溫度，升高油浴溫度， 使不同沸點組分依次饋出，最后用減壓蒸饋將殘余揮發性組分蒸出。將各溫度段饋出物用 正己燒稀釋10倍后，取lul進行GC-MS分析。樣品處理及分析條件同實施例4。
[0090] 140°C、170°C、180°C、186°C、減壓蒸饋產物的GC-MS總離子流圖如圖4所示，圖4中 黑色、粉色、藍色、棟色、綠色譜線分別為140°c、17(rc、18(rc、186°c、減壓蒸饋出的紅松揮 發油，圖(A)~圖化)為總離子流圖中不同保留時間的放大。結果表明，低溫時饋出物中W保 留時間短的產物為主，如在140°C條件下，組分主要集中于5-8min之間，保留時間大于1 Omin 的產物極少;而在高溫條件下，如186°C條件下，組分保留時間主要集中于10-17min，保留時 間短的組分較少，且多種高沸點組分在低溫時檢測不到。
[0091 ] 140°C、170°C、180°C、186°C、減壓蒸饋紅松揮發油組分的部分鑒定結果如表7所 示。組分分析結果表明，在低溫蒸饋時低沸點組分先被饋出，運些饋分中W-些不飽和帶環 的燒控為主，如3-亞甲基-二環[4.3.0]壬燒（19.68% )、S環[5.3.0.0(4,8)]癸燒 (12.56% )、7,7-二甲基-2-甲締基-二環[2.2.1]庚燒(7.71 % )、1-甲基-3-(1-甲基乙締基） 環己燒（18.20%)等，也有一些芳香類組分，如水芹締（1.75%)曹締（1.35%)、鄰傘花控 (0.75 % )、丫-祗品締(7.63 % )等，沸點較高的組分只有泊乙酸冰片醋（2.17 % )。當溫度升 高到170°C左右時，一些沸點較高的芳香成份開始饋出，如間薄荷-4,8-二締(9.60% )、茨酬 (1.00%)、異冰片（2.04%)、a-祗品締(0.74%)、石竹締(3.03%)等。當溫度升高至180°C， 低沸點組分基本無殘留，更多的高沸點芳香組分饋出，如a-孽澄茄苦素（1.22%)、巧王己締 (2.26% )、e-衣蘭締（2.83%)、別香澄締（0.8%)、丫-衣蘭油締（4.46%)、T-杜松醇 (1.66% )、a-杜松醇(0.96%)等。因為不能通過提高溫度的方法得到更多的饋分，我們采取 減壓蒸饋的方式將揮發油殘余的揮發性組分進一步蒸饋出來，運部分饋分中，保留時間在 lOminW下的組分含量更少，高沸點組分明顯增多（保留時間13minW上），還有一些通過加 熱不能饋出的組分，如薄草締（1.15%)、愈創木締（6.43%)、0-化1:山6]16]16(13.〇3%)、孽澄 茄油締醇(0.41%)等。
[0092] 同時注意到一些組分在各階段都存在，如鄰傘花控，相對含量在0.7-1.4%之間， 乙酸冰片醋相對含量在2-9%之間，4-曹締在0.4-1.9%之間等。部分紅松揮發油成份在不 同溫度下饋出物中含量變化情況體現在圖5中圖5中?曲線為3-亞甲基-二環[4.3.0]壬燒 的含量變化曲線，曲線為a-水芹締的含量變化曲線，▲曲線為4-曹締的含量變化曲線，□ 曲線為乙酸冰片醋的含量變化曲線圖，?為石竹締的含量變化曲線，?為a-杜松醇的含量 變化曲線圖。保留時間短的組分3-亞甲基-二環[4.3.0]壬燒、a-水芹締、4-曹締等的趨勢是 逐漸降低，在高溫部分完全消失;保留時間長的組分在低溫條件下不能饋出，隨著溫度升高 饋出量增加，如杜松醇。處于中間的部分，則呈現先升高后降低的趨勢，如乙酸冰片醋和石 竹等。
[0093] 綜上所述，紅松揮發油經過分級分饋，可將低沸點和高沸點組分大致分開，從而獲 得低沸點組分或高沸點組分集中的饋分，為后續紅松揮發油的精制及特色產品的研發提供 一條良好途徑。
[0094] 表7不同蒸饋溫度紅松揮發油組分分析數據表
[0096]
[0097] 實施例7森林空氣產品中紅松揮發油成份分析
[0098] 將經水蒸汽蒸饋法提取的紅松揮發油添加到森林空氣產品中，靜置30天后，釋放 森林空氣，經正己燒吸收，應用GC-MS法分析其中揮發性成分。GC-MS分析的總離子流圖如圖 6所示，從圖中可W看出，紅松揮發油加到森林空氣并再次釋放后，失去了大多數高沸點組 分，僅易揮發的低沸點組分可通過釋放，使森林空氣具備松樹的清香。
[0099] 森林空氣釋放的揮發油成份分析結果見表8,實驗結果表明，紅松揮發油加入森林 空氣并再次釋放后，其中揮發性成份主要為a-羨締(48.62%)，其次為茨締（10.82%)、D-巧 締(9%)、e-羨締(8.78%)、e-月桂締(7.76%)等。
[0100] 表8紅松揮發油在森林空氣中釋放的GC-MS分析數據表
[01011
[0102] 實施例8森林空氣對煙霧空氣清潔效果的GC-MS分析
[0103] 森林空氣中含有的負離子等對煙塵有較強的去除作用。為考察含有紅松揮發油的 森林空氣釋放后的除煙效果，對比分析了有無森林空氣釋放吸煙室的揮發性成份。具體方 法如下：
[0104] 設置2個面積約10m2、結構、內飾物等相同的房間，W相同速度燃燒2支香煙，一個 房間W20L/min速度釋放森林空氣，另一個房間W相同速度釋放正常空氣。20min后，兩個房 間同時啟動空氣過濾吸附正己燒為吸收溶劑），吸收時間20min。取吸收后的正己燒溶 液，定容至10ml，取化1進行GC-MS分析，儀器及分析條件同實施例4。
[0105] GC-MS分析結果見表9,分析結果表明，未加正常空氣組的空氣中含有大量對人體 有害或有刺激性成份，如6，10，14-S甲基-2-十五燒酬、3-甲基十九燒、3-十六燒醇、9-十八 締酸酷胺、2-戊締酸甲醋、鄰苯二甲酸二(2-乙基己）醋等，而森林空氣釋放組未能檢測出該 類物質，說明森林空氣的釋放可W有效清除空氣中有害煙塵等，具有優良的空氣清潔作用。
[0106] 表9森林空氣對空氣中煙塵清除效果的GC-MS分析數據表
[0107]
[0108] 實施例9紅松精油對空氣中常見細菌抑制作用研究
[0109] 紅松精油提取選擇不同方法提取的紅松精油用于抑菌實驗，分別為:直接購買的 紅松精油、經粉碎后提取的紅松精油、未經粉碎提取的紅松精油3類。
[0110] 細菌種類細菌種類大腸桿菌（Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)、枯草桿菌（Bacillus subtilis)是空氣中最為常見的細菌種 類，其中金黃色葡萄球菌在自然界中無處不在，空氣、水、灰塵及人和動物的排泄物中都可 找到，美國疾病控制中屯、報告，由金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽性菌典型代表）引起的感染占 第二位，僅次于大腸桿菌(革蘭氏陰性菌典型代表）。此外，從實驗耐受性上比較，枯草的耐 受力大于金葡，金葡大于大腸，故選擇此巧巾細菌作為本研究的供試菌種。
[0111] 菌懸液配置將3種供試細菌固體斜面培養基進行活化后，再轉移到營養肉湯液體 培養基中進一步培養，然后利用平面培養基將各菌液濃度調到5X105CFU備用。
[0112] 抑菌作用測定紅松精油用Tween-80稀釋，經0.22皿微孔過濾器過濾，吸取稀釋液， 在營養肉湯中配置不同濃度，分別為：1化/ml、扣L/ml、10化/ml、20化1/ml、50化/ml。將制備 好的各菌種菌懸液分別取5ml加到試管中，37°C下恒溫振蕩培養，24h進行觀察記錄。每個濃 度梯度設置3個重復和1個空白對照。空白對照中不加任何精油類產品。
[0113] W抑菌率為測定指標。
[0114]
[0115] 培養結束后明顯渾濁的試管說明有菌生長，對于透明的試管、空白對照管進行營 養平板的涂抹培養計數，每個營養平板滴加1(K)化待試樣品進行培養觀察，每個待試樣品重 復3次。
[0116] 紅松精油的定性抑菌實驗結果如表10所示，由表10表明，3類紅松精油對大腸桿 菌、金黃色葡萄球菌均有明顯抑菌性，對枯草桿菌無抑制作用。
[0117] 表10紅松精油對細菌抑制作用數據表 [011 引
[0120] 分析表10可知，購買的紅松精油在化1/ml濃度下開始顯示對大腸桿菌的抑制作 用，隨著精油濃度的增加，抑菌率逐漸增加，在50iil/ml濃度下，可完全抑制大腸桿菌生長。 濃度的紅松精油對金黃色葡萄球菌未顯示抑制作用，但當精油濃度高于lOiil/ml 時，抑菌率達到100 %。
[0121] 經粉碎后提取的紅松精油在1-10山/ml濃度范圍內未顯示出對大腸桿菌的抑制作 用，隨著精油濃度的增加，抑制作用增強，20iil/ml精油濃度對大腸桿菌的抑菌率達到 40.80%，5化1/ml精油濃度對大腸桿菌的抑菌率達到76.32%。1-5山/ml濃度的紅松精油對 金黃色葡萄球菌未顯示抑制作用，但當精油濃度10山/ml時，抑菌率達到71.63%，且隨著精 油濃度的增加，抑菌率增強。
[0122] 未經粉碎提取的紅松精油在1-化1/ml濃度對大腸桿菌未顯示出抑制作用，在10- 50山/ml濃度范圍內抑菌率隨藥劑濃度增加而增強，精油濃度50iil/ml時抑菌率為84.21 %。 精油在1-lOiil/ml濃度范圍內對金黃色葡萄球菌未顯示抑制作用，但當精油濃度20iil/ml 時，抑菌率達到71.63%，精油濃度50iil/ml時抑菌率為91.82%，標明隨著精油濃度的增加 抑菌率增強。
[0123] 因此，在實驗設定的精油濃度范圍內，3類紅松精油對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌 的抑制能力均隨著精油濃度的增加抑菌率增強。
[0124] 實施例10含精油森林空氣對細菌數量抑制作用研究
[0125] 取直徑9cm的培養皿，在超凈工作臺上注入營養瓊脂培養基，冷凝后使用。在取樣 房間中屯、及四角方向各放置營養瓊脂培養皿5個，打開平皿，暴露于空氣中lOmin，然后將培 養皿至于37°C恒溫培養箱培養，24h后觀察計數。釋放森林空氣(含有紅松揮發油），30min后 再次取樣。根據奧式公式計算每立方米所含細菌數。
[0126] 在取樣房間充分燃燒香煙，形成煙霧環境，參照W上方法在房間內取樣。取樣后釋 放森林空氣，30min后再次取樣。根據奧式公式計算每立方米所含細菌數。
[0127] 細菌數/m3 (CFU/V) = 50000N/AT;
[0128] A:平板面積(cm2) ;T:平板暴露時間(min) ;N:平均菌落數(CRJ)
[0129]
[0130] 結果如表11所示，由表11可知，釋放含有紅松精油的森林空氣前后，空氣中細菌數 量發生顯著變化。在無煙霧環境中，含精油森林空氣作用30min，抑菌率可達31.92%;有煙 霧環境下，抑菌率可達23.30 %。
[0131] 比較兩種環境中含精油森林空氣對細菌的抑菌率發現，在煙霧環境下，殺菌能力 降低;產生此種結果的原因可能是在煙霧環境中含精油氣體與空氣中細菌不能充分接觸，
[0132] 表11不同環境中森林空氣對細菌數量的抑制作用比較數據表 「nm1
[0134]由此可知，在森林空氣產品中添加紅松精油，可有效減少空氣中細菌數量。精油類 產品為純天然植物揮發油，小劑量釋放即具有一定的殺菌效果，使用方便，刺激性氣味小， 且含有很多單祗締、倍半祗締和雙祗締等物質，在發揮殺菌、抗炎作用的同時還具有調節精 神、消除疲勞、抗病強身等功效。
[0135] 實施例11森林空氣壓縮釋放中空氣質量監測
[0136] 采樣環境空氣監測中的采樣點、采樣環境、采樣高度及采樣頻率的要求，按《環境 監測技術規范》(大氣部分)執行。
[0137] 分析方法各項污染物分析方法，見表12。
[0138] 表12各項污染物分析方法數據表
[0139]
[0140] 實驗方法選取2個面積約10m2、結構、內飾物等相同的房間，W相同速度燃燒2支香 煙后取樣測定，監測因子選取備2、5〇2、〇3、?11日、？12.日。采樣完成后一個房間^2化/111111速度釋 放森林空氣，另一個房間W相同速度釋放正常空氣，20min后，兩個房間同時啟動大氣采樣 器，取樣分析上述因子，采樣時間20min。
[0141] ①二氧化氮(N02)
[0142] NO為無色、無味、微溶于水，在大氣中易被氧化為N02，N02為棟紅色，具有強烈刺激 性氣體。
[0143] 1)原理：用冰乙酸、對雙氨基苯橫酸和鹽酸乙二胺配成吸收液，大氣中N02被氧化 成HN03和HN02。在冰乙酸存在的條件下，亞硝酸與對氨基苯橫酸發生重氮化反應，然后再與 吸收液偶合，生成玫瑰紅色偶氮化合物，其顏色深淺與樣品中的含量成正比，然后用分光光 度法測定。
[0144] 2)標準曲線的繪制：配置標準系列，各加等量吸收液顯色，定容制成標準曲線色 列，于540nm處分別測定其吸光度，根據數據值繪制標準曲線，測定樣品溶液的吸光度：
[0145]
[0146] 式中:A-試樣溶液的吸光度
[0147] Ao-試劑空白溶液的吸光度
[014引b-標準曲線性回歸方程的斜率，吸光度? mlAig;
[0149] a-標準曲線性回歸方程的截距；
[0150] V-采樣用吸收液體積，mL
[0151] Vq-換算為標準狀態(273K、101.3Wa)下的體積，L;
[0152] D-樣品的稀釋倍數；
[0153] f-saltzman試驗系數，0.88(當空氣中二氧化氮濃度高于0.720mg/m3時，f值為 0.77)。
[0154] 3)儀器:吸收瓶、便攜式采樣器、分光光度計、硅膠管等。
[0K5] 4)試劑:N-(l-糞基）乙二胺鹽酸鹽儲備液、吸收原液、采樣吸收液、=氧化銘、亞硝 酸鋼、亞硝酸標準儲備液、亞硝酸鋼標準液。
[0156] 5)測定步驟：
[0157] 標準曲線的繪制:取6支10ml具塞比色管，按表13配制標準系列。
[0158] 表13亞硝酸鋼標準系列表 rm.Roi
[0160] ~樣品的測定:采樣后，放置20min(氣溫低適應適當延長顯色時間。如室溫15°C時， 顯色40minW上），用洗手液將采樣瓶中洗手液的體積補至標線，混勻。將采樣溶液移入1cm 比色皿中，采用標準曲線的方法測定試液空白液和樣品溶液的吸收光度。若樣品溶液的吸 光度超過標準曲線的測定上限，可用稀釋液稀釋再測定吸收光度。計算結果應乘W稀釋倍 數。
[0161] ②二氧化硫(S〇2)
[0162] 1)原理:氣樣中的S〇2四氯隸鐘吸收，生成穩定的二氯亞硫酸鹽絡合物，該絡合物 再與甲醒和副玫瑰苯胺反應，生成紫色的絡合物。其顏色深淺與S〇2濃度成正比，用分光光 度法測定，反應式如下：
[0163] HgCl2+2KCl=K2 陽 g(Cl)4]
[0164] [HgCl4]2-+S〇2+H2〇=[HgCl2S03]2*+2H++2Cr
[01化][HgC 12 S03 ] +肥冊+2H=HgC 1 +冊C肥S03H (徑基甲基硫酸）
[0166] 2)標準曲線:先用亞硫酸鋼標準溶液被指標準色列，在最大吸收波長處W蒸饋水 為參比測定的吸收光度，用空白試劑修正吸光度含量繪制標準光度，然后用同樣的方法測 定顯色后的樣品溶液，經空白液修正后，按下列公式計算樣品氣中S〇2的含量：
[0167]
[016引式中:A-樣品溶液的吸光度；
[0169] Ao-試劑空白溶液的吸光度；
[0170] Bs-校正因子l/b，l〇-3mgS〇2/(吸光度? 12mL);
[0171] b-回歸方程的斜率；
[0172] Vt-樣品溶液總體積，血；
[01 7引 Va-巧憶時所取樣品體積，血；
[0174] Vn-標準情況下的采樣體積，L;
[0175] 3)儀器：
[0176] a、吸收管:多孔波板吸收管，小型沖擊是吸收管或大型氣泡吸收管，用于30分鐘到 一小時采樣；125毫升多孔波板吸收瓶或125毫升洗氣瓶，用于24小時采樣。
[0177] b、大氣采樣:流量范圍0-1升/分。
[0178] C、分光光度計
[0179] 4)試劑:所用水為除去氧化劑的重蒸饋水。
[0180] 0.04M四氯隸鐘（TCM)吸收管：稱取10.9克氯化隸化旨(：12)，6.0克氯化鐘化(：1)和 0.06克乙二胺四乙酸二鋼鹽(化2-EDTA)溶于水中，稀釋至1升。此溶液抑值約為4,在酸度計 上用0.01N氨氧化鋼溶液調節pH值至5.2左右，此試劑可W穩定六個月；0.6 %氨基橫酸胺溶 液;0.2 %甲醒溶液;0.1N艦膽備液;0.01師典溶液;淀粉指示劑;0.1000N艦酸鐘標準溶液； 0.1N硫代硫酸鋼膽備液；0.01N硫代硫酸鋼溶液；二氧化硫標準溶液；鹽酸付玫瑰苯胺； 0.016 %對品紅使用液;1N鹽酸溶液;3M憐酸溶液;1M醋酸-醋酸鋼緩沖溶液。
[0181] 5)樣品測定:將吸收液移入25毫升容量瓶中，用約5毫升水沖洗吸收管。測定24小 時平均濃度時，用吸收液將樣品體積調整至75或100毫升標線，吸收10.00毫升樣品溶液于 25毫升容量瓶。樣品放置20分鐘，W便臭氧分解。隨每一批樣品應測定試劑空白液和控制樣 品，W檢測試劑的可靠性和操作的準確性。配置方法:吸收10.00毫升四氯隸鐘溶液于25毫 升容量瓶，配成試劑空白液;吸收2.00毫升二氯化硫溶液(2.0微克/毫升)于25毫升容量瓶 中，加入8.00毫升四氯隸鐘溶液，配成控制樣品。在試劑空白液、控制樣品及全部樣品中，分 別加入1.00毫升0.6%氨基橫酸錠溶液，搖勻，放置十分鐘W去除氮氧化物的干擾，W下步 驟同標準曲線的繪制。
[0182] 表14標準系列表
[0183]
[0184] 如果測定樣品時的溫度和繪制標準曲線時的溫度相差不超過2°C，則二者試劑的 空白吸光度相差不應超過0.03。如超過此值，應重新繪制標準曲線。如樣品的吸光度在1.0 ~2.0之間，可用試劑空白液稀釋，在數分鐘內再測定吸光度，使測得的吸光度值在0.03~ 1.0之間，氮稀釋倍數不要大于6倍。
[01化]③可吸收顆粒濃度的測定PMio
[0186] 原理:使一定體積的空氣，通過帶有切割器的大流量采樣器，小于的 可吸入顆粒物隨氣流經分離器的出口被截留在已恒重的濾膜上，根據采樣前后濾膜的質量 及采樣體積，即可計算出可吸入顆粒物濃度，用mg/m3表示。
[0187] (2)PMi諫樣器:具有切割器的大流量采樣器。
[018引收集效率為50%時的粒子空氣動力學直徑化0=(10±l)l(r3mm。切割曲線的幾何 標準差^《（1.5±0.1)，在有風條件下(風速小于8111/3)切割器入口應具有各向同性效應。
[0189]監測結果及分析:森林空氣釋放前后空氣質量測定結果見表14,〇3釋放前后濃度 較為穩定，保持在12yg/m3,而N02、S02釋放后略有降低，但總體S者濃度較為穩定。顆粒物中 PMio稍有降低，由97iig/m3降低為8 liig/m3，PM2.5由79iig/m3變為64iig/m3，可能的原因有:森林 空氣(含有紅松揮發油)含有較高濃度的負離子，改變了空氣顆粒物荷電屬性，破壞了氣溶 膠的穩定性，使得部分顆粒物附著在室內固體表面，表現為空氣中PMio、PM2.5濃度得W降低； 另外，氣體采集儀的濾膜截留了部分顆粒物，使得空氣顆粒物濃度總體數量減少。
[0190] 表15空氣污染物測定結果數據表
[0191] ____
[0192] 由表15可知，空氣中化、M)2、S化釋放前后濃度較為穩定，〇3保持在12iig/m3，而N02、 S化釋放后略有降低，但總體S者濃度變化不大;顆粒物PMio稍有降低，由97iig/m3降低為8化 g/m3，PM2.5 由 7化g/m3 變為 64]ig/m3。
[0193] W上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核屯、思想。應當指出，對 于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可W對本發明進行 若干改進和修飾，運些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
[0194] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對運些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可W在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明 將不會被限制于本文所示的運些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【主權項】
1. 一種紅松揮發油的提取方法，包括： 將紅松針與蒸餾水混合后，蒸餾提取，離心后，吸取上層揮發油;所述蒸餾提取的時間 為1~3h，所述紅松針與所述蒸餾水的液料比為1: (2.5~4)。2. 根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述紅松針與蒸餾水混合之前還包 括： 將所述紅松針切段，所述紅松針切斷后的長度為〇. 8~1.2cm。3. 根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述紅松針切斷后的長度為lcm。4. 根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述蒸餾提取的時間為2h。5. 根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述液料比為1:2.5。6. 根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述離心的轉速為10000~12000rpm， 所述離心的時間為10~15min。7. -種森林空氣，包括權利要求1~6任一項所述的提取方法提取的紅松揮發油。8. 根據權利要求7所述的森林空氣，其特征在于，所述紅松揮發油的含量為20vol %~ 40vol% 〇9. 權利要求8~9任一項所述的森林空氣在煙霧空氣清潔、細菌抑制與空氣凈化中的應 用。10. 根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述細菌包括大腸桿菌與金黃色葡萄球 菌。
【文檔編號】A01N65/06GK106047499SQ201610325637
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】葛宏鋒, 王作臣, 尹德斌, 潘旭輝, 雷明明
【申請人】吉林森工集團泉陽泉飲品有限公司