珍贵木材具有材性好,颜色高贵,花纹美丽的特点,是许多家具、美术工艺品、药材的主要原料,具有极高的经济和实用价值。然而,市场上鱼目混珠,传统木材识别技术难以鉴别到种,现代分析技术仍处于初期试验和探索阶段,目前,缺乏一种通用系统性的精准判别方法。因此,从分子结构的角度揭示珍贵木材的化学特性,精准判别珍贵木材对于履行CITES公约,减少贸易纠纷,合理保护和利用名贵木材具有十分重要的意义。本文以降香黄檀、伯利兹黄檀和印度黄檀,刀状黑黄檀、阔叶黄檀和东非黑黄檀,赛州黄檀和密花黄檀三组相似木材为研究对象,采用FTIR、SD-IR、2D-IR三级鉴定技术和GC-MS研究八种黄檀属木材的化学特性,最终构建基于红外光谱三级鉴别和GC-MS指纹图谱特征信息的木材树种精准判别系统,从化学分类学角度实现对珍贵木材树种的精准判别。本论文主要结论如下:(1)揭示了八种黄檀属木材的光谱特性差异,构建了八种黄檀属木材的红外光谱三级鉴定指纹图谱。可通过木材FTIR区分出印度黄檀,降香黄檀和伯利兹黄檀通过SD-IR草酸钙特征峰和2D-IR实现区分。刀状黑黄檀、阔叶黄檀、东非黑黄檀的FTIR和SD-IR均最容易区分阔叶黄檀。赛州黄檀和密花黄檀可通过FTIR和SD-IR中羰基吸收峰强度初步实现两者区分,但由于两种木材非常相似,建议进一步进行区分。八种木材的2D-IR指纹图谱说明C-O和C=O这两个官能团对热微扰比较敏感。(2)揭示了八种黄檀属木材抽提物的光谱特性差异,构建了八种黄檀属木材抽提物的红外光谱三级鉴定指纹图谱。降香黄檀、伯利兹黄檀、印度黄檀可通过抽提物的FTIR实现三者判别,尤其是降香黄檀和印度黄檀最容易区分;降香黄檀和伯利兹黄檀可通过SD-IR吸收峰的强度加以区别。刀状黑黄檀、阔叶黄檀、东非黑黄檀抽提物的FTIR最容易实现刀状黑黄檀的区分,阔叶黄檀和东非黑黄檀可通过SD-IR区分。赛州黄檀和密花黄檀抽提物的FTIR图谱仍比较相似,仅赛州黄檀有一个羰基特征峰,但和SD-IR都可以实现初步区分。八种木材抽提物的2D-IR指纹图谱说明C-O、C-O-C、芳香环骨架官能团对热微扰更加敏感。(3)揭示了八种黄檀属木材抽提物的GC-MS特性差异,构建了八种黄檀属木材抽提物的GC-MS指纹图谱。降香黄檀、伯利兹黄檀和印度黄檀只有两种共有的化合物,特征成分的个数分别为7,11,5,相对含量最高的成分有3种,分别为25.55%,10.78%,24.81%。刀状黑黄檀、阔叶黄檀和东非黑黄檀只有两种相同的化合物,特征成分的个数分别为3,4,5;相对含量最高的成分有2种,分别为12.41%,29.75%。赛州黄檀和密花黄檀的抽提物成分非常相似,赛州黄檀仅多了一种化合物芒柄花素,但是相同化学成分的相对含量是不同的,赛州黄檀含量最高的成分比密花黄檀两倍还要多,密花黄檀相对含量最高的成分相当于赛州黄檀的4倍。(4)FTIR与GC-MS两种技术相互支持,相互佐证。抽提物FTIR结果表明降香黄檀、印度黄檀、刀状黑黄檀、赛州黄檀中含有的羰基化合物相对较多,而GC-MS数据表明降香黄檀中的2-(3,4-二甲氧基苯基)-6-羟基-4-色满酮、印度黄檀中的8-甲基-2-硝基-10H-二苯并[b,f][1,4]恶唑平-11-酮、刀状黑黄檀中的7-甲氧基-1-硫黄酮、赛州黄檀中的3,7,3’,4’-四羟基黄酮和5-羟基-7-甲氧基黄酮-相对含量更高,这五种化合物均属于黄酮类化合物,都含有羰基。另外,抽提物FTIR结果表明印度黄檀、刀状黑黄檀、赛州黄檀中的含硫化合物含量更高,而GC-MS数据表明印度黄檀和刀状黑黄檀中的7-甲氧基-1-硫黄酮、赛州黄檀中的4-甲基-2-[5-(2-噻吩基)吡唑-3-基]苯酚相对含量更高,这两种化合物都是含硫化合物。抽提物FTIR结果表明刀状黑黄檀三种相似木材中东非黑黄檀含有的芳香醚化合物相对较多,而GC-MS数据表明东非黑黄檀中的10,11-二氢-10-羟基-2,3,6-三甲氧基二苯并(b,f)牛黄中的相对含量很高,含有芳香醚官能团。