r 
Oxf.: 160.22 
Kemijska zgradba terpentina iglic Picea abies 
Karst iz različnih območij v Sloveniji 
Vesna Tišler*, Peter Kvas** 
Izvleček 
Tišler, V., Kvas, P.: Kemijska zgradba terpentina 
iglic Picea abies Karst, iz različnih območij v 
Sloveniji. Gozdarski vestnik, št. 2/1988. V sloven-
ščini s povzetkom v angleščini, cit. lit. 19. 
Avtorja članka sta ugotavljala kakovostno in 
kolikostno sestavo terpentina srnrekovih iglic s 
treh različnih področij v Sloveniji: Črne na Koro-
škem, Ljubljane-Rožnika in Pokljuke. S plinskim 
kromatografom sta določila 17 sestavin, predvsem 
monoterpene in terpenoide. Količinsko sliko sta 
podala v ng snovi na 1 mg svežih smrekovih iglic 
in ugotovila različno sestavo terpentina glede na 
lokacijo drevesa. 
l. UVOD 
Terpentin je hladno eterična o~e. sestav-
ljeno predvsem iz terpenov in njihovih deri-
vatov terpenoidov. Je prijetnega vonja, zato 
. ga uporabljamo za izdelavo kozmetičnih in 
farmacevtskih preparatov. Terpentin de-
limo na monoterpene (C10H16). seskviter-
pene (C15H34), diterpene (C20H32), triter-
pene (C30~8), tetraterpene (C40f1s4) in poli-
terpene (1, 3, 15). Iglice ponavadi vsebujejo 
monoterpene in seskviterpene. 
V preteklosti eteričnega olja smrekovih 
iglic niso obsežno raziskovali (12, 14), danes 
se zaradi ugotavljanja vzrokov za propada-
nje gozdov to področje intenzivno razvija (5, 
6, 10, 16). 
Ker so tudi nas zanimale možne spre-
membe v kemijski zgradbi terpentina iglic, 
smo po izsledkih o wniranju gozdov pri nas 
( 17) izbrali tri lokacije v SR Sloveniji, opravili 
ekstrakcijo iglic in s plinskim kromatogra-
fom določili sestavo eteričnega olja. 
2. MATERIAL IN METODE DELA 
2.1. Vzorčenje 
Ker smo iz podatkov v literaturi (11, 13) 
razbrati, da prihaja spomladi do velikih 
* doc. dr. V. T., Biotehniška fakulteta, VTOZD 
za lesarstvo, 61000 Ljubljana, YU 
** P. K., dipl. inž. les., Lesnina, Parmova 53, 
61000 Ljubljana, YU 
Synopsis 
Tišler, V. Kvas, P.: Chemical structure of Picea 
abies Karst needle lurpentine from different re-
gions in Slovenia. Gozdarski vestnik, No. 2/1988. 
In Slovene with a summary in English, li.t. quo t. 19. 
The quality and quantity struchrre of :spi uce 
tree needle turpentine from three different re-
glons in Slovenia - Črna na Koroškem, Ljubljana-
Rožnik and the PokljiJ]<a - were established. 17 
compounds, Wllh the emphasis on monoterpenes 
and terpenoides, were idenlified by means of a 
gas chromatogram. The quantity picture was pre-
sented in ng of substance per l mg of fresh spruce 
tree needles and a different hrrpentine structure 
was established as regards the tree location. 
sprememb v kolikostni sestavi terpenov 
iglic, smo se odločili za odvzem vzorcev 
decembra, januarja in februarja. Zimsko 
nabiranje iglic zmanjša nevarnost spremi-
njanja vzorca; metabolični procesi so šibki, 
primerjava kemijskih sestavin različnih dre-
ves ima lahko večjo fitokemično vrednost; 
pričakovali smo boljšo ponovljivost izsled-
kov v iglicah enega drevesa. 
Izbrane smreke so bile po socialnem 
položaju sorastle. Pri izbiri vej drevesa smo 
se po mednarodnem dogovoru odločili za 
sedemletno vreteno. Na vsaki veji je bilo 
jasno vidnih sedem prirastnih con oziroma 
poganjkov. Veje smo razrezali in za analizo 
uporabili enoletne, dvoletne in triletne igli-
ce. Vzorce za analizo smo shranjevali v 
hladilni skrinji. 
Da bi ugotovili možne spremembe v se-
stavi terpentina iglic iz ekološko različno 
obremenjenih okolij, smo se odločili za 
bližino treh popisnih točk slovenske bioindi-
kacijske mreže ( 4 x 2 km). Predpostavljali 
smo, da je emisijsko najbolj obremenjeno 
področje Črne na Koroškem, srednje obre-
menjeno emisijsko področje Ljubljana-Rož-
nik, manj obremenjeno emisijsko področje 
pa Pokljuka. 
Črna na Koroškem- ]asa 
Lokacija_: Po cesti Črna-Javorje do kri-
žišča jasa-Stane, od tu še 350 m proti Sta-
79 
nam. Vzorec vzet s smreke, ki leži lS m 
nižje od ceste. 
Sestoj: Degradiran smrekov mlajši debe-
lJak v plinskem-imisijskem območju, znotraj 
inverzijskega pasu. 
Sestava tal: Silikatna geološka podlaga, 
dobro rodovitna, srednje globoka do globo-
ka, rjava tla. 
Nadmorska višina: 600 m, severna lega, 
nagib 20° 
Ljubljana-Rožnik 
Lokacija: Po cesti (gostilna pri Čadu) v 
smeri na Rožnik, 500 m do platoja na Rožni-
ku. 
Sestoj: Prebi.ralni sestoj bukve, kostanja, 
smreke in rdečega bora. 
Sestava tal: Silikatna geološka podlaga, 
distrična rjava tla, globoka, na permokar-
bonskih skrilavcih. 
Nadmorska višina: 420 m. 
Pokljuka - Črni potok 
Lokacija : Po cesti iz Ivfrzlega studenca v 
smeri Gorjuš mimo barja Švica (800 m), od 
tam 200 m vzhodno od ceste. 
Sestoj: Osemnajst do dvajsetletni smrekov 
sestoj (naravno pomlajen). 
Sestava tal: Globoka, distrična rjava tla, 
preperina apnenca z roženc1 (kremenčevi 
vložki v apnencu). 
Nadmorska višina: 1100 m, jugozahodna le-
ga, nagib 20° 
2.2. Ekstrakcija 
Kljub nekatenm poskusom ekstrakcije 
iglic z organskimi topili ( 4) je še vedno 
najbolj uveljavljena ekstrakcija z vodo ozi-
roma vodno paro (2, 4, 7, 8, 12, 18). 
Posamezne materiale smo zmleli in z 
napravo za pndobivanje eteričnih olj zahte-
vano količino ekstrahi.rali z destilirano vodo. 
Ekstrakcija je potekala 45 minut, O, l ml lah-
kohlapne frakcije smo prelili v penicilinke 
in jim dodali 5 ml etanola. Nato smo vzorec 
shranili v dušikovi atmosfen pri nizki tempe-
raturi. 
2.3. Analiza 
Ekstrakte smo analizirali s plinskim kro-
matografom Hewlett Packard 5840 A. V in-
jektor, segret na predvideno temperaturo, 
smo injic1rali O, l J.d vzorca pri 50 °C v je-
kleno kolono I. O. l/8" H. P. (OV 210, lO%), 
dolgo 2m. Temperaturni program, ki smo 
ga zabeležili na magnetni kartici, je obsegal 
80 
več stopenj : 
temperatura 
50° 
zvišanje temperature 
po 2 °C/rr_in do 170 o 
170 °C 
čas 
2min 
60min 
3 min 
65 min 
Nosilni plin je bil dušik, za dolcčitev snovi 
smo uporabili plamensko ionizacijski detek-
tor FlO. 
Spojine smo določali z interno kalibracijo 
s čistimi terpeni, s katerimi smo ugotavljali 
tudi ločljivost posamezne kolone. Za kvanti-
fikacijo substanc smo v vzorec pred analizo 
dodali interni standard. Na raz}:olago smo 
imeli pet referenčnih substanc : o. -pinen, 
.B-pinen, kafra, p-cimen, limonen. Pri identi-
fikaciji terpenov smo si pomagali tudi z 
dostopno literaturo (Il. 14, 19). Vgrajen 
računalnik nam je določal površino posame-
znega odk.lona in izračunal odstotno sestavo 
snovi v vzorcu. 
3. REZULTATI ANALIZ IN NJIHOVA 
INTERPRETACIJA 
Na sliki l prikazujemo primer kromato-
grama z navedbo določenih terpenov in 
terpenoidov. Pri tem smo vključili substan-
ce, ki jih zaradi pomanjkanja referenčnih 
snovi sicer nismo mogli dokazati, vendar 
smo v objavljenih kromogramih ugotovili 
odklene s sorodnimi retencijskimi časi. 
Kromatogram prikazuje zelo raznoliko se-
stavo terpentina smrekovih iglic, ki bi bila 
morda še izrazitejša, če bi uporabili selek-
tivnejšo, najmanj 25 m dolgo stekleno kolo-
no. Pri našem delu smo uporabljali le dvo-
metrsko kolono, zato se je osnovna linija 
kromatograma pri 12. substanci spremenila 
in se je natančnost kolikostne določitve 
snovi ustrezno zmanjšala. Kljub temu smo 
določili 17. substanc. 
Količine nekaterih hlapnih terpenov in 
terpenoidov, izražene v ng/mg svežih smre-
kovih iglic, prikazujemo v preglednici št. l. 
Podajamo vrednosti za enoletne dvoletne 
in triletne iglice, ki smo jih dobili z različnih 
področij v Sloveniji. 
lz preglednice lahko razberemo, da 
imamo opravka s tremi vzorci terpentina 
iglic, ki se med seboj zelo razlikujejo. Naj-
večja razlika v sestavi je opazna med igli-
cami s Po2<.ljuke in Ljubljane, terpentin iglic 
s Črne na Koroškem v grobem predstavlja 
2 ' 
12 l 
18 
15 
IQ 
Slika l: Plinska kromatografska analiza terpentma smrekovih iglic 
1 - heksanal, 2 - triclklen, 3 - 0.-pinen, 4 - sabinen, 5 ·- kafra. 6 - 0-pinen, 7 - rnircen, 8 - felandren 
m L!monen, 9- p-cimo1, lO- y-terpinen, Il- terpinolen (?), 12 -linalool, 13- ?, 14- kamfer, 15- ?, 
16- borneo!. 17 - terpineo1, 18- PlPeriton (?). 19 - bornilacete.t 
srednji vzorec. Do tega sklepa pndemo, če 
opazujemo vrednosti lahkohlapnih terpe-
" nov. Tako bi, kljub zapletenosti fiziologije 
dreves, morda le lahko rekh, da nc..~bolj 
emisijsko obremenjeno področje ni Črna na 
Koroškem, ampak Ljubljana-Rožnik. 
Pri pregledu rezultatov je zanimivo tudi 
dejstvo, da se sestava terpentina glede na 
starost iglic vsaj v prvih letih njenega življe-
nja bistveno ne spreminJa. V nekaterih pri-
merih pri triletnih iglicah sicer prihaja do 
povečanja količine monoterpenov, vendar 
razlike niso zelo očitne . 
4. SKLEP 
S kakovostno kemijsko analizo terpentina 
smrekovih iglic nismo ugotovili tvorbe spo-
jin terpenov in terpenoidov, ki naj bi nastali 
zaradi nezdravega okolja. Tudi starost iglic 
ni bistver.o prispevala k različni sestavi 
terpentina, pomembno je le področje, na 
katerem drevo raste. Predvsem količine 
lahkohlapnih monoterpenov so zelo različ­
ne; to bi morda lahko pripisali onesnaženju 
okolja. 
Tabela l: Količine nekaterih hlapnih terpenov in terpenoidov, izražene v ng/mg svežih 
iglic, v terpentinu smrekovih iglic 
področje črna na Koroškem Ljubljana-Rožnik PcklJuka 
leto nastanka iglic 1986 1985 1984 1986 1985 1984 1986 ~985 1984 
triciklen 8 20 24 191 198 155 8 sled 48 
a -pmen 15 33 33 202 199 149 16 sled 81 
sabinen 3 14 18 30 36 31 3 sled sled 
kafra 6 14 16 29 30 24 7 sled 18 
B-pinen 10 33 28 123 130 91 22 4 55 
p-cimol 8 22 14 2 sled sled lO 3 24 
y -terpinen 1 42 1 1 1 91 1 1 1 
neidentificiran 42 lO 23 82 82 74 27 66 59 
borneo! IJO 77 77 387 436 381 157 108 195 
netdentificiran 38 13 16 42 47 53 41 98 84 
piperiton (?) 32 16 1 22 22 56 62 75 22 
bornilacetat 126 72 1 1 1 1 199 1 1 
81 
ZAHVALA 
Zahvaljujeva se sodelavcem Inštituta za 
gozdno in lesno gospodarstvo SR Slovenije 
iz Ljubljane za pomoč pri nabiranju vzorcev, 
dr. Giinterju Weissmannu z Inštituta za ke-
mijo lesa v Hamburgu pa za nasvete pri 
identifikaciji substanc. 
CHEMICAL STRUCTURE OF PICEA ABIES KARST 
NEEDLE TURPENTINE FROM DIFFERENT 
REGIONS lN SLOVENIA 
Summary 
The authors established the qualitative and 
quantilative struchlre of spmce tree needle tur-
pentine from three different regions in Slovenia: 
Črna na Koroškem, Ljubljana-Rožnik and the Po-
kljuka. The social position of the sample spruce 
trees was that of equal-hight type. One-year-, 
two-year- and three year old needles were ana1v-
sed on a seven-year old whorl. 17 compounds of 
needle hrrpentine with the emphasis on rnonoter-
)":"'enes and terpenoides were analysed by means 
of a gas chromatogram. The table shows the 
quantities of some volatile terpenes and terpe-
noids, expressed in ng/mg of fresh needles in 
spruce tree needle turpentine. The chemica1 
structure of spruce tree needle turpentine from 
clifferent parts of Slovenia differs greatly, whereas 
the age of needles d.id not prave to have any 
influence on the turpentine chemical structure. No 
terpenes or terpenoides which would have deve-
loped due to air pollution were established in the 
analysed spruce tree needles, yet the established 
different chemical structure of turpentine might 
be attributed to a different degree of environmen-
tal pollution of sample spruce trees. 
LITERATURA 
l. Blažej, A.: Chemie des Holzes, VEE Fach-
buchverlag, Leipzig, 1979, 189-196. 
2. Browning, B. L.: Methods of Wood Chernistry, 
Jnterscience Publishers, A Division of John Willey 
& Sans, New York. London, Sydney, 1967. 92. 
3. Fengel, D., Wegner, G.: Wood. Chemistry, 
Ultrastructure, Reactions, Walter de Gruyter, Ber-
lin, New York, 1984, 184-192. 
4. Hrivnak. j., Mahdalik, M., Varadiova, E., So-
jak, L.: Analysis of Monoterpenes from the Need-
les of Pinus sylvestris and Picea excelsa Using 
Capillary Gas Chromatography, Holzforschung 
und Holzverwertung, 25 (1973), 1, 24-26. 
5. Ji.ittner, F .. Analyse stofflicher Veranderun-
gen in Laub· und Nadelblattern immissionsge-
schadigter Waldbaume. Quantitative Analyse von 
Terpenen und voc m Nadeln von Picea abies und 
Waldluft, Projekt Europaisches Forschungszen-
trum fUr Massnahmen zur Luftreinhaltung, Karls-
ruhe, l. Statuskolloquium des PEF, 1986, 129-148. 
6. Jtittner, F.: .Analyse stofflicher Veranderun-
gen in Laub- und Nadelblattern immissionsge-
schadigter Waldbaume, Projekt Europaisches 
82 
Forschungszentrum fUr Massnahmen zur Luftrein-
haltung, Karlsruhe, 2. Statuskolloquium des PEF, 
1986, 117-131. 
7. Lorber. E., Mayr. M., Hausmann, B .. Kratzl, 
K: Zur ldentifizierung fH.i.chtiger Substanzen aus 
btologischen Material mit Hilfe der CLSA, Monats-
hefte fiir Chemie, 116 (1984), J 107-1112. 
8. Osswald, W. F., Heinisch, H., Elstner, E. F.: 
Einfluss vor_ Mineralstoffernahrung, Ozon und sau-
rern Nebel auf den Gehall der fur.gitoxischen 
Substanz p-Hydroxy-acetophenon in Fichtenna-
deln (Picea. abies IL./ Karst), Beitrag Nr. lJ zum 
Pilotexperiment der Munchner Arbeitsgemein-
schaft Luftschadstoffe (MAGL), Forstw. Cbl. 105 
(1986), 261-264. 
9. Payer, H. D., Bosch, S., Blank, L. W., Eisen-
mann, T., Runkel, K. H.: Beschreibung der Expo-
sitionskammern und der Versuchbedingungen 
bei der Belastung von Pflanzen mit Luftschad-
stoffen und Klimastress, Beitrag Nr. 2 zum Pilot ex-
periment der Miinchner Arbeitsgemeinschaft 
Luftschadstoffe, Forstw. Cbl. 105 (1986), 207-218. 
lO. Rehfuess, K., Bosch, C.: Experimentelle Un-
tersuchungen zur Erkrankung der Fi-::::hte (Picea 
abies IL./ Karst) auf sauern Boden der Hochlagen: 
Arbeitshypothese und Versuchsplan, Beitrag Nr. 
1 zum Pilotexperiment der Mlinchner Arbeits-
gerneinschafl Luftschadstoffe (MAGL), Forstw. 
Cbl. JOS (1986), 201-206. 
li. Rudlcff. E.: Gas-liquid chromatography of 
terpenes - XIV. The chemical composition of the 
volatile oil of the leaves of Picea rubens sarg, and 
chemotaxonornic correlations with other north 
american spruce species, Phytochemistry, 5 
(1966), 331-341. 
12. Rud1off, E.: Chemosystematic studies in the 
genus Picea (Pinaceae) II. The leaf oil of Picea 
glauca and P. mariana, Canadian Journal of Botany 
(1967), 1703-1714. 
13. Rudloff, E.: Seasonal Variation in the com-
position of the vola tile oil of the leaveE, buds, and 
twigs of white spruce (Picea glauca). Canadian 
Journal of Botany, 50 (1972), 1595-1603. 
14. Schor.witz, R., Merk. L., Ziegeler, H.: Natu-
rally occurring monoterpenoids in needles of 
Picea abi es (L.) Kar st, Trees I ( 1987), 88-93. 
lS. Sjostrom. E.: Wood chemistry. Fundamen-
tals and Applications, Academic Press. New York, 
London, Toronto, Sidney, San Francisco. 1981, 91, 
191. 
16. Squillace, A. E.: Analyses of Monoterpenes 
of Conifers by Gas-Liquid Chromatogr2.phy, Chap-
ter 6, Miksche, J. P.: Modern Methods in Forest 
Genetics, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 
New York, 1976, 121-155. 
17. ŠOlar, M.: Umiranje gozdov - SloveniJa m 
nobena izjema, 3. zvezno posvetovanje: Možnosti 
razvoja ivernih in vlaknenih plošč v Jugoslaviji, 
Nova Gorica, 1987, 93-99. 
18. Weissrnann, G.: Die Zusammensetzung der 
Nadelole einiger Tannenarten. Qualitas P1antarum 
et Materiae Vegetabiles, XIV (1967), 4, 337-344. 
19. Weissmann, G., Reck, S.: ldentifizierung 
von Hybridlarchen mit Hilfe chemlscher Medana-
Je, Silvae Genetica 36 (1987), 60-64.