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天然精油中的挥发性芳香分子，有属于“森林木香”的萜烯类，也有“药香味”的酚类，还有闻起来多为“水果和鲜花香”的酯类……它们的芳香成分比较复杂，在化学家的眼里大体上可以分为下列十一类。
萜烯及其衍生物——萜烯有蒎烯、月桂烯、松油烯、柠檬烯、水芹烯、莰烯、蒈烯、罗勒烯、柏木烯、依兰烯、樟烯、榄香烯、杜松烯、毕澄茄烯、石竹烯、长叶烯、姜烯、檀香烯、桧烯、金合欢烯、丁香烯、红没药烯、大叶香根烯等。它们的香气各异，但基本上都属于“森林木头香”，人嗅闻之会觉得清醒振作，提高工作效率。
这些萜烯的衍生物有芳樟醇、松油醇、4-松油醇、香叶醇、香茅醇、橙花醇、橙花叔醇、倍半萜醇、金合欢醇、薄荷醇（薄荷脑）、龙脑、植醇、柏木醇、檀香醇、广藿香醇、香根醇、桉叶油素、茴香脑、樟脑、黄樟油素、薄荷酮、异薄荷酮、胡薄荷酮、香芹酮、胡椒酮、侧柏酮、柠檬醛、甜橙醛、香茅醛、乙酸芳樟酯、乙酸松油酯、乙酸香叶酯、乙酸香茅酯、乙酸橙花酯、乙酸薄荷酯、乙酸龙脑酯、薄荷呋喃等。
萜烯衍生物的香气与萜烯有较大的不同，有的有“药味”，闻之凉爽清新，如薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、胡薄荷酮、胡椒酮、桉叶油素、樟脑、龙脑、乙酸薄荷酯、乙酸龙脑酯、薄荷呋喃等；有的有花草的清香，闻之舒适愉快，如芳樟醇、香叶醇、香茅醇、橙花醇、橙花叔醇、金合欢醇、乙酸芳樟酯、乙酸松油酯、乙酸香叶酯、乙酸香茅酯、乙酸橙花酯等；有的则有木头的香味，人闻之心情放松，有安眠作用，如檀香醇、广藿香醇、香根醇、松油醇、黄樟油素等。
脂肪醇类——乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、叶醇、庚醇、辛醇、3-辛醇、壬醇、癸醇、十二醇、十四醇等，这些醇香气都比较淡弱，且在精油里含量一般也较少，不易引起注意。低浓度的醇令人有“陶醉”感，心态比较平静；但叶醇和其他一些“不饱和醇”例外，人闻了它们的气味会感觉清醒，低浓度时有清新感。
芳香醇类——苯甲醇、苯乙醇、桂醇等，香气也都比较清淡。苯乙醇有玫瑰香气，桂醇有定香作用。人闻到以后感觉舒适、安静。
酚类——苯酚、愈创木酚、丁香酚、异丁香酚、甲基丁香酚、百里香酚（麝香草酚）、香荆芥酚、甲基黑椒酚、地奥酚等，这些酚都有强烈的“药味”，且都有驱虫、杀菌、抑菌的作用。“药味”会使人警觉，但精油中适量的“药味”会让人觉得“厚实”，不会太“轻飘”，而且“良药苦口”的古训也使一部分人对“芳香疗法”增强了信心。
酸类——甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、辛酸、癸酸、乳酸、苯甲酸、苯乙酸、水杨酸、桂酸等，在精油里面一般含量都比较少。由于味觉里的“酸味”是“五个基本味”（酸、甜、苦、咸、鲜）之一，闻到“酸味”会刺激舌蕾分泌唾液，所以低分子的酸气味令人增加食欲；而分子量较大的酸尤其是“芳香族酸”（苯甲酸、苯乙酸、水杨酸、桂酸等）挥发性小，主要用作日化香精的“定香剂”。
酯类——乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸辛酯、乙酸-3-辛酯、乙酸叶酯、丁酸乙酯、丁酸异戊酯、异戊酸乙酯、异戊酸戊酯、异戊酸异戊酯、异戊酸叶酯、十二酸乙酯、十四酸乙酯、乙酸苄酯、乙酸桂酯、乙酸丁香酯、乙酸异丁香酯、邻氨基苯甲酸甲酯、N-甲基邻氨基苯甲酸甲酯、桂酸苄酯、苯甲酸苄酯、水杨酸甲酯、水杨酸戊酯、水杨酸苄酯、茉莉酮酸甲酯等。水果和部分鲜花的香味主要由这些酯类产生，酯类的香气令人兴奋、愉快，低级脂肪酸和低级脂肪醇组成的酯类香气能刺激人的食欲。芳香族酸的酯类都有“药味”，浓度太高时令人厌食，精神压抑。
内酯类——丙位己内酯、丙位庚内酯、丙位辛内酯、丙位壬内酯、丙位癸内酯、丙位十一内酯、丙位十二内酯、丁位十一内酯、丁位十二内酯、香豆素等。一般有豆香、桃子香、椰子香、奶香，香气较沉闷，留香较持久，也是各种食物里固有的香气成分，低浓度时可以刺激食欲。
醚类——对甲酚甲醚、丁香酚甲醚、异丁香酚苄基醚等，都有花香，让清纯的花香带点“灵气”；对甲酚甲醚有动物香，浓度高时令人不快。
醛类——乙醛、丁醛、异戊醛、癸醛、苯甲醛、桂醛、香兰素等。除了香兰素以外，前几个醛在浓度高时气味都令人不快，幸而脂肪醛在精油里含量都不高，而苯甲醛和桂醛在某些精油里（如苦杏仁油、肉桂油等）含量有时可高达90%以上，“药味”很重，有特殊的治疗价值——不少人觉得有“药味”才是“真正的芳香疗法”。香兰素的气味是所谓的“饼干味”，因为大多数饼干都以香兰素为主要香气成分，人们闻到香兰素的气味也能勾起食欲。但也有利用香兰素的气味减肥的报道，说是让需要减肥的人整天嗅闻香兰素的气味，闻久生腻产生厌食情绪，听起来也有道理。
酮类——丁二酮、紫罗兰酮、甲基紫罗兰酮、鸢尾酮、茉莉酮等。丁二酮是奶类发酵的主要气味成分之一，具有强烈的“酸奶味”，浓度低时也能激起人的食欲，浓度高时则令人不快；紫罗兰酮、甲基紫罗兰酮、鸢尾酮、茉莉酮等都是很好闻的花香，闻之令人舒适、愉快，但紫罗兰酮类闻久了对鼻子会有“麻醉”作用，短期内感觉不到任何气味，稍事休息就可以恢复。桂花的香气成分里面有较多的紫罗兰酮类，所以桂花香气虽好，但不耐闻。
杂类——吲哚、甲基吲哚、吡嗪、甲基吡嗪、乙酰基吡嗪、呋喃、甲基呋喃、乙酰基呋喃、噻唑、甲基噻唑、乙酰基噻唑、烯丙基硫化物、二丙基二硫化物、异硫氰酸烯丙酯等，都是气味强烈、甚至恶臭的化合物，只有在浓度极低时才是鲜花或者食物的香味。茉莉花和苦橙花的“鲜味”来自吲哚，配制茉莉花和橙花香精时，如果不加点吲哚就没有所谓的“动情感”。食物加热时由于糖和氨基酸的“美拉德反应”产生了吡嗪、呋喃、噻唑等杂环化合物而有各种各样的“烹调香味”，人闻到时产生食欲，据说厨师是因为经常嗅闻它们的气味才发胖的；含硫的化合物是一些芳香蔬菜（葱、蒜、甘蓝菜等）特殊的香气成分，有人喜欢，有人讨厌，大多数人闻到时有厌食情绪，因而含硫的精油也可用于减肥。
还有一点需要在这里告诉大家：绝大多数精油的香气与它们的“母体”是不同的，有的甚至有着天壤之别！如茉莉油同茉莉鲜花的香味就大相径庭，前者有明显的“药味”，而后者的清鲜气息几乎人人赞赏！玫瑰油与玫瑰鲜花的香味也不一样，前者带有沉重的膏香气息而后者是清甜芬芳、让人闻了还想再闻（有时调香师拿不到“实物”就闻着它们的精油仿配，如市面上长期以来销售的“茉莉香精”、“玫瑰香精”和“玉兰花香精”绝大多数是花精油的气味，而不是鲜花的香味。最近情况有些改变，因为调香师又有了一个新的检验手段——顶空分析法，可以分析鲜花散发出的香气成分）。其他精油也都类似，所以直接使用香草植物和使用精油效果是不一样的，不能套用。
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