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( 一 ) 化学组成
挥发油为多种类型成分的混合物，一种挥发油往往含有几十种到一、二百种成分，其中以某种或数种成分占较大的份量。其基本组成为脂肪族、芳香族和萜类化合物。挥发油中存在的萜类主要是单萜和倍半萜，通常它们含量较高，但无香气，不是挥发油的芳香成分。而某些萜类的含氧衍生物及芳香族化合物含量虽少，但它们具有挥发油的特异芳香味和显着的生物活性。
脂肪族化合物如鱼腥草中的甲基正壬酮 (methylnonylketone) 、松节油中的正庚烷 (n-keptane) 、桂花中的正癸烷 (dacane) 等。芳香族化合物如丁香油中的丁香酚 (eugenol) 、肉桂中的桂皮醛 (cinnamaldehyde) 等。萜类化合物如薄荷中的薄荷醇、薄荷酮，姜黄中的姜黄酮 。
挥发油的组成除了上述三类物质外，还有一些其它化合物，如当归、川芎和藁本等药材中苯酞类成分藁本内酯 (ligustilide) 、洋川芎内酯 A (senkyunolide A) 等。洋苷菊中 薁 (azulenoids) 类化合物蓝香油 薁 (chamazulene) 。大蒜中的含硫化合物大蒜辣素 (allicin) 。芥子中的含氮和硫的化合物芥子油 (allyl isothiocyanate) 。
( 二 ) 理化性质
大多数挥发油为无色或淡黄色油状透明液体。少数含有 薁 类化合物或溶有色素的挥发油具有颜色;挥发油具特殊的香气或其它气味，多具刺激性的灼热或辛辣味;挥发油在常温下可挥发，并不留下持久性的油斑;大多数挥发油比水轻，仅少数比水重(如丁香油，桂皮油等);挥发油易溶于醚、三氯甲烷、石油醚、二硫化碳和脂肪油等有机溶剂中，能完全溶于无水乙醇，在其他浓度的醇中只能溶解一定的量，当挥发油中掺有脂肪油或萜烯类成分时，在一定浓度乙醇中的溶解度就会减少。因此药典规定了挥发油在醇中的溶解度可以检查挥发油的纯度;挥发油在水中的溶解度很小;大多挥发油具有光学活性，挥发油中主成分的含量和旋光度有一定的比例关系;挥发油都具有强的折光性。折光率常因贮藏日久或不当而增高。当有杂质时，折光率就会改变;挥发油在常温下大多为液体，少数为固体，如八角茴香油;挥发油在空气中久置或光线照射，会逐渐氧化变质，使其比重增加，颜色变深，并失去原有的香气，形成树脂样物质，也不能随水蒸馏了。
