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木材识别鉴定三步曲

2015-02-02 15:14:00
生长锥
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摘要:木材识别鉴定对于木材检验检疫、木材流通贸易、木材加工利用、木质文物考古、处理纠纷与刑事案件等工作都具有重要的意义,越来越备受相关单位和有关人员的重视。

木材识别鉴定对于木材检验检疫、木材流通贸易、木材加工利用、木质文物考古、处理纠纷与刑事案件等工作都具有重要的意义,越来越备受相关单位和有关人员的重视。

要对木材准确识别鉴定到树种或木种,必须具备以下三个要素:一是具有先进的仪器设备与工具;二是掌握科学的制片与照片技术;三是正确使用模式木材标本或权威的木材识别工具书。这三要素也称木材鉴定的三步曲。现对其作简要介绍。

第一步  具有先进的仪器、工具与药品

1.1 木材切片用设备及器具

1.1.1 切片设备:木材切片机(见图1)、磨刀机,需要向专业生产厂家或经销公司购买。

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图1 国产飞行牌植物生长锥

1.1.2 木材切片用器具

1.取样工具

木材取样工具主要有:锯、凿、刀、生长锥。锯子主要用于原木、锯材、人造板取样,生长锥(见图2)和凿主要用于 家具及工艺品取样。

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图2 切片机

2. 切片用器具

木材切片器具主要有:水浴锅、电炉;小刀,单面刀片;培养皿,解剖针、镊子、毛笔,载玻片、盖玻片等。

1.2 木材识别鉴定用仪器

生物显微照相系统(见图3),体视显微镜(见图4),手持显微镜,放大镜,需要向专业生产厂家或经销公司购买。

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图3 生物显微照相系统

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1.3 木材切片用药品

木材切片用药品主要有:酒精、甘油、铁矾、蕃红、丁香油、TO液、二甲苯、中性树胶。器具与药品在 五金商店或化工商店可以买到。


第二步  掌握科学的制片与照片技术

2.1 取样方法

⑴原木或锯材取样:在原木或锯材上取样时,最好从试样靠近心边材交界处,生长轮正常部位截取(见图5),一般尺寸为20 mm×20 mm×20 mm(见图6)。

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图5 锯材取样部位

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图6 截取的锯材样品

家具或木工艺品取样:由于家具或木制工艺品已是一件完整的产品,因此取样时在满足鉴定要求的情况下尽量的获取小试样,以保留家具或木制工艺品的完整性和美观性。一般在家具的背面或内表面、木制工艺品的底座等地方取样(见图7、图8),尺寸为5 mm×5 mm×5 mm。

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图7 家具取样部位①

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图8 家具取样部位②

⑶人造板取样:根据鉴定目的,如果鉴定面板用材,则在面板上切取5 mm×5 mm试样一块。如果鉴定芯板用材,则在芯板中切取5 mm×5 mm×5 mm试样一块(见图9、图10)。

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图9 人造板取样部位

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图10 截取的人造板样品

2.2 木材切片操作方法

2.2.1专业鉴定人员切片法

1. 试样软化:根据木材软硬程度而有区别。对于材质轻软的木材直接水煮软化,一般水煮至试样下沉为止。这种处理是将木材细胞腔内空气完全排除,并使木材细胞壁部分吸水而软化。对于材质重硬的木材,可采用双氧水-冰醋酸软化法,即用工业双氧水和冰醋酸各50%的混合液浸泡至试样软化;亦可在水浴锅中加热至试样表面材色淡白或边缘开始离析为止。此法比较快速,是比较常用的软化法。

2.切片:木材切片要求切出面积较大,厚度薄而均匀的切片。先将试样紧旋在切片机的试样夹中,使试样的切面与刀刃平行,接着按厚度要求调整厚度调节器,切片时用左手握滑动轮手柄,推动切片,右手用毛笔接片并把切片置于盛有蒸馏水的培养皿中(见图11)。

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图11 切片机切片操作

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图12 徒手切片操作

3.制片:先将切片用蕃红溶液(秤1 g番红与100mL 50%酒精溶液混合过滤液)染成红色,水洗后先后用50%、70%、85%、95%和100%浓度的酒精进行脱水处理;然后用TO溶液或二甲苯对切片进行透明处理;最后用镊子将切片放置在载玻片上,滴上中性树胶,盖上盖玻片固封;贴上标签,阴干或低温烘干即可观察。

2.2.2 非专业鉴定人员切片法(徒手切片法)

1.试样制备与试样软化方法,与专业鉴定人员切片法相同,甚至可以不经软化处理直接切片。

2.徒手切片:用单面刀片代替切片刀。切片前先用锋利小刀将木材样品的三个面削平,横切面、径切面和弦切面必需相互垂直。切片时现将木材样品表面用水湿润,然后右手握刀片,刀口向内;左手握标本,刀片于拟切部位自左上向右下拖动,一气呵成(见图12)。并将切片置于盛有蒸馏水的培养皿中。

3.染色、脱水、透明的方法与专业鉴定人员制片法相同。甚至可以不经脱水、透明处理,直接用甘油封片。

4.临时封片:取载玻片1片,并在其中央位置滴上甘油或清水1滴,用镊子将切片放置到滴有甘油或清水的位置上,盖上盖玻片即可观察。如果要制成永久切片,则用中性树脂封片,贴上标签,阴干或低温烘干即可。

2.3 木材构造特征拍摄

2.3.1 横切面宏观构造(体视显微镜)照片制作

用锋利小刀或单面刀片将试样的横切面削平削光滑,在数码体视显微镜下拍照木材横切面原色实体构造图,使其保持木材原有的真实材色,导管内含物的形态与颜色,各种细胞组织的形态。照片的放大倍数一为10倍。

2.3.2 横切面微观构造照片制作

将制好的横切面切片在数码生物显微镜下用4倍的物镜进行拍照,将最典型的构造特征记录下来,以便鉴定查询使用。照片的放大倍数一般为40倍,也可以根据放置于显微照相系统内的标尺确定放大倍数。

2.3.3 弦切面微观构造照片制作

将制好的弦切面切片在数码生物显微镜下用10倍的物镜进行拍照,将最典型的构造特征记录下来,以便鉴定查询使用。照片的放大倍数一般为50倍,也可以根据放置于显微照相系统内的标尺确定放大倍数。

2.3.4 径切面微观构造照片制作

将制好的横切面切片在数码生物显微镜下用40倍的物镜进行拍照,将最典型的构造特征记录下来,以便鉴定查询使用。照片的放大倍数一般为100倍,也可以根据放置于显微照相系统内的标尺确定放大倍数。

第三步 正确使用模式标本或权威工具书

3.1 模式木材标本

所谓模式木材标本是指经过相关专家鉴定认可的木材标本。大致分为三类:第一类是木材标本采集过程同时采集树木标本(花、果、叶),并经树木分类专家鉴定的标本。中国林科院木材所、广西大学林学院、南京林业大学、北京林业大学、东北林业大学等林业院校的木材标本馆所收藏的木材标本,大都属于此类标本。第二类是通过标准化组织审定批准的标准样品,例如:由江苏省张家港市检验检疫局研制GSB-16-2140-2007 进口木材国家标准样品。第三类是通过进口合同并经有关专家确认的木材标本。

3.2 木材树种识别标准

木材识别标准是指通过标准化组织审定批准的标准,这类标准不仅有文字特征描述,还要有木材构造图片,尤其是木材微观构造图片。已经发布的标准有:GB/T 18107—2000 红木;GSB-16-2141-2007 进口木材国家标准样照;SN/T 2026-2007进境世界主要用材树种鉴定标准。

3.3 权威工具书或参考资料

目前国内比较权威而适用的木材识别鉴定工具书有:成俊卿等编著的《中国木材志》;刘鹏等编著的《东南亚热带木材》、《非洲热带木材》;江泽慧等编著的《世界主要树种木材科学特性》;徐峰等编著的《木材鉴定图谱》、《热带亚热带优良珍贵木材彩色图鉴》、《中国及东南亚商用木材1000种构造图像查询系统》;姜笑梅等编著的《拉丁美洲热带木材》;方崇荣等编著的《世界贸易木材原色图鉴》等。

3.4 木材鉴定技巧

1.尽可能弄清木材的来源。该标本是国产材还是进口材,国产材最好弄清来自何省份或地区;进口材最好弄清来自何地区或国家,可大大缩小查找范围。

2.找准木材最主要的特征。在全面描述木材的宏观特征和微观特征,要找出该标本最主要和最显著的特征。宏观特征主要抓住管孔类型,轴向薄壁组织类型,木射线粗细,心材有无及其颜色等。微观特征主要有管孔组合、导管间纹孔式、穿孔类型、导管内含物;树脂道和树胶道有无;木射线是否叠生、射线列数、射线细胞形状;轴向管胞或木纤维胞壁纹孔及螺纹加厚等木材构造。

3.按木材类别进行查找。

①针叶材:根据树脂道,早材至晚材的变化,射线列数、交叉场纹孔,胞壁螺纹加厚等特征,以最显著的特征先查,依次直至查出木材类别或木材名称为止。

②阔叶树材:先根据管孔类型确定,阔叶环孔材、阔叶半环孔材、阔叶散孔材、阔叶辐射孔材、阔叶横列孔材。然后根据轴向薄壁组织类型,木射线类型、列数,管孔内含物,叠生构造,树胶道等特征。以最显著的特征先查,依次直至查出木材类别或木材树种为止。最后与模式标本进行对比,直到鉴定出木材类别或树种为止。

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