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红木材质鉴定技术的最新方法与研究方向

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  红木材质的鉴定,包括小叶紫檀,目前主流的鉴定方法为宏观识别与微观识别相结合的方法,这种方法我在以前的文章中有专门介绍过,关于方法的详细介绍这里不再赘述,今天只侧重于这种方法的原理与缺点。

    宏观与微观相相结合的鉴别方法主要是以国家标准《红木》GB/T 18107-2000中标明的木材的宏观特征(如密度、结构、材色和纹理等)为依据,辅以必要的木材解剖得来的微观特征来确定其属种。

     但现在的问题是,现行《红木》国家标准上标明的宏观及微观特征标本,对于木材鉴定来讲不够精确。而且,宏观与微观相结合的识别方式需要识别者具有丰富的木材构造特征方面的专业知识,这种知识是建立在实践经验和科学基础上的,有很强的主观性。众所周知,识别木材是很复杂的事情,而个人主观判断又有非常大的局限性,所以即使是经验丰富的专家也会偶尔看错眼,曾经就出现过两家不同的木材监测机构,同一样本监测出不同结果的现象。

      不光是中国,目前来说,全世界在木材鉴定到“种”这一层面上,因为鉴定技术不足,准确率颇低是公认事实。所以规定,鉴定机构对于红木材质只出具到“类”的报告。为了提高准确率,迫切需要优化升级鉴别技术。值得庆幸的是,随着科技的发展,越来越多技术被运用在木材鉴定上,给鉴定结果的准确性提供了有力依据。我通过翻阅相关论文与文献,大致了解到目前红木材质鉴定技术的方法与研究方向。

红外光谱分析技术

红外光谱技术是利用物质对红外光区的能量的选择性吸收来进行定性和定量分析的方法,通常用于木材树种识别的是近红外光谱和中红外光谱。

近红外光谱分析技术。近红外光谱处理技术,是对从样本表面采集的近红外光谱,经过一系列预处理,取样本的三分之二,采用软件独立建模分类(SIMCA)和偏最小二乘判别分析(PLs—DA)进行建模,对剩余的三分之一样本进行判别。由于各树种木材化学成分的相似性和差异性,同一类别木材的近红外光谱具有相近的吸收峰和吸收强度,不同类别的木材则有明显不同之处。基于近红外光谱分析技术的木材树种分类效果明显,尤其对红木类木材的分类,与红木标准基本一致。

中红外光谱分析技术。中红外光谱处理技术,主要是研究红木样本的指纹图谱,选取特征吸收峰,计算有峰率和变异峰率等指标序列进行分析鉴别。在2012年张方达等人著的《基于红外光谱法的红木木材类区分与真伪鉴别》论文中,其详细地阐述了如何利用中红外光谱,通过与杨木木质素的相关系数不同,对七类红木木材进行区分。同时对于两种珍贵的非红木类木材:榄仁木和亚花梨木与外观相似的紫檀、黑酸枝、香枝木应用中红外光谱进行了客观、快速的真伪辨别。

这种方法的前景对于红木鉴别来说很有价值,但是还有许多不足(如设备的专业使用及昂贵的价格问题),目前均处于研究阶段,还无法大规模推广和投入使用。

DNA标记技术

DNA标记技术鉴别树种的原理思路很简单。因木材树种和产地不同,其DNA也不同,是某种木材所特有的,对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了最本质的依据。中国林科院木材工业所研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方曾撰文提到了DNA标记技术有望解决红木鉴定难题。2007 年,德国林业研究所已利用DNA 标记技术,成功进行了6种杨树木材的识别。目前,国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟,然而,从经过长期存储、高温干燥或机械加工等一系列处理后的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA,因为木材组织中的DNA已经发生严重降解。经过研究人员的不懈努力,目前从干燥和加工后的木材树种中提取DNA 的技术已有突破。中国林科院木材工业所的木材DNA识别新技术实验室已初步建立,并正在建立木材DNA 标记信息数据库。但是实现DNA 标记技术的商业化运用,还需要各国科技工作者进行大量的科学试验,以得到更多重要树种和木材的DNA 标记信息及相关的数据库。

此外,利用稳定同位素分析技术有望鉴别红木原产地。届时,红木不仅可以鉴定到种还可以鉴定原产地,让红木信息更透明化。

结语

目前,宏观识别与微观识别相结合的方式还是鉴定红木材质最常见、最具可操作性的方式,中国林科院也在不断完善红木树种木材标本。诚然,如红外光谱分析技术等化学方法以及如DNA标记技术等遗传学方法因为需要更专业的设备以及更专业的操作人员,再加上技术还不够成熟、投入的成本过高等因素,多数还处于研究阶段,无法实现普及。但是我相信鉴别方法向客观、高效、人为主观因素少的方向发展是必然趋势,必会随着科技的发展而使鉴别技术越来越成熟,鉴别木种会更简单,成本会更低,最终会使得红木可以名正言顺、明码标价地进行买卖,而不再会因为鉴定机构对于红木材质只出具到“类”的报告,让一些不法商家钻了空子,利用这一点在同类木种间大做文章,谋取利润。

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最后编辑于:2016/4/5作者: 林永飞

林永飞,天运阁总监、资深紫檀玩家、紫檀百科创始人.喜欢小叶紫檀沉稳肃穆的气质,每天分享关于紫檀的心德体会,希望我分享的文章能对你有所价值。想学习更多小叶紫檀紫檀,请关注微信公众号:zitanbaike (或微信搜索:紫檀百科 )