木材識別鑒定對于木材檢驗(yàn)檢疫、木材流通貿(mào)易、木材加工利用、木質(zhì)文物考古、處理糾紛與刑事案件等工作都具有重要的意義,越來越備受相關(guān)單位和有關(guān)人員的重視。
要對木材準(zhǔn)確識別鑒定到樹種或木種,必須具備以下三個(gè)要素:一是具有先進(jìn)的儀器設(shè)備與工具;二是掌握科學(xué)的制片與照片技術(shù);三是正確使用模式木材標(biāo)本或權(quán)威的木材識別工具書。這三要素也稱木材鑒定的三步曲。現(xiàn)對其作簡要介紹。
第一步具有先進(jìn)的儀器、工具與藥品
1.1木材切片用設(shè)備及器具
1.1.1切片設(shè)備:木材切片機(jī)、磨刀機(jī),需要向?qū)I(yè)生產(chǎn)廠家或經(jīng)銷公司購買。
1.1.2木材切片用器具
1.取樣工具
木材取樣工具主要有:鋸、鑿、刀、生長錐。鋸子主要用于原木、鋸材、人造板取樣,生長錐和鑿主要用于家具及工藝品取樣。
2.切片用器具
木材切片器具主要有:水浴鍋、電爐;小刀,單面刀片;培養(yǎng)皿,解剖針、鑷子、毛筆,載玻片、蓋玻片等。
1.2木材識別鑒定用儀器
生物顯微照相系統(tǒng),體視顯微鏡,手持顯微鏡,放大鏡,需要向?qū)I(yè)生產(chǎn)廠家或經(jīng)銷公司購買。
1.3木材切片用藥品
木材切片用藥品主要有:酒精、甘油、鐵礬、蕃紅、丁香油、TO液、二甲苯、中性樹膠。器具與藥品在五金商店或化工商店可以買到。
第二步掌握科學(xué)的制片與照片技術(shù)
2.1取樣方法
?、旁净蜾彶娜樱涸谠净蜾彶纳先訒r(shí),最好從試樣靠近心邊材交界處,生長輪正常部位截取,一般尺寸為20mm×20mm×20mm。
⑵家具或木工藝品取樣:由于家具或木制工藝品已是一件完整的產(chǎn)品,因此取樣時(shí)在滿足鑒定要求的情況下盡量的獲取小試樣,以保留家具或木制工藝品的完整性和美觀性。一般在家具的背面或內(nèi)表面、木制工藝品的底座等地方取樣,尺寸為5mm×5mm×5mm。
?、侨嗽彀迦樱焊鶕?jù)鑒定目的,如果鑒定面板用材,則在面板上切取5mm×5mm試樣一塊。如果鑒定芯板用材,則在芯板中切取5mm×5mm×5mm試樣一塊。
2.2木材切片操作方法
2.2.1專業(yè)鑒定人員切片法
1.試樣軟化:根據(jù)木材軟硬程度而有區(qū)別。對于材質(zhì)輕軟的木材直接水煮軟化,一般水煮至試樣下沉為止。這種處理是將木材細(xì)胞腔內(nèi)空氣完全排除,并使木材細(xì)胞壁部分吸水而軟化。對于材質(zhì)重硬的木材,可采用雙氧水-冰醋酸軟化法,即用工業(yè)雙氧水和冰醋酸各50%的混合液浸泡至試樣軟化;亦可在水浴鍋中加熱至試樣表面材色淡白或邊緣開始離析為止。此法比較快速,是比較常用的軟化法。
2.切片:木材切片要求切出面積較大,厚度薄而均勻的切片。先將試樣緊旋在切片機(jī)的試樣夾中,使試樣的切面與刀刃平行,接著按厚度要求調(diào)整厚度調(diào)節(jié)器,切片時(shí)用左手握滑動(dòng)輪手柄,推動(dòng)切片,右手用毛筆接片并把切片置于盛有蒸餾水的培養(yǎng)皿中。
3.制片:先將切片用蕃紅溶液(秤1g番紅與100mL50%酒精溶液混合過濾液)染成紅色,水洗后先后用50%、70%、85%、95%和100%濃度的酒精進(jìn)行脫水處理;然后用TO溶液或二甲苯對切片進(jìn)行透明處理;最后用鑷子將切片放置在載玻片上,滴上中性樹膠,蓋上蓋玻片固封;貼上標(biāo)簽,陰干或低溫烘干即可觀察。
2.2.2非專業(yè)鑒定人員切片法(徒手切片法)
1.試樣制備與試樣軟化方法,與專業(yè)鑒定人員切片法相同,甚至可以不經(jīng)軟化處理直接切片。
2.徒手切片:用單面刀片代替切片刀。切片前先用鋒利小刀將木材樣品的三個(gè)面削平,橫切面、徑切面和弦切面必需相互垂直。切片時(shí)現(xiàn)將木材樣品表面用水濕潤,然后右手握刀片,刀口向內(nèi);左手握標(biāo)本,刀片于擬切部位自左上向右下拖動(dòng),一氣呵成。并將切片置于盛有蒸餾水的培養(yǎng)皿中。
3.染色、脫水、透明的方法與專業(yè)鑒定人員制片法相同。甚至可以不經(jīng)脫水、透明處理,直接用甘油封片。
4.臨時(shí)封片:取載玻片1片,并在其中央位置滴上甘油或清水1滴,用鑷子將切片放置到滴有甘油或清水的位置上,蓋上蓋玻片即可觀察。如果要制成永久切片,則用中性樹脂封片,貼上標(biāo)簽,陰干或低溫烘干即可。
2.3木材構(gòu)造特征拍攝
2.3.1橫切面宏觀構(gòu)造(體視顯微鏡)照片制作
用鋒利小刀或單面刀片將試樣的橫切面削平削光滑,在數(shù)碼體視顯微鏡下拍照木材橫切面原色實(shí)體構(gòu)造圖,使其保持木材原有的真實(shí)材色,導(dǎo)管內(nèi)含物的形態(tài)與顏色,各種細(xì)胞組織的形態(tài)。照片的放大倍數(shù)一為10倍。
2.3.2橫切面微觀構(gòu)造照片制作
將制好的橫切面切片在數(shù)碼生物顯微鏡下用4倍的物鏡進(jìn)行拍照,將最典型的構(gòu)造特征記錄下來,以便鑒定查詢使用。照片的放大倍數(shù)一般為40倍,也可以根據(jù)放置于顯微照相系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)尺確定放大倍數(shù)。
2.3.3弦切面微觀構(gòu)造照片制作
將制好的弦切面切片在數(shù)碼生物顯微鏡下用10倍的物鏡進(jìn)行拍照,將最典型的構(gòu)造特征記錄下來,以便鑒定查詢使用。照片的放大倍數(shù)一般為50倍,也可以根據(jù)放置于顯微照相系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)尺確定放大倍數(shù)。
2.3.4徑切面微觀構(gòu)造照片制作
將制好的橫切面切片在數(shù)碼生物顯微鏡下用40倍的物鏡進(jìn)行拍照,將最典型的構(gòu)造特征記錄下來,以便鑒定查詢使用。照片的放大倍數(shù)一般為100倍,也可以根據(jù)放置于顯微照相系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)尺確定放大倍數(shù)。
第三步正確使用模式標(biāo)本或權(quán)威工具書
3.1模式木材標(biāo)本
所謂模式木材標(biāo)本是指經(jīng)過相關(guān)專家鑒定認(rèn)可的木材標(biāo)本。大致分為三類:第一類是木材標(biāo)本采集過程同時(shí)采集樹木標(biāo)本(花、果、葉),并經(jīng)樹木分類專家鑒定的標(biāo)本。中國林科院木材所、廣西大學(xué)林學(xué)院、南京林業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)等林業(yè)院校的木材標(biāo)本館所收藏的木材標(biāo)本,大都屬于此類標(biāo)本。第二類是通過標(biāo)準(zhǔn)化組織審定批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)樣品,例如:由江蘇省張家港市檢驗(yàn)檢疫局研制GSB-16-2140-2007進(jìn)口木材國家標(biāo)準(zhǔn)樣品。第三類是通過進(jìn)口合同并經(jīng)有關(guān)專家確認(rèn)的木材標(biāo)本。
3.2木材樹種識別標(biāo)準(zhǔn)
木材識別標(biāo)準(zhǔn)是指通過標(biāo)準(zhǔn)化組織審定批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn),這類標(biāo)準(zhǔn)不僅有文字特征描述,還要有木材構(gòu)造圖片,尤其是木材微觀構(gòu)造圖片。已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T18107—2000紅木;GSB-16-2141-2007進(jìn)口木材國家標(biāo)準(zhǔn)樣照;SN/T2026-2007進(jìn)境世界主要用材樹種鑒定標(biāo)準(zhǔn)。
3.3權(quán)威工具書或參考資料
目前國內(nèi)比較權(quán)威而適用的木材識別鑒定工具書有:成俊卿等編著的《中國木材志》;劉鵬等編著的《東南亞熱帶木材》、《非洲熱帶木材》;江澤慧等編著的《世界主要樹種木材科學(xué)特性》;徐峰等編著的《木材鑒定圖譜》、《熱帶亞熱帶優(yōu)良珍貴木材彩色圖鑒》、
《中國及東南亞商用木材1000種構(gòu)造圖像查詢系統(tǒng)》;姜笑梅等編著的《拉丁美洲熱帶木材》;方崇榮等編著的《世界貿(mào)易木材原色圖鑒》等。
3.4木材鑒定技巧
1.盡可能弄清木材的來源。該標(biāo)本是國產(chǎn)材還是進(jìn)口材,國產(chǎn)材最好弄清來自何省份或地區(qū);進(jìn)口材最好弄清來自何地區(qū)或國家,可大大縮小查找范圍。
2.找準(zhǔn)木材最主要的特征。在全面描述木材的宏觀特征和微觀特征,要找出該標(biāo)本最主要和最顯著的特征。宏觀特征主要抓住管孔類型,軸向薄壁組織類型,木射線粗細(xì),心材有無及其顏色等。微觀特征主要有管孔組合、導(dǎo)管間紋孔式、穿孔類型、導(dǎo)管內(nèi)含物;樹脂道和樹膠道有無;木射線是否疊生、射線列數(shù)、射線細(xì)胞形狀;軸向管胞或木纖維胞壁紋孔及螺紋加厚等木材構(gòu)造。
3.按木材類別進(jìn)行查找。
①針葉材:根據(jù)樹脂道,早材至晚材的變化,射線列數(shù)、交叉場紋孔,胞壁螺紋加厚等特征,以最顯著的特征先查,依次直至查出木材類別或木材名稱為止。
②闊葉樹材:先根據(jù)管孔類型確定,闊葉環(huán)孔材、闊葉半環(huán)孔材、闊葉散孔材、闊葉輻射孔材、闊葉橫列孔材。然后根據(jù)軸向薄壁組織類型,木射線類型、列數(shù),管孔內(nèi)含物,疊生構(gòu)造,樹膠道等特征。以最顯著的特征先查,依次直至查出木材類別或木材樹種為止。最后與模式標(biāo)本進(jìn)行對比,直到鑒定出木材類別或樹種為止。