皮革材質(zhì)鑒定方法淺談

國際上現(xiàn)行的皮革鑒定方法是顯微鏡法，采用的標(biāo)準(zhǔn)是ISO 17131:2012。但該方法中只提供了包括牛、羊、豬、山羊等皮革的標(biāo)本切面鏡像圖。我國國標(biāo)正在ISO17131的基礎(chǔ)上編寫基于顯微鏡檢驗法的皮革鑒定方法。除顯微鏡法外，目前行業(yè)內(nèi)采用較多是感官鑒定法，該方法主要依賴鑒定人員對動物毛皮的認(rèn)知和經(jīng)驗，檢測結(jié)果的主觀性較大，尚未出臺具體的參考標(biāo)準(zhǔn)。另外，行業(yè)內(nèi)也在開發(fā)紅外光譜法和DNA鑒定法。本文就上述鑒定方法作簡單介紹。

　　1.毛皮材質(zhì)鑒定的基本方法

　　1.1皮革顯微鏡鑒定方法(ISO 17131:2012)

　　皮革顯微鏡鑒定法通過比對材料的橫截面在顯微鏡或電鏡下的圖像，和已知種類皮革標(biāo)本的截面鏡像圖，觀察皮板纖維以及人造材料和紡織材料的形態(tài)特征，從而鑒別測試樣品的材質(zhì)。

　　該方法主要用于鑒別皮革、再生革、人造革、仿皮超纖布。采用的設(shè)備是光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡，需要至少放大20倍，部分材料至少放大500倍?？梢酝ㄟ^噴射合適的電子或金屬粒子涂層，以獲得更加清楚的掃描電鏡圖像。

　　但是標(biāo)準(zhǔn)中只提供了牛皮(圖一)、羊皮(圖二)、山羊皮(圖三)、豬皮(圖四)、牛反絨皮、超纖布、PVC合成材料、PU合成材料、皮纖維板，以及一些紡織材料壓合皮纖維、合成材料壓合皮纖維。皮革種類的鏡像圖比較有限，故該方法主要用于區(qū)分皮革和其他材質(zhì)，不適于皮革材質(zhì)的生物物種鑒定。

　　圖一帶有厚度小于150µm的表面涂層的牛皮截面電鏡掃描圖

　　圖二典型的羊皮截面電鏡掃描圖

　　圖三典型山羊皮截面電鏡掃描圖

　　圖四典型豬皮截面電鏡掃描圖

　　1.2感官鑒定法

　　感官鑒定法是傳統(tǒng)的方法，簡便快捷，但需要豐富的經(jīng)驗，一般通過人眼觀察皮革的顏色、特征花紋、毛孔的排列特征和粗細(xì)程度、紋理形狀、皮纖維的粗細(xì)、皮革的質(zhì)感，包括燃燒時的氣味。但是感官檢測容易受動物所生長的環(huán)境、季節(jié)的影響，甚至動物本身性別和年齡的影響，相同物種的皮板厚度、皮纖維粗細(xì)、毛密度、毛長度、潤滑度往往差異較大，而這都會影響最終鑒定的結(jié)果。另一方面，隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展，通過雜交技術(shù)選育出多大毛皮，對鑒定人員的要求也越來越高。

　　感官鑒定法適用于鑒定整張皮革或毛皮產(chǎn)品，生產(chǎn)方在采購皮革階段可通過該方法區(qū)分皮革物種。對于小面積的成品皮革制品，因同一物種皮革的取皮部位不同，皮革外觀形態(tài)差別較大，故檢測難度也相對較大。

　　目前，廣州正在審批的兩項新地標(biāo)——DB 44/T 1358-2014《天然皮革材質(zhì)鑒別方法》和DB 44/T 1359-2014《移膜皮革的鑒別方法》，綜合了感官檢測和顯微鏡法來鑒別天然皮革材質(zhì)。該方法提供了多種皮革的感官特征以及顯微形態(tài)特征的粒面和截面圖譜。檢測人員通過比對標(biāo)準(zhǔn)實物樣本和樣品之間的形態(tài)特征和鏡像圖進(jìn)行鑒別。

　　1.3紅外光譜法

　　紅外光譜法是利用皮革中氨基酸種類和組成比例的不同，用連續(xù)波長的紅外光照射皮革樣品表面，引起分子振動和能級之間的躍遷，在紅外吸收光譜圖中獲得不同的圖譜。

　　但實際測試結(jié)果顯示，對于常見的豬、牛、羊、馬等皮革，其膠原蛋白中，碳、氫、氮、氧、硫等元素的含量以及氨基酸的構(gòu)成比較接近，紅外光譜呈現(xiàn)相似的規(guī)律，難以區(qū)分。另外，皮革在加工中會添加較多的化學(xué)試劑，且皮革表面的涂飾面對紅外光譜產(chǎn)生較大干擾，所以該方法在成品皮質(zhì)鑒定中仍處于探索階段。

　　1.4 DNA鑒定法

　　DNA鑒定法主要開發(fā)的是定性PCR檢測方法，適用于天然皮革制品中動物源性成分的定性PCR檢測。

　　該方法提取皮革制品中動物源的DNA，針對物種的特異基因序列設(shè)計引物，通過線粒體內(nèi)源基因的PCR擴(kuò)增，獲得目標(biāo)物種的基因序列，根據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物用熒光定量PCR方法或測序比對等分子生物技術(shù)判定皮革動物源性成分。

　　牛、羊、豬皮革定性PCR檢測引物信息見(表一)。

　　該方法依賴現(xiàn)代分子生物科學(xué)發(fā)展所形成的龐大的生物基因數(shù)據(jù)庫。

　　表一牛、羊、豬皮革定性PCR檢測引物信息

　　DNA鑒定法不適用于再生革、人造革、合成革，且對提取的皮革DNA有一定的要求。不過，皮革制品在加工過程中會經(jīng)歷酸水解、堿處理、鞣制及染色等加工過程，皮膚組織中的細(xì)胞被破壞，DNA降解嚴(yán)重，遺傳物質(zhì)含量少。同時，鞣劑使DNA間、DNA和蛋白質(zhì)間形成共價交聯(lián)鍵，使得的DNA的分離提取較難實現(xiàn)，而部分皮革采用金屬鹽鞣制劑，對酶類具有強烈的抑制作用，使后續(xù)的分子擴(kuò)增難于進(jìn)行。因此，優(yōu)化提取方法以提高DNA濃度和純度是鑒定的關(guān)鍵。

　　PCR檢測方法采用的線粒體內(nèi)源基因的特異性比較強，有已知物種的定性PCR檢測引物進(jìn)行擴(kuò)增，不需要測序判定，相對測序判定有快速且成本較低的特點。但是這種方法需要先確定疑似物種，并取得疑似物種的PCR檢測引物序列，再進(jìn)行鑒定，如果物種未知，或無法取得疑似物種的PCR檢驗引物，則需要采用測序，而測序檢測成本比較高，且耗時較長。

　　另外，畜牧業(yè)的雜交養(yǎng)殖也增加了物種基因的判定難度，且DNA鑒定的方法只能鑒定出物種，無法區(qū)分頭層革，剖層革，或移膜革，所以也需感官法和顯微鏡法輔助鑒別。

　　2.毛皮材質(zhì)鑒定的應(yīng)用

　　目前國內(nèi)外對于皮革和毛皮材質(zhì)鑒定沒有統(tǒng)一成熟的鑒定標(biāo)準(zhǔn)，上述方法都有一定的局限性，需要相互輔助。同時物種種類繁多，不論哪種方法都需要積累建立龐大的數(shù)據(jù)庫，例如用于感官檢測的實物皮革、毛皮樣本，用于顯微鏡檢測的皮革顯微形態(tài)特征圖譜，用于基因檢測的特征引物序列。這些仍需要行業(yè)內(nèi)的相關(guān)機(jī)構(gòu)來研究和開發(fā)。

　　應(yīng)用范圍最廣的感官檢測法，也主要依賴于檢測人員對毛皮的認(rèn)知和經(jīng)驗，主觀性較大。對于常見的大類的鑒定如豬皮、牛皮、羊皮、馬皮的區(qū)分，感官檢測法能夠給出相對統(tǒng)一的結(jié)論，也能區(qū)分頭層和剖層以及移膜的加工工藝。但從生物學(xué)分類的界門綱目科屬種而言，越往下層歸類的生物之間的特征性越相近，也越容易發(fā)生雜交的情況，因此在出具皮革鑒定報告時，出具種和亞種誤判的風(fēng)險會比較高。生產(chǎn)廠家在皮革和毛皮的物種來源不確定的情況下，對于皮革毛皮材質(zhì)的標(biāo)識盡可能采用標(biāo)識大類的方式，例如在不確定是綿羊皮的情況下，可以選擇標(biāo)識羊皮，避免對消費者產(chǎn)生誤導(dǎo)。