皮革和毛皮鑒別方式

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本文作者：王名宮 單位：廈門大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院、晉江市質(zhì)量計(jì)量檢測所

引言

皮革與毛皮因其種類不同，市場價(jià)值也相差巨大，市場上此類動(dòng)物制品也因此存在以假充真、以次充好的現(xiàn)象。國家和行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中明確要求應(yīng)明示產(chǎn)品及其材料的真實(shí)屬性，但是鞣制皮革與毛皮的種類鑒定尚無國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法可以依據(jù)。當(dāng)前存在的假冒偽劣不法現(xiàn)象主要有：以人造皮革或毛皮冒充天然皮革或毛皮；以質(zhì)次的動(dòng)物皮革冒充質(zhì)優(yōu)的動(dòng)物皮革（如用剖層皮革冒充頭層皮革）；以價(jià)值低的動(dòng)物皮革或毛皮冒充價(jià)值高的動(dòng)物皮革或毛皮（指不同動(dòng)物間）。

鑒別人造皮革或天然皮革相對(duì)來說比較容易，主要方法有：1、感官法，包括了外觀、手感、氣味、滴水觀察等方法；2、化學(xué)法，有燃燒法、氫氧化鈉法、紅外光譜法[1]。這些方法足以對(duì)皮革與毛皮是屬于人造皮革與毛皮或者再生皮革與毛皮或者是天然皮革與毛皮進(jìn)行準(zhǔn)確地鑒別。而對(duì)剖層皮革冒充頭層皮革這種違法行為的鑒別手段，主要依靠外觀觀察，必要時(shí)借助顯微鏡對(duì)皮革的縱切面進(jìn)行觀察。另外頭層皮一般保持動(dòng)物天然紋理，不進(jìn)行覆膜加工，而剖層革一般還進(jìn)行表面覆膜，對(duì)此紅外光譜鑒別法也可起到鑒別作用[2]。

對(duì)用不同動(dòng)物間價(jià)值低的動(dòng)物皮革或毛皮冒充價(jià)值高的動(dòng)物皮革或毛皮這一違法現(xiàn)象的皮質(zhì)種類鑒別方法是目前各質(zhì)檢技術(shù)機(jī)構(gòu)面臨的難點(diǎn)。本文將對(duì)這一產(chǎn)品種類鑒別方法深入進(jìn)行論述，主要可以歸結(jié)為感官經(jīng)驗(yàn)法、紅外光譜法、分子生物法。

1感官經(jīng)驗(yàn)法

這是傳統(tǒng)動(dòng)物皮革與毛皮的種類鑒別方法，主要由有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員通過手摸、眼看或借助放大設(shè)備對(duì)皮革或毛皮外觀進(jìn)行觀測，包括觀察其毛孔形態(tài)和排列、粒面、紋理、手感等進(jìn)行種類鑒別。目前市場上動(dòng)物皮質(zhì)鑒定報(bào)告仍以此為主。這種方法主要問題是，可鑒別動(dòng)物皮革與毛皮種類很有限，技術(shù)人員因其經(jīng)驗(yàn)差別對(duì)判定的準(zhǔn)確程度也有很大差別。另外，現(xiàn)代先進(jìn)的加工技術(shù)已經(jīng)可以加工出不同動(dòng)物的毛孔排列和表面紋理，這也讓這一傳統(tǒng)鑒別方法顯得力不從心。

2紅外光譜鑒別法

應(yīng)用紅外光譜法進(jìn)行皮革種類鑒定的嘗試有不少人做過研究。張紅雨等用ATR-FTIR快速鑒定法對(duì)純牛皮革和純羊皮革的紅外光譜進(jìn)行了比較，得出二者在指紋區(qū)所出峰的峰位基本相同，但峰強(qiáng)不同。純牛皮革在1032cm-1處峰很強(qiáng)，在1017cm-1峰有微小拐彎；純羊皮革在1019cm-1處峰很強(qiáng)，在1030cm-1處有微小拐彎[3]。

胡宗智等利用FT-IR-OMNI采樣器對(duì)豬革、牛革、山羊革、馬革等紅外光譜進(jìn)行了分析，得出幾種天然革的肉面具有相似的紅外特征，只不過特征峰強(qiáng)度略有差別，并初步從蛋白質(zhì)-a氨基酸構(gòu)成的差異對(duì)這種現(xiàn)象做出解釋，但還不能給出很具說服力的證據(jù)。不過，人造革、再生革與天然皮革的紅外光譜區(qū)別從他們的工作中已得到了明顯的區(qū)分，可以總結(jié)其光譜差別為：天然革肉面在3320cm-1有中等強(qiáng)度寬峰（-NH伸縮振動(dòng)），在2925cm-1附近出現(xiàn)弱峰并在2850cm-1附近出現(xiàn)拐彎（-CH2不對(duì)稱伸縮振動(dòng)和對(duì)稱伸縮振動(dòng)），在1655cm-1和1550cm-1附近出現(xiàn)特強(qiáng)峰和強(qiáng)峰（酰胺Ⅰ譜帶：-C=O伸縮振動(dòng)和Ⅱ譜帶：-CN伸縮振動(dòng)+-NH剪式振動(dòng)）；再生革背面在1450cm-1以上區(qū)域基本保持天然革的部分特征峰，在1098cm-1處出現(xiàn)寬強(qiáng)峰，在2361cm-1和821cm-1處有新的弱峰出現(xiàn)（加入的添加劑和粘合劑所致）；人造革和合成革背面為紡織品或無紡布，多不具備上述蛋白質(zhì)的紅外光譜特征[4]。

之后，趙小蓉等還以豬、牛、羊、馬四種動(dòng)物皮革光譜（圖1）的A2925cm/A2854cm（-CH2-不對(duì)稱伸縮振動(dòng)/對(duì)稱振動(dòng)伸縮振動(dòng)）為橫坐標(biāo)，以A1652cm/A1552cm（酰胺吸收峰Ⅰ譜帶/Ⅱ譜帶）為縱坐標(biāo)，考察了不同皮革光譜信息的二維分布，具有一定的特異性[5]。但是不同皮革間的光譜信息二維分布也有一定的交叉分布情況（圖2），這時(shí)種類的判定將無所適從，而且，如果考察更多種類的動(dòng)物皮革時(shí)可能有更多的交叉情況出現(xiàn)。同時(shí)也仍未從根本上給出紅外光譜鑒別動(dòng)物間皮革種類的依據(jù)來，即某種動(dòng)物革在蛋白組成上差別如何，所以某個(gè)紅外光譜峰特征如何。就如陳宗良等所述，紅外光譜法是真假皮革鑒別的“利器”，但對(duì)真皮間種類的鑒別，還只能作為參考[1]?？梢?，紅外光譜法欲成為真皮種類鑒定的科學(xué)方法還有很多工作要做，或許先從研究不同動(dòng)物間蛋白組成的差異，反之推解出其紅外光譜的特征進(jìn)行皮革種類判定是一個(gè)正確的方向。

3分子生物技術(shù)鑒別法

分子生物技術(shù)鑒別法立足于高度種屬特異性的DNA信息，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ崛∧繕?biāo)樣品中的總DNA，選擇合適的引物對(duì)目標(biāo)DN段進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對(duì)擴(kuò)增得到的產(chǎn)物用測序等分子生物技術(shù)進(jìn)行種類鑒別。這一方法無疑是目前為止原理最為充分，結(jié)論最具說服力的一種鑒別方法。而且，現(xiàn)代分子生物科學(xué)發(fā)展所形成龐大的生物基因數(shù)據(jù)庫為這一鑒別方法提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，就像一座龐大的DNA信息比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中心，可以隨時(shí)對(duì)物種鑒別作出判斷。這一優(yōu)勢也是其他鑒別方法所難以比擬。

當(dāng)前在動(dòng)物種屬鑒定中，線粒體DNA（mtDNA）基因因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)簡單、嚴(yán)格母系遺傳、無重組、無共同序列、比核DNA容易檢測、親緣關(guān)系相關(guān)或相近的物種都可得到區(qū)分和鑒定，有關(guān)mtDNA研究工作得到了廣泛開展[6]。mtDNA的13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因中Cytb基因是目前了解最清楚的基因，具有以下優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)化過程中Cytb基因序列變異率相對(duì)較高，種間差異較大；與mtDNA中其他基因相比進(jìn)化速度適中，易用一些通用引物擴(kuò)增和測序；結(jié)構(gòu)功能至今研究最為清楚。Cytb基因中較短的一個(gè)DN段就能包含從種下水平到屬水平乃至綱水平的物種信息，被認(rèn)為是解決分類問題最可信的分子標(biāo)記之一，有可能成為DNA分類學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)片段[7]。因此，鞣制皮革與毛皮的分子生物鑒定方法用Cytb基因作為研究對(duì)象是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。賈學(xué)淵等曾采用不同的方法對(duì)鞣制的野貓皮和漠貓皮中提取DNA，并設(shè)計(jì)了適用于野貓和漠貓Cytb基因的通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對(duì)得到的目標(biāo)DNA進(jìn)行測序，結(jié)果與Genbank中已知這兩種動(dòng)物的Cytb基因序列進(jìn)行比較，其同源性得到了證實(shí)[8]。饒剛等也從館藏陳舊小熊貓皮張標(biāo)本中，使用改進(jìn)的方法，提取到了相對(duì)分子質(zhì)量1kb以上的總DNA，使用Cytb基因通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增和序列測定，所得序列與Genbank中小熊貓序列進(jìn)行比較，結(jié)果也得到了證實(shí)[9]。除了Cytb基因，12SrRNA基因、D-loop控制區(qū)等也可用于物種鑒別。楊光等用mtDNA控制區(qū)和cytb基因序列鑒定一頭小布氏鯨標(biāo)本[10]。史燕等也運(yùn)用其改進(jìn)的方法從鞣制揚(yáng)子鱷皮革中成功提取了總DNA，并利用12SrRNA通用引物、揚(yáng)子鱷鑒別引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增后測序，結(jié)果也得到了驗(yàn)證[11]。這些工作均證實(shí)了分子生物技術(shù)鑒別皮革與毛皮方法的可行性。

然而，分子生物技術(shù)鑒別皮革與毛皮也同樣面臨著一些困難。首先是DNA提取不易，由于鞣制過程，酸堿破壞皮膚組織中的細(xì)胞，水溶性的DNA大量隨生產(chǎn)廢液流失；鞣劑使DNA間，DNA和蛋白質(zhì)間形成共價(jià)交聯(lián)鍵，使DNA分離帶來巨大的困難。其次是PCR擴(kuò)增等分子生物反應(yīng)困難。鞣制過程中pH值嚴(yán)重偏離中性，使DNA降解；鞣制中大量的水溶性重金屬鹽類，對(duì)酶類具有強(qiáng)烈的抑制作用，使后續(xù)的分子生物學(xué)反應(yīng)難以進(jìn)行[8]。第三，多數(shù)檢測機(jī)構(gòu)不具備進(jìn)行測序判定的條件，需外包專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，檢測鑒定的成本也比較高。因此，在克服上述困難完善測序鑒別方法的同時(shí)，尋找除測序以外的可行的分子生物鑒定方法對(duì)推廣應(yīng)用也很具好處，如位點(diǎn)特異性鑒別PCR、高效液相測定G+C%比例等都在皮革與毛皮種類鑒定方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值，可以進(jìn)一步深入探索[12，13]。

在市場各方強(qiáng)烈需求的推動(dòng)下面，相信科學(xué)統(tǒng)一的皮革與毛皮種類鑒定方法將很快形成并得到推廣應(yīng)用。