皮革和毛皮鉴别方式

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本文作者：王名宫 单位：厦门大学化学与化工学院、晋江市质量计量检测所

引言

皮革与毛皮因其种类不同，市场价值也相差巨大，市场上此类动物制品也因此存在以假充真、以次充好的现象。国家和行业相关产品标准中明确要求应明示产品及其材料的真实属性，但是鞣制皮革与毛皮的种类鉴定尚无国家或行业标准方法可以依据。当前存在的假冒伪劣不法现象主要有：以人造皮革或毛皮冒充天然皮革或毛皮；以质次的动物皮革冒充质优的动物皮革（如用剖层皮革冒充头层皮革）；以价值低的动物皮革或毛皮冒充价值高的动物皮革或毛皮（指不同动物间）。

鉴别人造皮革或天然皮革相对来说比较容易，主要方法有：1、感官法，包括了外观、手感、气味、滴水观察等方法；2、化学法，有燃烧法、氢氧化钠法、红外光谱法[1]。这些方法足以对皮革与毛皮是属于人造皮革与毛皮或者再生皮革与毛皮或者是天然皮革与毛皮进行准确地鉴别。而对剖层皮革冒充头层皮革这种违法行为的鉴别手段，主要依靠外观观察，必要时借助显微镜对皮革的纵切面进行观察。另外头层皮一般保持动物天然纹理，不进行覆膜加工，而剖层革一般还进行表面覆膜，对此红外光谱鉴别法也可起到鉴别作用[2]。

对用不同动物间价值低的动物皮革或毛皮冒充价值高的动物皮革或毛皮这一违法现象的皮质种类鉴别方法是目前各质检技术机构面临的难点。本文将对这一产品种类鉴别方法深入进行论述，主要可以归结为感官经验法、红外光谱法、分子生物法。

1感官经验法

这是传统动物皮革与毛皮的种类鉴别方法，主要由有经验的技术人员通过手摸、眼看或借助放大设备对皮革或毛皮外观进行观测，包括观察其毛孔形态和排列、粒面、纹理、手感等进行种类鉴别。目前市场上动物皮质鉴定报告仍以此为主。这种方法主要问题是，可鉴别动物皮革与毛皮种类很有限，技术人员因其经验差别对判定的准确程度也有很大差别。另外，现代先进的加工技术已经可以加工出不同动物的毛孔排列和表面纹理，这也让这一传统鉴别方法显得力不从心。

2红外光谱鉴别法

应用红外光谱法进行皮革种类鉴定的尝试有不少人做过研究。张红雨等用ATR-FTIR快速鉴定法对纯牛皮革和纯羊皮革的红外光谱进行了比较，得出二者在指纹区所出峰的峰位基本相同，但峰强不同。纯牛皮革在1032cm-1处峰很强，在1017cm-1峰有微小拐弯；纯羊皮革在1019cm-1处峰很强，在1030cm-1处有微小拐弯[3]。

胡宗智等利用FT-IR-OMNI采样器对猪革、牛革、山羊革、马革等红外光谱进行了分析，得出几种天然革的肉面具有相似的红外特征，只不过特征峰强度略有差别，并初步从蛋白质-a氨基酸构成的差异对这种现象做出解释，但还不能给出很具说服力的证据。不过，人造革、再生革与天然皮革的红外光谱区别从他们的工作中已得到了明显的区分，可以总结其光谱差别为：天然革肉面在3320cm-1有中等强度宽峰（-NH伸缩振动），在2925cm-1附近出现弱峰并在2850cm-1附近出现拐弯（-CH2不对称伸缩振动和对称伸缩振动），在1655cm-1和1550cm-1附近出现特强峰和强峰（酰胺Ⅰ谱带：-C=O伸缩振动和Ⅱ谱带：-CN伸缩振动+-NH剪式振动）；再生革背面在1450cm-1以上区域基本保持天然革的部分特征峰，在1098cm-1处出现宽强峰，在2361cm-1和821cm-1处有新的弱峰出现（加入的添加剂和粘合剂所致）；人造革和合成革背面为纺织品或无纺布，多不具备上述蛋白质的红外光谱特征[4]。

之后，赵小蓉等还以猪、牛、羊、马四种动物皮革光谱（图1）的A2925cm/A2854cm（-CH2-不对称伸缩振动/对称振动伸缩振动）为横坐标，以A1652cm/A1552cm（酰胺吸收峰Ⅰ谱带/Ⅱ谱带）为纵坐标，考察了不同皮革光谱信息的二维分布，具有一定的特异性[5]。但是不同皮革间的光谱信息二维分布也有一定的交叉分布情况（图2），这时种类的判定将无所适从，而且，如果考察更多种类的动物皮革时可能有更多的交叉情况出现。同时也仍未从根本上给出红外光谱鉴别动物间皮革种类的依据来，即某种动物革在蛋白组成上差别如何，所以某个红外光谱峰特征如何。就如陈宗良等所述，红外光谱法是真假皮革鉴别的“利器”，但对真皮间种类的鉴别，还只能作为参考[1]。可见，红外光谱法欲成为真皮种类鉴定的科学方法还有很多工作要做，或许先从研究不同动物间蛋白组成的差异，反之推解出其红外光谱的特征进行皮革种类判定是一个正确的方向。

3分子生物技术鉴别法

分子生物技术鉴别法立足于高度种属特异性的DNA信息，用适当的方法提取目标样品中的总DNA，选择合适的引物对目标DN段进行PCR扩增，对扩增得到的产物用测序等分子生物技术进行种类鉴别。这一方法无疑是目前为止原理最为充分，结论最具说服力的一种鉴别方法。而且，现代分子生物科学发展所形成庞大的生物基因数据库为这一鉴别方法提供了良好的物质基础，就像一座庞大的DNA信息比对标准中心，可以随时对物种鉴别作出判断。这一优势也是其他鉴别方法所难以比拟。

当前在动物种属鉴定中，线粒体DNA（mtDNA）基因因为其分子结构简单、严格母系遗传、无重组、无共同序列、比核DNA容易检测、亲缘关系相关或相近的物种都可得到区分和鉴定，有关mtDNA研究工作得到了广泛开展[6]。mtDNA的13个蛋白质编码基因中Cytb基因是目前了解最清楚的基因，具有以下优点：进化过程中Cytb基因序列变异率相对较高，种间差异较大；与mtDNA中其他基因相比进化速度适中，易用一些通用引物扩增和测序；结构功能至今研究最为清楚。Cytb基因中较短的一个DN段就能包含从种下水平到属水平乃至纲水平的物种信息，被认为是解决分类问题最可信的分子标记之一，有可能成为DNA分类学的标准片段[7]。因此，鞣制皮革与毛皮的分子生物鉴定方法用Cytb基因作为研究对象是一个不错的选择。贾学渊等曾采用不同的方法对鞣制的野猫皮和漠猫皮中提取DNA，并设计了适用于野猫和漠猫Cytb基因的通用引物进行PCR扩增，对得到的目标DNA进行测序，结果与Genbank中已知这两种动物的Cytb基因序列进行比较，其同源性得到了证实[8]。饶刚等也从馆藏陈旧小熊猫皮张标本中，使用改进的方法，提取到了相对分子质量1kb以上的总DNA，使用Cytb基因通用引物进行PCR扩增和序列测定，所得序列与Genbank中小熊猫序列进行比较，结果也得到了证实[9]。除了Cytb基因，12SrRNA基因、D-loop控制区等也可用于物种鉴别。杨光等用mtDNA控制区和cytb基因序列鉴定一头小布氏鲸标本[10]。史燕等也运用其改进的方法从鞣制扬子鳄皮革中成功提取了总DNA，并利用12SrRNA通用引物、扬子鳄鉴别引物进行PCR扩增后测序，结果也得到了验证[11]。这些工作均证实了分子生物技术鉴别皮革与毛皮方法的可行性。

然而，分子生物技术鉴别皮革与毛皮也同样面临着一些困难。首先是DNA提取不易，由于鞣制过程，酸碱破坏皮肤组织中的细胞，水溶性的DNA大量随生产废液流失；鞣剂使DNA间，DNA和蛋白质间形成共价交联键，使DNA分离带来巨大的困难。其次是PCR扩增等分子生物反应困难。鞣制过程中pH值严重偏离中性，使DNA降解；鞣制中大量的水溶性重金属盐类，对酶类具有强烈的抑制作用，使后续的分子生物学反应难以进行[8]。第三，多数检测机构不具备进行测序判定的条件，需外包专业机构进行，检测鉴定的成本也比较高。因此，在克服上述困难完善测序鉴别方法的同时，寻找除测序以外的可行的分子生物鉴定方法对推广应用也很具好处，如位点特异性鉴别PCR、高效液相测定G+C%比例等都在皮革与毛皮种类鉴定方面有潜在的应用价值，可以进一步深入探索[12，13]。

在市场各方强烈需求的推动下面，相信科学统一的皮革与毛皮种类鉴定方法将很快形成并得到推广应用。