一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法。本发明专利技术采用固相微萃取直接萃取模式，将涂有萃取固定相的石英纤维通过防折断的不锈钢细管插入到卢氏黑黄檀榫卯制品的榫卯结合处，待平衡后将纤维头取出插入气相色谱进样口，热解吸涂层上吸附的物质后完成进样，本发明专利技术将一批已知的不同批次的卢氏黑黄檀样本抽提物的总离子流色谱图导入相似度评价软件，经多点校正和自动匹配，建立具有代表卢氏黑黄檀指纹图谱样本总体信息的共有峰模式作为对照指纹图谱，以该对照指纹图谱为“指”，以对照指纹图谱特征色谱峰的保留时间与特征离子碎片为“纹”，对卢氏黑黄檀榫卯制品进行真伪鉴别。本发明专利技术利用固相微萃取直接萃取模式通过防折断的不锈钢细管无损取样，真正意义上实现了无损检测，且环境友好无需溶剂，操作快速简单，在卢氏黑黄檀榫卯制品无损真伪鉴别方面具有不可替代的社会意义和经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法
本专利技术涉及木材榫卯制品识别
，特别是一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法。
技术介绍
中国传统红木制品的灵魂就是榫卯结构，具有结实耐用，便于拆装运输，便于维修，品质高不易开裂等优点，因此红木制品中大多采用榫卯结构。卢氏黑黄檀(Dalbergialouvelii)，属国标红木中的黄檀属，主要产于马达加斯加，散孔材，生长轮不明显，心材新切面桔红色，久则转为深紫或黑紫，划痕明显，心边材区别明显，纹理黑白相间，直至浅交错，因木材结构极致密，木材硬重而均匀，耐腐性能良好，是著名的工艺用材,不论从质量或档次等方面应属红木中的上品，是一种十分珍贵制品及工艺品用材。目前，卢氏黑黄檀制品的鉴别主要有两种，一种是根据木材特征的传统的人工判别法，其技术缺陷是：①取样需专业人员，过程繁杂且会严重破坏制品的外观；②人工判别法鉴别木种需专家才能完成，但仍具有主观不确定因素；③鉴别结果很难再深入到“种”的层面进行鉴别；④鉴别耗时长等。一种是基于化学成分的识别方法，其中研究较多的为近红外和微损气质联用识别红木木种，但是这两种都需要取样，会造成制品不同程度的外观破坏，此外使用溶剂提取会对人体造成伤害，且过程繁琐不利于企业成本的控制和效率的提高。本文在研究的基础上，创造性的采用固相微萃取针石英纤维头通过防折断的不锈钢细管在榫卯结合处进样直接萃取，利用相似度评价软件建立对照指纹谱图，对于气质联用检测识别红木榫卯制品木种具有极大的意义，能够满足消费者的快速无损识别的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述存在问题和不足，提供了一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法。本专利技术利用固相微萃取直接萃取模式通过防折断的不锈钢细管无损取样，真正意义上实现了无损，且环境友好无需溶剂，操作快速简单，在卢氏黑黄檀榫卯制品无损真伪鉴别方面具有不可替代的社会意义和经济价值。本专利技术的技术方案是这样实现的：1.一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法，其包括以下步骤：(1)将涂有萃取固定相的固相微萃取针石英纤维头在气相色谱进样口进行老化处理；(2)通过防折断的不锈钢细管置于卢氏黑黄檀榫卯制品榫卯结合处进行固相微萃取；(3)待平衡后将纤维头取出插入气相色谱进样口，热解吸涂层上吸附的物质后完成进样；(4)将13个不同批次的卢氏黑黄檀供试样本按上述(1)(2)(3)步骤测得的总离子流色谱图(TIC)导入相似度评价软件，在13批次供试样的指纹图谱(见图1)中选取S1作为参照谱，经多点校正和自动匹配，建立的具有代表卢氏黑黄檀指纹图谱样本总体信息的共有模式作为对照指纹图谱(见图2)；(5)在上述对照指纹谱图中选取具有一定特征性的色谱峰作为特征色谱峰，特征色谱峰的总面积不低于色谱峰总面积的80％，以(4)中建立的对照指纹图谱为“指”，以对照指纹图谱特征色谱峰的保留时间与特征离子碎片为“纹”，对卢氏黑黄檀榫卯制品进行真伪鉴别；(6)将测得的总离子流色谱图(TIC)与对照指纹谱图相比，若相似度大于90％，则直接判定为“真品”；若相似度介于50％～90％之间，则需将测得特征色谱峰的保留时间与对照指纹谱图中特征色谱峰的保留时间吻合、特征碎片离子相比，如一致，则判定为“真品”，若特征色谱峰及其保留时间、碎片离子有一项不符则判定为“伪品”；若相似度低于50％，则直接判定为“伪品”。2.本专利技术是基于在提取物总离子流色谱图与对照指纹图谱相似度介入50％～90％的基础上，提取物总离子流色谱图特征峰的保留时间及其离子碎片作为定性参数组成的GC-MS指纹图谱来多维度的判断卢氏黑黄檀榫卯制品真伪的鉴别方法，鉴于供试样品的数量、产地、取样部位及取样量等的差异性，存在提取物共有峰含量差异性较大，甚至缺失个别低含量共有峰属于正常现象。所以上述保留时间的一致性允许偏差±0.5min，质谱图的一致性是匹配率不低于50％，本专利技术在卢氏黑黄檀17个共有峰(见表一)中选取具有一定特征性且总峰面积大于80％的5、6、8、10(见表一)的四个色谱峰作为特征色谱峰。本专利技术的有益效果是：本专利技术不但避免了传统切片检测方法中取样量大取样难，判别主观性大等诸多问题，还解决了目前基于化学成分的气质联用检测识别中存在的微损取样和溶剂的使用等弊端，本专利技术采用固相微萃取直接萃取模式通过防折断的不锈钢细管无损取样，真正意义上实现了无损，且环境友好无需溶剂，操作快速简单，且本专利技术以对照指纹谱图与样品提取物总离子流色谱图(TIC)的相似度为基础，结合特征峰的保留时间及其离子碎片为定性参数判断卢氏黑黄檀榫卯制品的真伪，实现了简单快速无损无识别卢氏黑黄檀榫卯制品，在卢氏黑黄檀榫卯制品乃至整个红木制品无损真伪鉴别方面具有不可替代的社会意义和经济价值。下面结合附图对本专利技术作进一步详细的描述：附图说明图1为13批次卢氏黑黄檀供试样品指纹图谱重叠图图2为卢氏黑黄檀对照指纹谱图图3为卢氏黑黄檀特征色谱峰1(5号色谱峰)的质谱图图4为卢氏黑黄檀特征色谱峰2(6号色谱峰)的质谱图图5为卢氏黑黄檀特征色谱峰3(8号色谱峰)的质谱图图6为卢氏黑黄檀特征色谱峰4(10号色谱峰)的质谱图图7为本专利技术实施例一的测试样品总离子流色谱图图8为本专利技术实施例二的测试样品总离子流色谱图图9为本专利技术实施例三的大叶紫檀对照指纹图谱与测试品总离子流色谱图具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术做进一步说明,但本专利技术并不局限与这些实施例。【实施案例一】将涂有萃取固定相的固相微萃取针石英纤维头在气相色谱进样口进行老化处理；(2)通过防折断的不锈钢细管置于卢氏黑黄檀榫卯制品榫卯结合处进行固相微萃取；(3)待平衡后将纤维头取出插入气相色谱进样口，热解吸涂层上吸附的物质后完成进样；(4)将13个不同批次的卢氏黑黄檀供试样本按上述(1)(2)(3)步骤测得的总离子流色谱图(TIC)导入相似度评价软件，在13批次供试样的指纹图谱(见图1)中选取S1作为参照谱，经多点校正和自动匹配，建立的具有代表卢氏黑黄檀指纹图谱样本总体信息的共有模式作为对照指纹图谱(见图2)；(5)根据13批次卢氏黑黄檀提取物总离子流色谱图共有特征峰的保留时间、离子碎片等，整理得出卢氏黑黄檀提取物GC-MS指纹图谱特征峰及其化学物质信息表，见表1。在上述对照指纹谱图中选取具有一定特征性的色谱峰作为特征色谱峰，特征色谱峰的总面积不低于色谱峰总面积的80％，以(4)中建立的对照指纹图谱为“指”，以对照指纹图谱特征色谱峰的保留时间与特征离子碎片为“纹”，对卢氏黑黄檀榫卯制品进行真伪鉴别；(6)将检测样品一按照上述步骤(1)(2)(3)在色谱条件下测试，得到样品一的总离子流色谱图(见图7)对照指纹谱图相比，相似度大于90％；(7)在相似度符合要求的情况下，根据上述样品的GC-MS指纹图谱共有峰的化学物质信息表(表3)与表1对照可知：①特征色谱峰的保留时间的一致性要求允许偏差±0.5min，符合要求；②特征色谱峰(峰序为5、6、8、10)的一致性是安捷伦NIST14检索匹配率大于95％，符合要求；③4个必不可少的特征色谱峰(峰序为5、6、8、10)，且特征色谱峰的总峰面积不小于总离子流色谱峰总面积的82％，符合要求；④特征色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法，其包括以下步骤：(1)将涂有萃取固定相的固相微萃取针石英纤维头在气相色谱进样口进行老化处理；(2)通过防折断的不锈钢细管置于卢氏黑黄檀榫卯制品榫卯结合处进行固相微萃取；(3)待平衡后将纤维头取出插入气相色谱进样口，热解吸涂层上吸附的物质后完成进样；(4)采集卢氏黑黄檀榫卯制品的总离子流色谱图，并导入相似度评价软件，经多点校正和自动匹配，生成的具有代表卢氏黑黄檀指纹图谱样本总体信息的共有峰模式作为对照指纹图谱；(5)以该对照指纹图谱为“指”，以对照指纹图谱特征色谱峰的保留时间与特征离子碎片为“纹”，对卢氏黑黄檀榫卯制品进行真伪鉴别；(6)将测得的总离子流色谱图(TIC)与对照指纹谱图相比，若相似度大于90％，则直接判定为“真品”；若相似度介于50％～90％之间，则需将测得特征色谱峰的保留时间与对照指纹谱图中特征色谱峰的保留时间吻合、特征碎片离子相比，如一致，则判定为“真品”，若特征色谱峰及其保留时间、碎片离子有一项不符则判定为“伪品”；若相似度低于50％，则直接判定为“伪品”。

【技术特征摘要】
1.一种基于指纹图谱的快速无损识别卢氏黑黄檀榫卯制品的方法，其包括以下步骤：(1)将涂有萃取固定相的固相微萃取针石英纤维头在气相色谱进样口进行老化处理；(2)通过防折断的不锈钢细管置于卢氏黑黄檀榫卯制品榫卯结合处进行固相微萃取；(3)待平衡后将纤维头取出插入气相色谱进样口，热解吸涂层上吸附的物质后完成进样；(4)采集卢氏黑黄檀榫卯制品的总离子流色谱图，并导入相似度评价软件，经多点校正和自动匹配，生成的具有代表卢氏黑黄檀指纹图谱样本总体信息的共有峰模式作为对照指纹图谱；(5)以该对照指纹图谱为“指”，以对照指纹图谱特征色谱峰的保留时间与特征离子碎片为“纹”，对卢氏黑黄檀榫卯制品进行真伪鉴别；(6)将测得的总离子流色谱图(TIC)与对照指纹谱图相比，若相似度大于90％，则直接判定为“真品”；若相似度介于50％～90％之间，则需将测得特征色谱峰的保留时间与对照指纹谱图中特征色谱峰的保留时间吻合、特征碎片离子相比，如一致，则判定为“真品”，若特征色谱峰及其保留时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓妍，陈智勇，黄明华，郭佳，马新年，胡传宝，
申请(专利权)人：中山市中广测协同创新中心，
类型：发明
国别省市：广东,44