腊叶标本快速脱水成型装置的研制及应用

2021-09-22 10:46郭娜方文清杨锦民杨斌
中国医药科学 2021年23期
关键词:成型

郭娜 方文清 杨锦民 杨斌

[摘要]目的为了解决现有腊叶标本制作工艺普遍存在的脱水慢、耗时长、易因人为因素破坏标本品相、标本成品色泽暗淡不鲜等问题,更好地服务于全国中药资源普查。方法设计一种腊叶标本快速脱水、成型装置,并选择草本、木本、藤本、果实、多肉、根茎、花等各类型植物标本材料代表21个品种,每个代表品种5份,用于本装置测试。结果利用固定框、伸缩杆、弹簧、玻璃材料等设置,成功设计了一种腊叶标本快速脱水、成型装置,且应用在21个品种中均有较好的定型、干燥效果。结论该装置具备了操作简单、快速脱水、标本品相完整和成品色泽新鲜等优点,为药用植物腊叶标本制作提供了新的方法,值得在全国中药资源普查过程中推广与应用。

[关键词]腊叶标本;快速脱水;成型;中药资源普查

[中图分类号] R281.4  [文献标识码] A   [文章编号]2095-0616(2021)23-0170-04

Development and application of rapid dehydration molding device for herbarium sheet

GUO  Na1      FANG  Wenqing1      YANG  Jinmin2      YANG  Bin3

1.Fujian Vocational College of Bioengineering, Fujian, Fuzhou 350003, China;2.Yang-En University, Fujian, Quanzhou 362000, China;3. ShaowuNanwuyi Chinese Materia Medica Planting Cooperative, Fujian, Shaowu 350000, China

[Abstract] Objective To solve the problems of slow dehydration, long time-consuming, fragile appearance due to human factors, and dull color of finished specimen, and to better serve the general survey of national Chinese Materia Medica resources. Methods A device for rapid dehydration and molding of herbarium sheet was designed. Herbs, woody, lianas, fruits, fleshy, rhizomes, flowers and other types of plant specimens were selected to represent 21 varieties, with 5 copies for each representative variety, and they were used for testing this device. Results Used the fixed frame, telescopic rod, spring and glass material, a device for rapid dehydration and molding of herbarium sheet was successfully designed, and it has been used in 21 varieties with good effects of shaping and drying. Conclusion The device has the advantages of simple operation, rapid dehydration, complete specimen and fresh color of the finished product, etc. It provides a new method for the preparation of herbarium sheet of medicinal plants, and is worthy of popularization and application in the national general survey of national Chinese Materia Medica resources.

[Key words] Herbarium sheet; Rapid dehydration; Molding; General survey of national Chinese Materia Medica resources

臘叶标本是指将现采的植物进行压制干燥后,装订于台纸上,用于后期观察植物形态、生态等的标本[1-2]。人们通常也将其称之为压制标本,是一种常见的植物标本形式,也可作为科学研究、教学、资源调查等植物资源基础研究工作的重要参考资料[3]。腊叶标本干燥阶段主要采用吸水纸将其水分慢慢吸干,故需要勤换吸水纸和勤翻动,一般需要约6次翻动,整个过程需要15~20 d[4-5]。因此,在腊叶标本制作过程中,往往存在耗时过长、植物外观差、变色程度较高[6]等问题。腊叶标本的保存方法,主要有真空包装法[7],或进行-80℃低温处理后,将其放置于专用标本盒内加以保存,并放置防霉防虫剂[8],以保障腊叶标本后期贮存。

随着全国第四次中药资源普查的开展,腊叶标本作为重要的普查成果之一,对各方面的品质方面都提出了更高的要求[9]。为了最大程度上保持植物原有形态、色泽,不致霉变生虫,影响标本质量[10],团队设计了一种快速脱水成型装置,经邵武市普查队试用,其装置不仅简化了压制过程,提高了干燥效率,而且最大程度上保持了标本成品品相完整、色泽新鲜。

1资料与方法

1.1装置设计方案

为了解决腊叶标本传统制作工艺普遍存在的耗时长、脱水慢、标本成品色泽暗淡不鲜、易因人为因素破坏标本品相等问题,通过查阅文献,团队对目前文献报道常用的加热板干燥法、热风机干燥法以及传统的自然干燥法[11]进行反复研究对比,发现自然干燥法和加热板干燥法中所用的时间明显长于热风机干燥法,换纸过程中的损耗导致其整体外观也劣于热风机干燥法;热风机干燥法虽然较之有明显优势,但由于标本夹只有一侧与热风机接触,会导致标本两侧受热不均,导致标本整体外观也不是很稳定,因此在使用过程中需要注意间隔时间及时进行调整方向,如刘若庸等[12]认为可通过对不同植物类型设置不同加热温度及时长,远婷等[13]认为可改进热风机,采用能冷热风交替的方法,以此减少上述所产生的问题。为此,团队综合上述三种方法的优缺点,经过多次试验与不断的改进,最终提供了如下腊叶标本快速脱水及成型装置技术方案。

本腊叶标本快速脱水及成型装置主要包括底板、固定座、固定框、玻璃、伸缩杆、弹簧、吸水纸、标签盒、拉把、弹簧固定片等装置构件,其中:①本腊叶标本快速脱水成型装置底板的顶部栓接有固定座,固定座的上方设置了固定框,固定框的内部放置了玻璃,并在固定框的顶部和底板之间栓接了伸缩杆,伸缩杆的表面设置了弹簧,并通过弹簧固定片分别与固定框和底板进行栓接。②本腊叶标本快速脱水成型装置固定座的内部可以放置适量吸水纸,按照所采集标本材料的水分含量而定,普通标本上下两面使用吸水纸5~8张,革质标本因为水分含量较足,需要释放的水分叶较多,通常上、下两面的使用吸水纸各需10~15张。③本腊叶标本快速脱水成型装置的伸缩杆和弹簧,其总计数量为4套,其中:伸缩杆4个、弹簧4个。④本腊叶标本快速脱水成型装置底板的正、背面均栓接有标本标签盒,方便集中统一地放置标本所需的各种标签或标本制作的相关记录材料等。⑤本腊叶标本快速脱水成型装置固定板的正面栓接有标签盒,方便集中统一地放置标本所需的各种标签或标本制作的相关记录材料等。⑥本腊叶标本快速脱水及成型装置所述固定框的正面和背面均栓接有拉把,所述拉把的表面套设有防滑套。

1.2装置附图说明

现结合该装置实施例中的附图,对技术方案进行清楚、完整地说明。该方案已申请专利,并获得授权(CN202022011773.3)。

如图1~3所示,该腊叶标本快速脱水及成型装置主要包括底板1、固定座2、固定框3、玻璃4、伸缩杆5和弹簧6等。具体为:底板顶部栓接固定座,玻璃则安装在固定框内,这样便可在阳光充足的情况下,利用玻璃吸收太阳光热量,让标本进行“低温烘烤”,其脱水时间可以大大缩减至3~5 d,节约了大量压制过程的时间,而且最终获得的标本成品在品相上更加完整,色泽上也更加新鲜。而吸水纸7则放置在固定座之上,玻璃之下,这样能够有效防止腊叶标本照射脱水过程中所产生的汁水对玻璃造成污染。然后通过拉动拉把9,带动伸缩杆和弹簧等装置,促进固定框进行位移,不仅达到标本快速脱水定型的目的,而且促使该装置在压制标本过程中不需要更换吸水纸,极大地提高了压制标本的工作效率[14]。

1.3装置工作原理

将装置放到阳光充足的地方,向上拎起拉把的同时会带动固定框一起向上,此时弹簧由于伸缩杆的作用处于绷直状态,当固定框达到一定高度时,将放有新鲜标本的吸水纸放置于固定座内,此时运用弹簧的弹性拉动拉把向下移动直至全部松开促使固定框与固定座贴合,并通过标签盒对标本的品种和脱水时间进行记录。在阳光的照射下玻璃能够吸收太阳光热量,并热传递给吸水纸,从而向玻璃隔离的其他方面散发,达到腊叶标本快速脱水干燥定型的效果[14]。

2结果

2.1装置在福建省邵武市中药资源普查中的应用测试

笔者团队与全国第四次中药资源普查福建省邵武市中药资源普查队联合,对该装置开展了干燥与定型效果的应用测试。团队在腊叶标本制作规范的指导下[15],选择了草本、木本、藤本、果实、多肉、根茎、花等各种类型中具代表性的植物标本材料共21个品种,每个品种5份,见表1。

2.2应用测试结果

经笔者团队与福建省邵武市中药资源普查队开展的装置应用测试显示,干燥用时为3~8 d,标本成品色泽基本接近原色,少有发现叶、枝、果等掉落情况,完整度高达95%~98%,提示该装置不仅简化了干燥过程,降低了标本的制作成本,定型效果明显,最大限度地保持标本原有色泽,有较高的应用推广价值。

3讨论

3.1本装置的性能及优点

本装置在传统干燥方法、加热板干燥法以及热风机干燥法的几欻上进行了综合改进,故在以下几个方面具有明显优势。

①本腊叶标本快速脱水成型装置融入了玻璃材料,装置上方设置了一块玻璃,依靠玻璃吸收并折射太阳光,为玻璃之下的吸水纸提供热量,从而构建了一个类似于“低温烘烤”的去湿模式,加快了腊叶标本的干燥速度,缩短了干燥周期。

②本腊叶标本快速脱水成型装置通过固定框、伸缩杆和弹簧等设置,通过拉把带动固定框位移,解决了现有腊叶标本易受人为因素破坏标本品相、标本成品色泽暗淡不鲜等问题。

③本臘叶标本快速脱水成型装置全程不用更换吸水纸,既简化了腊叶标本制作工序,又节省了工作人员的时间与精力投入,减少了腊叶标本制作的人工成本。

3.2本装置与其他方法的比较

日常制作腊叶标本工作过程中,传统的干燥方法存在耗时较长、植物整体外观较差、变色程度较高等问题,10~15 d,且需人工勤换吸水纸,工作效率较低,也易受人为因素破坏,品相差。加热板干燥法是在标本夹中间加入加热板,虽在干燥周期略有提高,但仍需4~10 d,且换纸过程中同样存在容易造成人为花、叶的掉落等问题。热风机干燥法虽然耗时短,仅需1~4 d,但由于标本两侧易受热不均,导致标本整体外观较差。腊叶标本快速脱水成型装置融入玻璃材料,形成低温烘烤去湿模式,时均为3~8 d,而且全程换纸仅需要通过拉把控制位移,故受人为因素少,品相好,工作效率高。

综上所述,本研究所设计的快速脱水成型装置在干燥周期虽然比热风机干燥法略微逊色,但在标本品相和工作效率上均有不错的表现,因此该装置值得进一步进行数据的跟踪、完善与研究,以便更好地服务于腊叶标本的制作。

[参考文献]

[1]陈志娟,高静,赵杨,等.药用植物标本制作、保存技术的研究[J].西部中医药,2009,22(7):55-56.

[2]张丹.浅谈植物标本的制作与保存技术[J].吉林农业科技学院学报,2012,21(3):60-62.

[3]邸华,张建奇,车宗玺.植物腊叶标本的采集与制作方法[J].绿色科技,2018(6):158-159.

[4] MadenK.Plant collection and herbarium techniques[J].Our Nature,2004(2):53.

[5]刘晓霞,张金环.植物标本的采集、制作与保存[J].陕西农业科学,2008,54(1):223-224.

[6]张晓波,赵晓丹,孙文松.药用植物腊叶标本制作过程中应注意的问题[J].辽宁农业科学,2019(2):65-66.

[7]郑汉,徐涛,李传润,等.腊叶标本快速定型干燥装置的研制及在安徽省中药资源普查中的应用[J].中国中药杂志,2016,41(13):2561-2565.

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[9]纪宝玉,裴莉昕,陈随清,等.中药资源普查植物标本采集与制作问题分析[J].中国现代中药,2014,16(6):438-441.

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[12]刘若庸,邓德英,王春雷,等.微波干燥法对腊叶标本压制的实验研究[J].河南中医学院学报,2004,19(2):28-29.

[13]远婷,李景柱,刘远林.冷热风交替法用于植物腊叶标本制作研究[J].山东工业技术,2015(21):236.

[14]福建生物工程職业技术学院.一种腊叶标本快速脱水及成型装置:CN202022011773.3[P].2021-04-13.

[15]刘德旺,青梅,于娟,等.标准化操作规程在腊叶标本制作中的应用研究[J].内蒙古医科大学学报,2014,36(2):971-974.

(收稿日期:2021-07-17)

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