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水晶滴胶昆虫标本制作方法的探究

时间:2024-07-28

张 奂

(山西运城农业职业技术学院,山西运城 044000)

0 引言

昆虫标本是各农林院校不可或缺的教学材料,具有直观、便于教学等特点[1]。目前,用于昆虫实验课程教学的标本主要有干制标本、液浸标本、针插标本及玻片标本等类型。由于传统昆虫标本在使用过程中损毁情况越来越严重,标本管理与维护难度逐渐增大,而水晶滴胶昆虫标本克服了传统昆虫标本存在的诸多不足,并且具有透明度高观赏性强、不腐烂易携带保存、制作成本低、无毒性无污染等优点[2],并且水晶滴胶昆虫标本应用于实验教学深得学生喜爱。因此,本文探索了水晶滴胶昆虫标本的制作方法,以期为水晶滴胶昆虫标本的制作和应用提供参考。

1 传统昆虫标本的应用现状

昆虫标本是植物病虫害防治课程实训教学的重要实验材料,标本的种类、数量和质量直接影响实验课程的教学效果。当前,成虫干制盒装标本、针插标本、幼虫浸渍标本和玻片标本是实验课程的主要标本类型,这些标本都是我院几代师生野外采集制作保存积累的,最早的标本为20世纪50年代,见证了农职院的发展历程。

昆虫标本在年复一年的实验教学使用过程中,难免损坏。首先,干制标本与空气接触容易受潮发霉,而且会受到蛀虫损害,因此需要定期投放防虫药品和除湿剂,浸渍标本需要及时添加防腐液,以免标本发霉长菌。其次,在实验课程准备和教学的过程中,难免需要来回搬运、挪动干制标本,昆虫的足、触角等脆弱部分很容易遭到损坏,而浸渍标本容易变形失色,导致主要特征不明显、不完整,不利于观察识别,从而影响教学效果。因此,只有制作高质量的昆虫标本,有效提高课程实训教学效果,才能激发学生学习兴趣,提升学生的实践能力和创新能力。

2 水晶滴胶昆虫标本的优点

2.1 成本低廉,制作简单

水晶滴胶就是环氧树脂AB胶,是由环氧树脂、固化剂、消泡剂和稀释剂组成的双组分胶,价格低廉,而且制作工艺流程简单,易操作,特别适合鞘翅目昆虫标本制作。

2.2 透明度高,容易观察

水晶滴胶标本可以360°全方位观察昆虫的各部分特征。有利于学生在实验中对昆虫整体和局部的识别。制作过程中可以把鳞翅目、双翅目等具有完全变态形式的昆虫,不同虫期制成一个大型分层标本,也可以分成若干个小标本,制作成典型的昆虫生活史标本,让学生直观看到昆虫不同发育期的虫态,加深对理论知识的理解和掌握。

2.3 长久保色,耐磨耐用

水晶滴胶昆虫标本能够保持昆虫正常体色,可以永久保存,脱模后的硬度非常高,而且抗压耐用,便于搬运携带和保存。

2.4 易于保存,无毒无害

水晶滴胶昆虫标本不会发生虫蛀,不易人为损坏,无毒无污染,容易保存与维护,非常适应于使用频率高的实验教学需要。

3 水晶滴胶昆虫标本的制作过程

3.1 材料与方法

3.1.1 试验材料

试验材料主要有:昆虫标本、环氧树脂AB胶、电子天平、烧杯、玻璃棒、注射器、模具等。

3.1.2 水晶滴胶昆虫标本制作方法

1)昆虫标本准备。试验昆虫主要采用网捕、灯诱、振落方式进行采集。制作滴胶昆虫标本应避免虫体的破坏,因此整姿过程不能使用针插虫体,并且在昆虫尚未变硬前进行姿态调整,如果昆虫肢体已经发硬,必须热处理回软后再进行整姿展翅。如果经酒精处理过的昆虫,则需要用吸水纸将虫体液体吸干再进行整姿。

因为水晶滴胶标本需要干燥材料才能包埋,否则会产生大量气泡且容易变色,所以整姿后的昆虫需要干燥处理,一般自然风干两周左右或者使用烘干箱50℃干燥12~24 h。为了达到更好的观赏效果,亦可准备一些干花、干叶、干豆子、蜗牛壳、小树枝、小石头等来装饰昆虫标本。

2)模具的准备。根据预制昆虫标本整姿后的长宽高来选择模具,本实验采取塑料和硅胶两种材质。塑料磨具来源广泛,一次性使用,采用损坏脱模,硅胶磨具可重复利用,柔韧性好,形状多样,内表面光滑,易于脱模。需要注意的是,在使用前必须对磨具进行清洗烘干处理。

3)滴胶的配制。根据说明书,水晶滴胶按照A胶∶B胶=2.5∶1的体积配比来配置胶液,首先向塑料量杯中注入A胶,再按照比例量取B胶,注意AB胶严格按照比例混合,否则,A胶过量会导致凝固时间加长,而且凝固效果不好,B胶过量则滴胶标本质地变脆变硬,容易损坏。AB胶混合后用玻璃棒进行搅拌,注意同一个方向均匀搅拌,不可过快,否则会产生大量气泡,直到混合液清澈无拉丝状即可。然后静置大约10 min,可用昆虫针挑破气泡,也可加热(40℃)5~10 min进行消泡,有条件的可使用真空消泡机消泡,效果更好。

4)灌注包埋昆虫。采用分层灌注法,将混合好的滴胶缓慢倒入模具中,倒入量根据模具和昆虫的大小来决定,力求成品昆虫处于正中央位置。然后放置昆虫,用昆虫针调整姿态,为了防止漂浮,可以用牙签固定昆虫,亦可在昆虫周围放入树枝、叶片、种子等材料进行装饰美化标本。在此过程中,如果出现气泡需要用昆虫针刺破,将气泡排出,以免影响成品效果。首次灌胶放置昆虫后静置6 h左右,注意放置在通风避光环境,并防止灰尘杂质落入胶液中。待滴胶和昆虫固定不再上浮时,准备第二次灌胶,滴胶混合液需要现用现配,按照前期体积比配制混合胶液,二次灌胶直至倒满模具,将昆虫标本彻底封存在模具中部,并仍需要排气泡。

5)固化脱模与抛光。室温标本固化大约需要24 h,放置于水平位置,注意通风遮光和避尘,以免影响标本品质。待胶液彻底干透后即可脱模,可直接拆除塑料模具脱模,硅胶模具较柔软,很容易脱模。脱模后的标本边缘有毛刺不平整,可用锉刀修整或者用砂纸进行打磨抛光。

3.2 结果与分析

水晶滴胶制作的昆虫标本成品如图1所示。首先,灌胶固化过程中,大型昆虫滴胶标本的制作成功率较低,体积小的模具成功率较高,成品效果好,这主要是因为固化过程中产生的气泡不易消除,且胶液干燥后有一定的变形,而且,温度过高也是产生气泡的主要原因,固化快气泡不易释放出来,因此,气泡消除问题是滴胶昆虫标本制作过程中需要解决的主要问题之一。其次,由于灌胶采用分层灌注,由于两次灌胶室内温度和固化时间的差异,导致成品分层明显,影响了滴胶昆虫标本的整体美观。滴胶材料受光照容易降解,高温也会导致水晶滴胶中分子结构发生改变,从而导致标本发黄,因此滴胶昆虫标本需要在室温25℃以下固化,遮光保存以免发黄。最后,不同的昆虫标本包埋技术操作存在差异,鞘翅目成虫包埋操作简单,最适合制作滴胶昆虫标本,直翅目、半翅目成虫包埋时,要特别注意足和触角,以免损坏或折断。蜻蜓目成虫包埋要注意保护膜质翅的完整性,鳞翅目成虫翅膀的鳞片色泽是重点,滴胶融化膜质而褪色,标本就失去了识别作用和观赏价值(见图1)。

图1 水晶滴胶制作的昆虫标本

3.3 问题与讨论

3.3.1 滴胶气泡问题

气泡产生可能有三个原因,一是昆虫虫体不完整有气孔或者干燥不彻底;二是滴胶搅拌速度过快;三是室内温度过高,固化速度快导致气泡不易上浮破灭。张启霄[3]等试验发现,快干滴胶在50℃的环境下固化效果最好,不仅时间短,而且没有气泡。因此,首先滴胶材料的筛选对气泡的产生有一定差异,而且普通滴胶材料中消泡剂的添加量也有待研究。其次,操作过程各个环节必须严谨,尽可能减少气泡,如有气泡,必须及时采用昆虫针或者注射器进行消泡处理。气泡问题仍是昆虫滴胶标本制作的难点,操作技术还需要不断进行探索和研究。

3.3.2 标本分层问题

滴胶昆虫标本制作过程中,如果一次性灌注,昆虫在混合胶中容易漂浮,导致昆虫不能完全包埋或者不在模具正中央,因此常采用分层灌注方法,但由于分层注胶固化温度和时间的差异,导致成品分层处界限分明,影响滴胶标本整体外观。为了避免标本分层问题,在分层注胶操作时,控制好两次注胶间隔时间可减弱分界线痕迹,间隔时间过长,胶体固化程度高,分界线较明显,时间过短,昆虫容易漂浮。消除分层问题,灌胶间隔时间有待于进一步研究,寻求最合适的间隔时间,尽可能消除分层,以获得更好的成品效果。

3.3.3 滴胶黄变问题

滴胶昆虫标本长时间放置后会不可避免地出现发黄现象,这可能与标本存放条件和滴胶质量有关。标本应存放在阴凉干燥处,避免紫外线照射,以延缓发黄速度。滴胶质量方面,不同厂商、不同品牌质量各不相同,尽量选择材料质量好的品牌,好材料标本成品晶莹剔透、抗摩擦磕碰、耐老化、耐紫外线、耐黄变。滴胶昆虫标本的发黄问题仍需要不断探索研究。

4 结语

昆虫标本是昆虫研究、教学中必不可少的实验材料。而滴胶昆虫标本不但满足研究、教学需要,还是一种优质的生态文创产品[4]。滴胶标本在制作过程中还需要不断探索混合胶液的配比、气泡的消除、滴胶的分层以及黄变问题,以期制作出更优质的滴胶昆虫标本,满足昆虫实验课程教学需要,同时为艺术品生产企业提供一定的技术支持。

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