LYT1283-2011木材防腐剂对腐朽菌毒性试验室试验方法.pdf

I C S7 9 0 2 0 B6 0 中华人民共禾口 y 国林业行业标准 L Y T1 2 8 3 2 0 1 1 代替L Y T1 2 8 3 - - 1 9 9 8 木材防腐剂对腐朽菌毒性实验室 试验方法 2 0 11 - 0 6 - 1 0 发布 M e t h o do fl a b o r a t o r yt e s tf o rt o x i c i t yo fw o o d p r e s e r v a t i v e st od e c a yf u n g i 2 0 11 0 7 0 1 实施 国家林业局发布 前言一 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 试验设备 5 试样与饲木 5 1 试材 5 2 试样 5 3 饲木 6 试茵 6 1 褐腐菌 6 2 白腐菌 6 3 其他 7 试验步骤 7 1 培养基制备 7 2 试菌的接种与培养 7 3 试样准备及用防腐剂浸注 7 4 防腐剂的流失和挥发处理 7 5 试样的灭菌及接种 7 6 试样的腐朽试验 7 7 试验终了时试样的称重 8 结果计算 9 防腐剂毒性极限的评定- 1 0 毒性极限值的重新测定一 1 1 报告 目次 L Y T1 2 8 3 2 0 1 1 附录A ( 资料性附录)不同对照树种木材的边材经不同菌株腐朽的平均质量损失率 附录B ( 资料性附录)国外五种对照树种木材的边材经不同菌株腐朽的平均质量损失率 附录C ( 资料性附录) 木材防腐剂对腐朽菌毒性实验室试验记录表 7 8 9 i 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 l 5 6 6 6 6 刖吾 L Y T1 2 8 3 2 0 11 本标准按照G B T1 1 2 0 0 9 给出的规则起草。 本标准代替L Y T1 2 8 3 - - 1 9 9 8 木材防腐剂对腐朽菌毒性实验室试验方法，与L Y T1 2 8 3 1 9 9 8 相比，主要技术变化如下： 对范围进行了详细规定。 取消术语和定义中对“木材”的限制，修改“防腐剂保持量”为“防腐剂载药量”。 修改麦芽糖液浓度单位，将波美度单位以g L 代替。 删除“针叶材试样用于褐腐菌试验，阔叶材试样用于白腐菌试验”规定，改为“新防腐剂至少用 一种褐腐菌和一种白腐菌进行腐朽试验”。 增加“除标准试菌外，也可选用对对照试材腐朽力比较强的其他菌种”规定。 在腐朽试验结束时添加“经1 2 周腐朽后，开始调查无药剂处理对照试样，只有对照试样质量 损失率达到要求时方可取出其他药剂处理试样。一般最长时间延长至1 8 周即可。如果1 8 周 时对照质量损失率还达不到要求，建议改换其他菌种或对照材并查找实验中是否存在问题”的 规定。 增加“不同对照树种木材的边材经不同菌株腐朽的平均质量损失率”资料性附录。 本标准由全国木材标准化技术委员会( S A C T C4 1 ) 提出并归口。 本标准负责起草单位：中国林业科学研究院木材工业研究所。 本标准参加起草单位：南京林业大学、广东省林业科学研究院。 本标准主要起草人：马星霞、金重为、蒋明亮、何雪香。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： L Y T1 2 8 3 1 9 9 8 。 1 范围 木材防腐剂对腐朽菌毒性实验室 试验方法 L Y T1 2 8 3 2 0 11 本标准规定了在最适宜的实验室条件下，通过测定经防腐剂处理的木材受腐朽菌侵染后造成的木 材质量损失，确定所试验的防腐剂能有效防止所选定的腐朽菌对所处理木材腐朽的最小用量( 即毒性极 限值) 的方法。用这方法测得的这种防腐剂的毒性极限值可视为该防腐剂在地面以上( 包括与地接触) 野外试验时所应达到的最小载药量。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本( 包括所有的修改单) 适用于本文件。 G B T1 4 0 9 1 木材防腐术语 3 术语和定义 3 1 3 2 3 3 G B T1 4 0 9 1 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 质量损失百分率w e i g h tl o s sp e r c e n t a g e 在室内毒性试验中，经防腐剂处理的木材受腐朽菌侵染后的质量损失百分率。 防腐剂载药量p r e s e r v a t i v er e t e n t i o n 每立方米处理木材所吸收的防腐剂的有效成分的千克数。 防腐剂毒性极限值t o x i cl i m i to fp r e s e r v a t i v e s 防腐剂有效抑制腐朽菌腐朽木材的最低载药量。 4 试验设备 4 1 培菌室或恒温恒湿培养箱：温度2 8 2 ，相对湿度7 5 8 5 。 4 2 鼓风干燥箱：温度1 0 3 2 。 4 3 蒸汽灭菌器：压力0 2 5M P a ，温度1 3 8 。 4 4 无菌接种室或超净工作台。 4 5 分析天平：精度0 O lg 。 4 6 真空泵；相对真空度一0 0 9M P a 。 4 7 培养皿：玻璃，直径6c m 或9c m 。 4 8 培养瓶：5 0 0 m L 广口玻璃锥形瓶或具螺纹盖带滤孔的广口圆盖瓶( 最小容积2 5 0m L ，口径最小 3 2m m ，螺纹盖可灭菌) 。 1 L Y T1 2 8 3 2 0 11 4 9 防腐剂浸注试样装置，见图1 。 1 橡皮管； 2 玻璃管； 3 锥形瓶； 4 防腐剂溶液 5 真空泵接管 6 旋塞； 5 试样与饲木 7 橡皮塞； 8 真空干燥器； 9 玻璃烧杯； l O 压试样玻璃重物 1 1 试样。 图1 真空浸注装置 5 1 试材 供试验用树种，针叶材选用马尾松( P i n u sm a s s o n i a n aL a m b ) 、辐射松( P r a d i a t eD D o n ) 或樟子 松( P s y l v e s t r i sv a r m o n g o l i c aL i t v ) 等，阔叶材选用毛白杨( P o p u l u s t o m e n l o s aC a r r ) 等不耐腐树 种。每种树各选2 3 株，胸径2 0 0m m 3 0 0m m ，每株在胸高部位向上截取长1m 的试材一段。 5 2 试样 试样取自2 3 株试材边材，年轮应均匀。各面均应平整，不允许有可见的缺陷如节子、树脂包或开 裂等，未经霉变或木腐茵感染及任何化学药剂处理。 试样尺寸为2 0m m 2 0m m 1 0m m ( 顺纹方向) 。 5 3 饲木 饲木应与试样取自同一树种的边材，尺寸为2 2m m 2 2m m 3m m ( 顺纹方向) 。 6 试菌 6 1 褐腐菌 6 1 1 密粘褶菌( G l o e o p h y l l u mt r a b e u m ( P e r s ) M u r r i l l ) 。 2 5 6 7 8 2 9 4 加u 6 1 2 绵腐卧孔菌( P o r i ap l a c e n t a ( F r ) C o o k e ) 。 6 2 白腐菌 L Y T1 2 8 3 2 0 11 6 2 1 彩绒革盖菌( C o r i o l u sv e r s i c o l o r ( L ) Q u 6 1 ) 。 6 2 2 乳白耙菌( I r p e x l a c t e u s ( F r ) F r ) 。 6 2 3 黄孢原毛平革菌( P h a n e r o c h a e t ec h r y s o s p o r i u mB u r d s a l ) 。 6 3 其他 新防腐剂至少选用一种褐腐菌和一种白腐菌进行腐朽试验。除标准试菌外，也可选用对对照试材 腐朽力比较强的其他菌种，增加对试验防腐剂有抗药性或处理木材使用场合特别普遍的菌种。对于测 定含铜的防腐剂的毒性极限时，在选择试验菌种时，应包括对铜的抵抗力较强的腐朽菌株，如绵腐卧孔 菌( P p l a c e n t a ) 等。 7 试验步骤 7 1 培养基制备 7 1 1 麦芽糖琼脂培养基的配制：在5 0 0 m L 三角瓶内加入9 4 - g L 麦芽糖液1 0 0 m L 、琼脂1 j 加! “ ( 质量分数) ，在水浴锅中加热，使琼脂溶化。在培养基中加0 0 0 5 ( 质量分数) 的酵母浸提物，加速许 多腐朽菌的生长。置于蒸汽灭菌器中，在压力0 1M P a ，温度1 2 1 灭菌3 0m i n 后，在无菌接种室或超 净工作台上冷至不烫手时，把培养基分别倒人5 个已灭菌( 灭菌条件同上) 的培养皿( 直径9c m ) 中，等 冷却凝固后备用。 7 1 2 如选用马铃薯、葡萄糖培养基时，取去皮洗净马铃薯2 0 0g ，切成小块，加水10 0 0m L 煮沸 1 5m i n ，滤去马铃薯块，加葡萄糖2 0g 3 0g ，琼脂1 5g 2 0g ，加热溶化，将滤液用水补足到10 0 0m L ， 分装入5 0 0 m L 三角瓶中，以下操作步骤同7 1 1 。 7 1 3 河砂锯屑培养基的配制：培养瓶可以用5 0 0m L 广口三角瓶或具螺纹盖带滤孔的广口圆盖瓶。 在5 0 0m L 广口三角瓶内加入：洗净干河砂( 2 0 目3 0 目) 1 5 0g ，马尾松边材锯屑( 2 0 目3 0 目) 1 5g ， 玉米粉8 5g ，红糖1g ，拌匀平整，在其表面放饲木3 块( 各自分离，如图2 ) ，瓶内徐徐加入9 4g L 麦芽 糖液1 0 0m L ，瓶口塞棉塞，并包防水纸，在蒸汽高压灭菌器中( 条件同7 1 1 ) 灭菌1h 后取出，置于无菌 接种室或超净工作台冷却后接种；若用具螺纹盖带滤孔2 5 0m L 容积的广口圆盖瓶，则加入：洗净干河 砂( 2 0 目3 0 目) 7 5g ，马尾松边材锯屑( 2 0 目3 0 目) 7 5g ，玉米粉4 3g ，红糖0 5g ，拌匀平整，在其 表面放饲木2 块( 各自分离，如图2 ) ，瓶内徐徐加入5 0 m L 麦芽糖液，旋紧瓶盖，在蒸汽高压灭菌器中 ( 条件同7 1 1 ) 灭菌1h 后取出，置于无菌接种室或超净工作台冷却后接种。 L Y T1 2 8 3 2 0 1 1 1 防水纸； 2 棉花塞； 3 5 0 0m L 三角瓶 4 试样； 5 饲木； 6 培养基； 7 螺旋盖； 8 广口圆盖瓶。 图2 培养瓶 7 2 试菌的接种与培养 7 2 1 麦芽糖( 或马铃薯、葡萄糖) 琼脂培养基的接种和培养：在无菌条件下，将按7 1 1 配制好的培养 基接种试菌，然后置于培菌室或培养箱中，在温度2 8 土2 ，空气相对湿度7 5 8 5 的条件下培养 5d 7d ，备用。 7 2 2 河砂锯屑培养基的接种和培养：操作的全过程应在无菌条件下进行。把在培养皿上生长5d 7d 的菌丝，用无菌打孔器切取直径5m m 的菌丝块( 带有琼脂培养基) 接人河砂培养基的中间部位( 培 养基表层约5 m m 深处) 。塞棉塞并包防水纸，放在培养室或培养箱中，在与7 2 1 相同条件下培养，直 到饲木表面完全被菌丝覆盖( 约7d 1 0d ) ，此时即可放人经防腐剂处理过的试样。 7 3 试样准备及用防腐剂浸注 7 3 1 试样数量：测定一种试验防腐剂对每一种试菌的抗腐力需4 2 块试样。其中防腐剂需配制5 个 梯度浓度，每一个浓度至少需6 块试样；另外6 块试样只用溶剂或不含有效成分的配方处理，以确定溶 剂或配方中的非有效成分对试菌的抗腐力( 如果防腐剂溶剂为水则可取消此组试材) ；还有6 块试样未 经任何处理以确定所用试菌的活性。 7 3 2 防腐剂处理溶液的配制：将防腐剂配成5 个梯度浓度，使得处理后的试样中防腐剂载药量有 2 组低到足以使试菌能腐朽试样造成明显的质量损失。水溶性防腐剂用蒸馏水配制，油类或有机溶剂 防腐剂用甲苯或其他溶剂溶解和稀释。在测定新防腐剂的抗腐力时，还应包括3 组经已知抗腐力的防 腐剂处理的试样。 7 3 3 试样的防腐剂浸注( 见图1 ) ：在进行浸注前，先将每一块试样放在4 0 的鼓风干燥箱中烘至恒 重( 连续两次称重质量相差不超过0 0 1g 即达到恒重) ，称重，准确到0 0 1g ，该质量( m ，) 为试样处理前 质量。将用同一浓度防腐剂处理的试样，在真空干燥器中真空( 相对真空度一o 0 9M P a ) 浸注处理 3 0m i n ，等试样饱和下沉后，取出，用灭菌吸水纸吸去每块试样表面的浮液，立即称重，准确到0 0 1g ，得 到浸注后的试样质量( m 。) 。 7 3 4 试样中防腐剂载药量( R ) 的计算按式( 1 ) 、式( 2 ) 进行： 4 R 一警1 0 m m 2 一m 1 式中： R 试样中防腐剂的载药量，单位为千克每立方米( k g m 3 ) m 试样吸收防腐剂溶液质量，单位为克( g ) ； c 防腐剂溶液浓度( 质量分数) ，； y 试样体积，单位为立方厘米( c m 3 ) 。 7 4防腐剂的流失和挥发处理 L Y T1 2 8 3 2 0 11 ( 1 ) 一( 2 ) 7 4 1 水溶性防腐剂的流失处理 经防腐剂处理后的试样，经充分气于后，将同一组载药量的试样放在6 0 0m L 烧杯中的不锈钢或塑 料网架上，用玻璃压块压住，按每块试样加5 0m L 蒸馏水的比例加入蒸馏水。将烧杯放在真空干燥器 中，抽真空至相对真空度一o 0 9 M P a 以下，保持3 0 m i n ，或直到没有气泡逸出液面为止。消除真空，在 大气压下保持2 4h ，移去烧杯中的水，用等量的新鲜蒸馏水取代。以后，每隔2 4h 移去烧杯中的水，用 等量的新鲜蒸馏水取代，至1 4d 。将每次取代水和洗涤烧杯壁的洗涤水加在一起，如有需要，可用于分 析水溶防腐剂中各种成分的流失量。 7 4 2 油类或有机溶剂防腐剂的流失和挥发性处理 7 4 2 1 试样用油类或有机溶剂防腐剂处理后三天，开始流失处理，而后再进行挥发处理。 7 4 2 2 流失处理：将同一组载药量的试样，放在6 0 0 m L 烧杯内的不锈钢或塑料网架上，用玻璃重物 压住，加蒸馏水充满烧杯，在室温条件下保持2h ，倾去水，取出压块，继续进行挥发处理。 7 4 2 3 挥发处理：将装有试样的烧杯放人鼓风烘箱中，在5 0 士2 下挥发1 7h 。 7 4 3 流失及挥发处理后试样的恒重 在流失和挥发处理后，将试样放到鼓风烘箱中，在4 0 下干燥至恒重。称重( 每块试样准确至 0 0 1g ) ，得试样在腐朽前的质量( m 。) 。 7 5 试样的灭菌及接种 将同一组载药量的试样放到盛有用5m L 蒸馏水浸泡的滤纸的密闭容器内，或用多层纱布包好，放 在蒸汽灭菌器中，在1 0 5 2 下汽蒸3 0m i n 。待冷却后，在无菌的条件下，将试样以宽面与培养瓶 中被菌丝覆盖的饲木相接触，放在饲木( 7 2 2 ) 上。每片饲木上放一块试样，每个5 0 0m L 三角瓶中放 人3 块试样，每个2 5 0 m L 培养瓶中放2 块试样( 见图2 ) 。 7 6 试祥的腐朽试验 将盛有试样的培养瓶放置于培养室或培养箱中，保持温度2 8 2 ，相对湿度7 5 8 5 ，腐朽 1 2 周以上。除检查时必须开灯外，其余时间不要开灯。 7 7 试验终了时试样的称重 经1 2 周腐朽后，开始调查无药剂处理对照试样，只有对照试样质量损失率达到要求时方可取出其 他药剂处理试样。一般最长时问延长至1 8 周即可。如果1 8 周时对照质量损失率还达不到要求，建议 改换其他菌种或对照材并查找实验中是否存在问题。将试样从培养瓶中取出，仔细地刮或刷除试样表 面的菌丝和杂质。将试样放到鼓风烘箱中，在4 0 下干燥至恒重，逐个称重，准确至0 0 1g 。腐朽后试 5 L Y T1 2 8 3 2 0 1 1 样恒重质量为m 。 8 结果计算 计算每块试样腐朽后的质量损失百分率( L ) ，见式( 3 ) 。 L 一塑1 1 0 0 m 3 式中： L 试样质量损失率，； m 。试样腐朽前恒重，单位为克( g ) ； m 。试样腐朽后恒重，单位为克( g ) 。 9 防腐剂毒性极限的评定 9 1 防腐剂毒性极限值是按本标准规定的试验方法所测定的能抑制试茵腐朽的最低载药量。试样失 重率 3 可忽略不计，即腐朽后失重率 3 的防腐剂载药量为防腐剂对该试菌的毒性极限值。防腐 剂对一种试菌的毒性极限值愈小，则说明该种防腐荆对这种试菌的抗腐力愈大。反之，若防腐剂对一种 试菌的毒性极限值愈大，那么该种防腐剂对这种试菌的抗腐力愈小。 9 2 应该将溶剂( 或不含有效成分的配方) 处理试样的失重率和未处理对照试样的失重率相比较以确 定溶剂( 或配方中非有效成分) 对腐朽的影响。未处理的对照试样经不同试菌腐朽后的质量损失率低于 附录A 和附录B 所示的最小可接受值的任何试验都是无效的。如附录A 和附录B 未显示的树种和试 菌，其质量损失率低于2 0 的任何试验也是无效的。 1 0 毒性极限值的重新测定 如果由于所选择的载药量问的间距太大而不能准确地确定毒性极限值，或因其他原因而无法确定 毒性极限值时，应该用靠近毒性极限值，且缩短载药量间的间距重新进行试验，以尽可能准确地确定毒 性极限值。 1 1 报告 试验结果的报告应该包括简要情况和试验所有主要阶段的数据。试验记录表参见附录C 。 将一种防腐剂配方在一个实验室中的试验结果和其他配方在不同实验室中所得的结果相比较是无 效的。所有配方间的比较都应该按同一次试验的结果进行，除非试验在同一实验室、用同样的试菌和木 材树种进行。在这样的情况下，未处理对照试样和溶剂处理的对照试样的质量损失百分率应该是相 似的。 附录A ( 资料性附录) 不同对照树种木材的边材经不同菌株腐朽的平均质量损失率 表A 1 L Y T1 2 8 3 2 0 1 1 密粘褶菌黄孢原毛平革菌 试材 ( G l o e o p h y l l u mt r a b e u m ) ( P h a n e r o c h a e t ec h r y s o s p o r i u m ) 马尾松 3 6 ( 2 3 )4 9 ( 2 0 ) ( P i n u sm a s $ o n i a n aL a m b ) 樟子松 6 0 ( 4 5 ) 4 4 ( 2 5 ) ( P s y l v e s t r i sv a r m o n g o l i c aL i t v ) 辐射松 5 0 ( 4 5 ) 5 7 ( 3 5 ) ( P r a d i a t eD D e n ) 毛白杨 7 0 ( 4 5 )4 6 ( 2 5 ) ( P o p u l u st o m e n t o s aC a r t ) 注：表中括号内的数字被认为是最小可接受的质量损失百毋率， 7 L Y T1 2 8 3 2 0 1 1 附录B ( 资料性附录) 国外五种对照树种木材的边材经不同菌株腐朽的平均质量损失率 表B 1 密粘褶菌 绵腐卧孔菌 洁丽香菇乳白耙菌彩绒革益菌 ( N e o l e n t i ( I r p e z ( C o r i o l u s