随着消费者对皮革材料的认知和相关标准对材质标识要求的提高，这几年很多质检机构投入了大量人力和物力鉴别真皮革和人造革。皮革制品材质的真实属性问题已经非常普遍和突出，成为媒体网络报道、消费者投诉、专业打假人员关注的热点。人工革在外观和性能上越来越接近天然皮革甚至已经达到天然皮革。鉴别材料是天然皮革还是合成革的技术，目前已经相对比较成熟，主要方法有外观法、手感法、气味法、滴水法、燃烧法、氢氧化钠溶解法等。以上方法中，外观等方法通过人的手感和经验来判断鉴定结果不准确，并没有很完善的体系，氢氧化钠溶解法等鉴别过程复杂。不同的物质在红外吸收光谱图中显示的信息有所不同，因而使红外光谱法鉴别皮革和人工革成为可能。天然皮革和人工革最大的区别在于基础结构的不同。天然皮革主要成分为蛋白质，PVC人造革的主要成分为聚氯乙烯聚合物[1][2][3][4][5][6]。
本研究使用傅里叶红外光谱仪及其附件ATR(Atte--nuated Total Refraction，衰减全反射），采集两件皮革类汽车内饰样品的红外光谱图，根据样品红外光谱图中特征峰位置，对比相应物质标准红外谱图中谱峰定性鉴别汽车内饰的材质。本文采用傅里叶红外光谱仪对皮革材质进行定性分析，具有准确度和灵敏度高、试验速度快、对样品破损小、所用样品量少等优点[7][8][9]，该方法能准确快速地分辨出真皮革和人造革。
1 实验部分
1.1 实验仪器设备
傅里叶红外光谱仪、ATR附件。
1.2 实验样品
两件汽车内饰样品（1号，2号）。
1.3 实验步骤
(1)傅里叶红外光谱仪测试参数的设定：设定扫描范围为4000～650 cm-1，扫描次数为32次，分辨率为4cm-1;(2）扫描背景光谱；（3）将汽车内饰样品盖住ATR附件的锗晶体，用压头压平，对两件汽车内饰样品各扫描约1分钟，采集样品的红外光谱测试图，如图1、图2所示，并与标准谱图（图3、图4）进行比对分析研究完成样品材质的定性鉴别。
图1 1号汽车内饰样品的红外光谱测试图
Fig.1 IR spectra of No.1 automotive interior parts
图2 2号汽车内饰样品的红外光谱测试图
Fig.2 IR spectra of No.2 automotive interior parts
图3 牛皮革红外谱图[3]
Fig.3 IR spectra of cow leathe
图4 PVC红外标准谱图（来自设备红外标准谱图库）
Fig.4 IR spectra of PVC(From device spectrum Gallery)
2 结果与分析
分析牛皮标准谱图（图3）和PVC标准谱图（图4）。首先，纯牛皮革有酰胺键的特征吸收谱带，包括NH伸缩振动带和酰胺键I-Ⅲ带伸缩振动带。其中，NH伸缩振动带：3350～3180 cm-1和3320～3070 cm-1。酰胺键I带的CO伸缩振动带在波数1650cm-1左右和1680～1630 cm-1、1670cm-1、630cm-1；酰胺键II带-NH2的伸缩振动带在波数1650～1620 cm-1和1570～1515 cm-1附近。酰胺键Ⅲ带的伸缩振动带在波数1270cm-1左右。这是因为天然皮革的主要成分为胶原蛋白质，这些谱带正是胶原蛋白中酰胺键的特征吸收频带。其次，纯牛皮革在2920cm-1、2850cm-1、1237cm-1和1158cm-1等波数处有特征峰。纯牛皮的红外谱图中，1237cm-1、1158cm-1和1119 cm-1这些峰的峰强基本相同；纯牛皮革中1032cm处的峰很强。
PVC的红外标准光谱图中，在1430cm-1、1252 cm-1、1200cm-1、693cm-1和618cm-1等波数附近存在特征峰。其中，在波数1430cm-1处出现的是亚甲基CH2剪切扭曲变形振动吸收峰；其特征峰强谱带最大出现在波数1252cm-1附近，这是由于CH2相邻碳原子与一个氯原子连接所产生的摇摆振动引起的；在波数1200cm-1处存在次甲基的伸缩振动吸收峰。在波数693cm-1和618 cm-1处附近出现的C-Cl伸缩振动吸收峰[10][11][12][13]。纯牛皮革与PVC革在1800cm-1到1327cm-1附近无相似峰。
对比采集到的样品红外谱图和标准红外标准谱图，图1～图4，分析研究特征峰出现的位置。对比可见，图1样品与图4所示物质、图2样品与图3所示物质其特征谱峰出现的波数位置整体上基本相符，均只存在位置微小的偏移。综上分析得出结论：图1与图4是同一种材质，即1号汽车内饰样品应为牛皮革材质；图2与图3是同一种材质，即2号汽车内饰样品应为PVC（聚氯乙烯）材质。
3 结论
目前我国已成为世界上皮革的生产、消费和贸易大国，因此有必要建立一种能与传统的感官法相结合的鉴别方法，更好地满足市场的要求。通过本研究得出，使用傅里叶红外光谱法定性鉴定牛皮革和PVC皮革，具有灵敏度高、检出速度快、所用试样量少、污染小、准确度高等优点。红外光谱分析无疑是鉴别皮革具体种类的利器，能快速准确地鉴别出汽车内饰的材质，对加强汽车内饰的质量监督及市场调研能力提供可靠的技术依据。