Wetenschappelijke technieken

Klassieke microtomie

Bij een klassieke microtomie worden van een houtstaal dunne secties van ongeveer 10 - 20 µm dikte gemaakt met een microtoom. Deze secties kunnen dan onder een lichtmicroscoop worden bekeken, waarbij de microscopische kenmerken van het hout zichtbaar zijn. Er zijn verschillende orientaties van het hout waarin een sectie gemaakt kan worden (transversaal, tangentiaal en radiaal), die elk een deel van de diagnostische kenmerken van het hout onthullen. 

De kenmerken worden opgelijst volgens de standaard van de International Association of Wood Anatomists. Deze standaard heeft 163 kenmerken, die vervolgens gebruikt kunnen worden om de houtsoort te identificeren. 

Deze methode is het meest geschikt voor identificatie van grotere stalen hout, waar een kleiner staal van ongeveer 1 cm³ van kan worden genomen. 

Scanning Electron Microscopy

De Scanning Electron Microscope (SEM) gebruikt een stroom elektronen voor beeldvorming in plaats van licht. De elektronen komen in contact met het staal, wat een serie aan signalen terugstuurt die de SEM opneemt en vertaalt in informatie over de topografie van het staal. Deze methode staat de gebruiker toe om op veel grotere magnificaties de anatomische kenmerken van hout te bestuderen. Dit vormt zo een handig hulpmiddel voor observatie van bijvoorbeeld stippels, wat een zeer klein kenmerk kan vormen dat moeilijk met een gewone lichtmicroscoop te zien is. 

Ter illustratie: de lichtmicroscopen in het KMMA geven tot een vergroting van ongeveer 400x nog een goede beeldvorming. De SEM kan dit voor een vergroting van meer dan 7000x.

Schuren en scannen

De bovenstaande methodes betreffen een microscopische analyse van anatomische kenmerken. Er is echter ook op macroscopisch niveau heel wat te zien, en de beste manier om dit te doen is door het houtstaal te schuren en het geschuurde oppervlak in te scannen. 

Deze houtscans worden meestal op het kopse houtvlak uitgevoerd. Op de beelden zijn dan een 30-tal belangrijke anatomische kenmerken te zien. Dit zorgt voor een snelle eerste analyse voor houtidentificatie, al is er ook onderzoek gaande naar een automatische analyse tot op soortniveau in het project SmartWoodID

Het KMMA is momenteel bezig met de procedure voor de aanschaf van een COBOT om het schuurproces te automatiseren.

Spectrometrie: DART-TOFMS

Direct Analysis in Real Time Time-Of-Flight Mass Spectrometry (DART-TOFMS) is een nieuwe methode voor houtidentificatie. Dit toestel kan een chemische analyse van een staal uitvoeren door de metabolieten in het hout te detecteren. Deze metabolieten kunnen in een densiteitscurve geplot worden, wat een uniek resultaat voor verschillende soorten hout geeft.

Deze methode heeft verschillende voordelen vergeleken met klassieke microtomie. Er is slechts een splinter hout voor nodig en het staal moet niet voorbereid worden. De analyse is snel en maakt toch nog tot op soortniveau een identificatie mogelijk. De echte kracht van deze methode ligt echter in de combinatie met microtomie, waarbij de restultaten van elke methode vergeleken worden om zo tot een finale identificatie te komen.

Het KMMA is momenteel bezig met de procedure voor de aanschaf van dit toestel.