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Effects of different epoxy resins on the embedding effects of adult butterfly specimens

  • Wu Mingxuan ,
  • Jin Feng ,
  • Yang Nana
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  • College of Horticulture, Jinling Institute of Technology, Nanjing 210028, China

Received date: 2025-03-30

  Online published: 2026-03-12

Abstract

To explore the preparation method of epoxy resin embedded specimens of adult butterfly 5 types of epoxy resin AB glue mixtures (starry sky epoxy resin, clear ice epoxy resin, gem epoxy resin, high-transparency epoxy resin and mixed crystal epoxy resin) were prepared at a mass ratio of 3∶1. Papilio xuthus was selected for the preparation of embedded specimens to screen out the suitable epoxy resin type. Furthermore, embedded specimens were fabricated from dried adult specimens of representative species belonging to Pieridae, Papilionidae and Satyridae, the characteristic differences among the above specimens were analyzed, and the quality of the embedded specimens was evaluated. The results showed that compared with the dried specimens, the Papilio xuthus specimens prepared with the 5 aforementioned epoxy resin AB glues all presented partial dissolution and discoloration of wing scales. Among them, the specimens made with clear ice epoxy resin had the slightest changes, and their morphological characteristics were the closest to those of the dried specimens. For the specimens of Pieridae prepared with clear ice epoxy resin, the orange-yellow spots on the hindwings were severely dissolved with only the outlines remaining, and the black scales on the hindwing margins also suffered severe dissolution and discoloration. In contrast, the wing scales of the representative Satyridae specimens prepared with clear ice epoxy resin had slight dissolution, showing a small difference in morphological effect from the dried specimens. In conclusion, clear ice epoxy resin is suitable for the embedding preparation of specimens from Papilionidae adults and Satyridae adults. Appropriate types of epoxy AB adhesive should be selected for the embedding preparation of adult butterfly specimens.

Cite this article

Wu Mingxuan , Jin Feng , Yang Nana . Effects of different epoxy resins on the embedding effects of adult butterfly specimens[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(5) : 100 -103 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.05.023

蝶类昆虫,通称“蝴蝶”,属动物界节肢动物门昆虫纲鳞翅目锤角亚目,全世界已记载的种类近2万种,中国已记录的超过2 100种[1]。蝶类昆虫是生态系统的重要组成部分,对维持自然平衡具有重要作用,其部分种类兼具医用与食用价值,部分种类为农林业常见害虫,而蝶类昆虫还具有一定经济价值,另有部分种类具备科研价值[2]。此外,蝶类翅色绚丽多彩,也常被作为观赏昆虫。
蝶类成虫标本一般采用针插干制法保存,但此类标本与空气接触后,易受潮发霉、被虫蛀及发生机械损伤。尤其是在教学和科普示范中,这类标本极易损坏且携带不便。近年来,环氧树脂包埋技术作为一种保存动植物标本的创新方法,已逐渐应用于动植物标本的保存[3-5]。环氧树脂AB胶是一种由环氧树脂A胶和固化剂B胶组成的双组分高分子液体混合物,由其包埋动植物材料所制成的滴胶标本,具有无毒、立体感强、透明度高、硬度高、易保存、操作简单、成本低廉和方便携带等优点[6-8]。张启霄等[9]研究表明,环氧树脂AB胶所制昆虫包埋标本较好地保留了昆虫的识别特征,可用作科学研究、教学示范,以及科普展示、工艺品等。徐安乐等[10]研究表明,鳞翅目昆虫翅面具有不同颜色的鳞片,这些鳞片形成的各种斑纹是鳞翅目昆虫种类识别的重要特征,利用环氧树脂AB胶所制包埋标本常出现翅面鳞片溶解、颜色变淡或消失等现象,影响虫种鉴定。据此,本文通过不同类型环氧树脂AB胶包埋蝶类成虫制作滴胶标本的试验,筛选适宜不同蝶类成虫的环氧树脂包埋标本的胶型,为蝶类成虫环氧树脂AB胶包埋标本的制作提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试昆虫标本

所选蝶类成虫标本来源于金陵科技学院园艺园林学院植物保护学实验室。蝶类成虫经杀虫、整姿、烘干后针插于标本盒内,并保存于实验室标本柜中。选取特征明显、色彩自然的针插干制标本或部分虫体,备用。

1.1.2 滴胶

所用环氧树脂AB胶包括星空胶、冰清胶、宝石胶、高透环氧树脂胶、混合型水晶滴胶5种类型,主要成分是环氧树脂、苯甲醇、聚醚胺等,均为网购,环氧树脂A胶和B胶比例均按照质量比3∶1进行调配。

1.1.3 仪器及用具

电子天平、加热垫、硅胶模具、塑料杯、搅拌棒、镊子等。

1.2 试验方法

1.2.1 包埋标本制作方法

制作的主要步骤包括前期准备、模具选择、胶液配置、包埋和固化、脱模及后期处理等。(1)前期准备。取出所选蝶类成虫干制标本及仪器、用具,整齐摆放在操作台上。(2)模具选择。根据所选蝶类成虫干制标本或部分虫体的大小,选择规格合适、内表面光滑、柔软、弹性强、形状规则、易于脱模的硅胶模具。(3)环氧树脂AB胶混合液的配置。佩戴一次性手套,根据不同胶型的配置说明,将一次性塑料杯置于电子天平上,依次量取定量的A胶和B胶加入杯中,随后用一次性搅拌棒多方向充分搅拌,搅拌时长不少于5 min,直至胶液由混浊变为完全透明且无水波纹。(4)包埋和固化。材料的包埋采用二次包埋来完成。将硅胶模具置于水平桌面上,再将配好的环氧树脂AB胶混合液倒入模具,填满模具底部形成均匀薄层,用镊子将标本浸入胶液中,并调整位置,置于模具正中间。在15 ℃下,放置24 h待胶液固化。第1次浇筑的胶液固化后,采用相同的方法配置混合胶液,倒入模具使标本完全浸没,静置固化。固化过程中易产生气泡,注意及时消泡。(5)脱模及后期处理。待滴胶标本完全固化后,对标本进行脱模。然后,用1 500目以上的砂纸对包埋标本边缘尖锐部分进行打磨,使其平滑不伤手,再依次更换砂纸目数进行抛光处理,此打磨操作全程在水中进行。

1.2.2 柑橘凤蝶不同胶型包埋标本的制作

按照1.2.1的方法,分别配置星空胶、冰清胶、宝石胶、高透环氧树脂胶、混合型水晶滴胶共5种类型的环氧树脂AB胶混合液,分别对柑橘凤蝶成虫干制标本(整体或前后翅)进行包埋,观察所得包埋标本的效果,对比包埋标本与干制标本的特征差异。

1.2.3 不同蝶类成虫环氧树脂AB胶包埋标本的制作

分别选择粉蝶科、凤蝶科、眼蝶科3科代表性成虫干制标本(整体或前后翅)各1种,配置1.2.2中所得包埋标本效果最佳的滴胶类型的混合胶液,分别进行包埋标本的制作,比较各科代表性成虫包埋标本与干制标本的差异,并分析不同蝶类成虫包埋标本间的特征差异。

1.2.4 环氧树脂AB胶包埋标本质量评价

通过观察包埋标本的透明度(分5级:全透明、透明、半透明、微透明、不透明)、有无气泡、形态结构是否清晰可见、被包埋虫体变化等,判断环氧树脂AB胶包埋标本的品质。

2 结果与分析

2.1 不同类型环氧树脂AB胶所制柑橘凤蝶包埋标本的比较

表1可知,5种胶液包埋柑橘凤蝶所制标本均具有较好的透明度,其中宝石胶包埋标本透明度最好,呈全透明;星空胶、宝石胶和高透环氧树脂胶等所制包埋标本,经裸眼观察,未见有气泡存在,冰清胶和混合型水晶滴胶包埋标本均存在气泡。
表1 不同环氧树脂AB胶所制柑橘凤蝶成虫包埋标本的比较
胶液类型 透明度

有无

气泡

形态结构是否清晰可见 虫体变化
星空胶 透明 虫体形态无变化,翅脉较明显,黑色斑纹未见变化,黄色斑纹呈透明状
冰清胶 透明 虫体形态无变化,翅脉较明显,黑色斑纹未见变化,黄色斑纹呈半透明状
宝石胶 全透明 虫体形态无变化,翅脉较明显,黑色斑纹近乎透明,黄色斑纹呈透明状
高透环氧树脂胶 透明 虫体形态无变化,翅脉较明显,黑色和黄色斑纹均呈近乎透明状
混合型水晶滴胶 透明 虫体形态无变化,翅脉较明显,黑色斑纹未见变化,黄色斑纹呈透明状
图1可知,5种胶液包埋标本中的虫体形态均清晰可见,与干制标本(图1A)基本一致,但翅面颜色和花纹均有所变化。其中,5种胶液包埋标本中的虫体,与包埋前相比,翅面鳞片均有不同程度的溶解,翅脉均变得较为明显。星空胶(图1B)、冰清胶(图1C)和混合型水晶滴胶(图1F)所制标本中,翅面黑色斑纹变化较小,而黄色斑纹呈半透明状或透明状,说明此3种胶液包埋虫体过程中,黑色鳞片未见裸眼可见的溶解,而黄色鳞片溶解较重。宝石胶(图1D)和高透环氧树脂胶(图1E)所制包埋标本中,翅面黑色和黄色斑纹均近乎透明,黑色和黄色鳞片溶解均较严重。与包埋前的干制标本相比,冰清胶所制包埋标本除有少量气泡外,较好保留了柑橘凤蝶成虫的形态特征,较适宜制作该类标本。
图1 柑橘凤蝶标本

(A)~(F)分别为干制标本、星空胶包埋标本、冰清胶包埋标本、宝石胶包埋标本、高透环氧树脂胶和混合型水晶滴胶包埋标本。

2.2 不同蝶类成虫冰清胶包埋标本的比较

表2可知,3科蝶类代表种的冰清胶包埋标本透明度均较好,呈透明状,虫体形态结构均清晰可见,但虫体颜色和斑纹有所变化。凤蝶科代表种包埋标本与2.1中的结果基本一致,翅脉较为明显,黄色鳞片部分溶解,黄色斑纹呈半透明状;粉蝶科代表种包埋标本与干制标本相比,虫体形态无变化,翅面鳞片部分溶解,呈半透明,翅脉清晰,后翅橘黄色斑点仅余轮廓,中间鳞片几乎全部溶解,外缘黑色鳞片溶解也较严重,呈半透明状(图2);眼蝶科代表种包埋标本与干制标本相比,翅面鳞片较少溶解,微呈透明状,翅脉清晰,翅面斑纹几乎无变化。
表2 不同蝶类代表性成虫环氧树脂包埋标本的比较
滴胶类型 透明度

有无

气泡

形态结构是否清晰可见 被包埋虫体变化
凤蝶科代表种 透明 虫体形态无变化,翅脉较为明显,黄色鳞片部分溶解,黄色斑纹呈半透明状
粉蝶科代表种 透明 虫体形态无变化,翅面鳞片部分溶解,呈半透明,翅脉清晰,后翅橘黄色斑点仅余轮廓,其中间鳞片几乎全部溶解脱落,外缘黑色鳞片溶解也较严重,呈半透明状
眼蝶科代表种 透明 虫体形态无变化,翅面鳞片较少溶解,微呈透明状,翅脉清晰,翅面斑纹几乎无变化
图2 粉蝶科代表种标本

(A)、(B)分别为粉蝶科代表种包埋标本和粉蝶科代表种干制标本。

综上,冰清胶用于制作凤蝶科、粉蝶科和眼蝶科所选代表种成虫的包埋标本,所获得的包埋标本效果存在差异,翅面不同颜色鳞片形成的斑纹经包埋后变化各不相同,橘黄色斑纹变化较大,该胶无法较好保留粉蝶科代表种成虫虫体形态特征。

3 结论与讨论

鳞翅目昆虫色彩斑斓的斑纹是由形态、结构和颜色各异的鳞片所组成的,这些斑纹是鳞翅目昆虫拟态和保护色的主要形式,也是区分鳞翅目昆虫的重要特征依据。鳞片个体较小,长度一般只有几微米至几十微米,但形状多种多样,结构和颜色也各不相同。昆虫标本制作过程中,应尽可能保留昆虫在自然生态中的原始形态特征,因此,鳞翅目昆虫标本制作时,应尽可能减少鳞片的破坏或脱落。
鳞翅目针插干制标本在制作、保存和使用过程中,除了易受潮发霉、易被虫蛀及发生机械损伤外,常常还造成鳞片的破坏或脱落,使原有斑纹特征丢失,难以辨认。包埋标本既可较好保留鳞翅目昆虫的形态、结构,也可避免保存和使用过程中虫体的破坏。本试验用5种不同类型的环氧树脂AB胶制作柑橘凤蝶成虫包埋标本,结果表明包埋标本中虫体的形态、结构与干制标本几乎相同,但翅面鳞片层明显变薄,翅脉明显、更易观察,不同颜色的斑纹变化不同,如黑色鳞片组成的斑纹变得半透明,黄色鳞片组成的斑纹几乎变得无色、全透明。不同胶型所制包埋标本的变化也不同,冰清胶所制包埋标本变化较小,所包埋虫体(整体或翅面)特征更接近自然状态。翅面鳞片层变薄可能由于混合胶与鳞片发生反应,鳞片溶解所致。不同颜色斑纹与混合胶反应的结果不同,可能与不同颜色鳞片的成分组成不同有关。研究表明,鳞片的颜色一部分由色素产生,另一部分则由鳞片表面微观结构的光衍射产生[11-12]。鳞片溶解会造成结构变化,使虫体丢失结构色。因此,包埋标本制作过程中应尽量减少鳞片的溶解,可以调节固化温度,尽量在较低温度下固化。此外,选用不同胶型制作包埋标本时,含有不同色素的鳞片被溶解程度不同,如不同胶型中黑色素类(黑色和灰色)的斑纹溶解均较少,但蝶啶类色素(白色、黄色和红色)的斑纹溶解程度差异较大。不同环氧树脂的胶型主要差异源于固化剂B胶的成分不同,适配蝶类不同斑纹的水晶滴胶类型,有待进一步研究确定。
综上,不同类型环氧树脂AB胶包埋柑橘凤蝶所得包埋标本中,虫体翅面部分鳞片均出现不同程度的溶解失色现象,但溶解失色程度不同,其中冰清胶所制标本变化较小,效果与干制标本最接近。而冰清胶所制粉蝶科代表种包埋标本,后翅的橘黄色斑点和黑色鳞片溶解严重,冰清胶包埋眼蝶科代表种所得标本翅面鳞片较少溶解,与干制标本效果差别较小。试验结果表明,利用环氧树脂AB胶制作蝶类成虫包埋标本,不同虫种所具鳞片颜色不同,应选用不同类型的环氧树脂AB胶。
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Outlines

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