本發(fā)明涉及紡織品檢測領域,尤其涉及一種以穩(wěn)定同位素技術為基礎對羊毛纖維產(chǎn)地溯源的方法。
背景技術:
近年來,我國羊毛產(chǎn)量呈現(xiàn)快速增長趨勢。隨著生活水平的提高,人們越來越重視紡織品的質量,但逐漸毛織物市場出現(xiàn)了以次充好、弄虛作假、參差不齊等一系列質量不合格等問題。毛纖維的品質的優(yōu)劣直接關系到下游紡織品的質量和產(chǎn)量,傳統(tǒng)的毛纖維品質檢測方法是人工經(jīng)驗判別法,受人主觀因素影響較大,急需建立有效、完善的綿羊和羊毛溯源體系,滿足市場中對羊毛進行快速分類的需求,在劃分羊毛原產(chǎn)地、鑒別羊毛品質優(yōu)劣、規(guī)范羊毛交易市場秩序等方面發(fā)揮重要作用。
動物毛發(fā)中都含有角蛋白,而且角蛋白一旦長成,其結構和成分都不會隨時間改變,可有效記錄動物在相應時間內(nèi)的攝食信息。這為動物生活史及產(chǎn)地溯源提供了可能,由于富含角蛋白的各組織可實現(xiàn)活體采樣,方便、快捷并且信息準確,近年來,逐漸受到產(chǎn)地溯源研究者的青睞。同位素溯源技術主要是與產(chǎn)地建立聯(lián)系,既能區(qū)分不同種類、不同來源的生物產(chǎn)品,又是判斷地域來源比較直接而有效的一種方法。自1912年,物理學家thomson發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定同位素以來,該技術已廣泛應用于醫(yī)學、生物學、食品科學、環(huán)境科學、水文地質學等傳統(tǒng)領域,近幾年穩(wěn)定同位素技術也發(fā)展到了特殊領域的溯源,筆者利用穩(wěn)定同位素技術對毛織物產(chǎn)地進行溯源。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種以穩(wěn)定同位素技術為基礎對羊毛纖維產(chǎn)地溯源的方法。本發(fā)明采用穩(wěn)定同位素技術對毛織物產(chǎn)地進行溯源,通過對羊毛、飼料中的氫氧碳氮同位素值以及飲水中的氫氧同位素值進行測定,最后將結果進行聚類分析,對毛織物產(chǎn)地進行溯源。
由于自然界中生物體與外界環(huán)境不斷進行物質交換,生物體中同位素組成會因為地理位置、氣候、環(huán)境、生物代謝類型的影響發(fā)生自然分餾效應,導致不同來源的生物體同位素組成存在差異,生物體的同位素“指紋”會攜帶有生物體所處環(huán)境因子和生物體代謝類型,羊毛主要由角蛋白構成,角蛋白比較穩(wěn)定,一旦長成就不再與其它組織交換,能有效反映羊的飼喂信息,因此利用穩(wěn)定同位素分析技術能夠準確定量地測定代謝物質的轉移和轉變,從而對羊以及羊毛織物產(chǎn)地進行一個科學穩(wěn)定的溯源方法。
本發(fā)明的具體技術方案為:一種以穩(wěn)定同位素技術為基礎對羊毛纖維產(chǎn)地溯源的方法,包括以下步驟:
1)選擇若干有代表性的綿羊產(chǎn)區(qū)的綿羊,剪取靠近皮層處的1~2cm的羊毛,系住根部,并分別標記并裝入自封袋中保存。
本發(fā)明選取靠近皮層處的羊毛,其優(yōu)勢在于依據(jù)羊在當?shù)匚桂B(yǎng)時間,以及羊毛的最低生長速度(1.5cm/月),選取靠近根本且可以有效反映喂養(yǎng)信息的段位,有效對應喂養(yǎng)的飼料信息,提高溯源的精確性
2)分別收集上述地區(qū)綿羊最近一個月內(nèi)的飼料和飲用水,并分別標記并裝入自封袋中保存。
3)將采集的羊毛按地區(qū)分別用去離子水浸泡、清洗,在60~80℃烘箱中恒溫干燥10~12h,再于甲醇和氯仿的混合溶液浸泡2~4h脫脂,清洗,浸泡30~60min,再用甲醇和氯仿的混合溶液浸泡,最后,用去離子水清洗,在60~80℃下進行干燥,備用。
本發(fā)明使用甲醇:氯仿的混合溶液進行處理,其優(yōu)勢在于一定水分存在下,極性的甲醇與非極性的氯仿混合液能有效地提取全部脂類,包括游離脂和結合脂。
4)將步驟2)中的飼料分別按地區(qū)置于烘箱中烘干。
5)從步驟3)中干燥后的羊毛中隨機抓取一部分用球磨機磨碎,磨碎后的羊毛粉末過篩,然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
6)從步驟4)干燥后的飼料中隨機抓取一部分,用球磨機充分研磨,研磨后的粉末過篩,然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
7)分別將步驟5)和步驟6)中的羊毛、飼料放于平衡架上,在室溫環(huán)境下平衡90-100h后,分別取樣品0.8-1.2mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的碳元素和氮元素轉化為純凈的co和n2。進入系統(tǒng)進行固體c、n同位素檢測。
8)分別取步驟4)和步驟5)中的羊毛、飼料0.8-1.2mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的氫和氧被反應爐中的玻璃化碳粒還原為h2和co;進行固體h、o同位素檢測。
9)用標準注射器吸取步驟2)中采集的飲用水,過0.2μm水系濾膜,裝滿2ml的進樣瓶。經(jīng)自動進樣系統(tǒng)檢測水中h、o。
10)數(shù)據(jù)分析:對氫氧碳氮四種同位素值進行聚類分析,將不同地區(qū)的羊毛進行區(qū)分,建立數(shù)據(jù)庫。
11)采集待檢樣品,按前述方法進行檢測,對比數(shù)據(jù)庫,進行羊毛產(chǎn)地溯源。
作為優(yōu)選,步驟2)中,所述飼料為牧草、玉米。
作為優(yōu)選,步驟3)中,所述甲醇和氯仿的體積比為2:1。
作為優(yōu)選,步驟4)中,烘干溫度為70℃-100℃,烘干時間為2-4h。
作為優(yōu)選,步驟5)和步驟6)中,過篩目數(shù)為80-120目。
作為優(yōu)選,步驟7)、步驟8)、步驟9)中,每個樣品重復測三次取平均值。
與現(xiàn)有技術對比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用穩(wěn)定同位素技術對毛織物產(chǎn)地進行溯源,通過對羊毛、飼料中的氫氧碳氮同位素值以及飲水中的氫氧同位素值進行測定,最后將結果進行聚類分析,對毛織物產(chǎn)地進行溯源。
由于自然界中生物體與外界環(huán)境不斷進行物質交換,生物體中同位素組成會因為地理位置、氣候、環(huán)境、生物代謝類型的影響發(fā)生自然分餾效應,導致不同來源的生物體同位素組成存在差異,生物體的同位素“指紋”會攜帶有生物體所處環(huán)境因子和生物體代謝類型,羊毛主要由角蛋白構成,角蛋白比較穩(wěn)定,一旦長成就不再與其它組織交換,能有效反映羊的飼喂信息,因此利用穩(wěn)定同位素分析技術能夠準確定量地測定代謝物質的轉移和轉變,從而對羊以及羊毛織物產(chǎn)地進行一個科學穩(wěn)定的溯源方法。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
實施例1
一種以穩(wěn)定同位素技術為基礎對羊毛纖維產(chǎn)地溯源的方法,包括以下步驟:
1)選擇若干有代表性的綿羊產(chǎn)區(qū)的綿羊,剪取靠近皮層處的1~2cm的羊毛,系住根部,并分別標記并裝入自封袋中保存。
2)分別收集上述地區(qū)綿羊最近一個月內(nèi)的飼料(牧草)和飲用水,并分別標記并裝入自封袋中保存。
3)將采集的羊毛按地區(qū)分別用去離子水浸泡、清洗,在70℃烘箱中恒溫干燥11h,再于甲醇和氯仿的混合溶液(體積比為2:1)浸泡3h脫脂,清洗,浸泡45min,再用甲醇和氯仿的混合溶液浸泡,最后,用去離子水清洗,在70℃下進行干燥,備用。
4)將步驟2)中的飼料分別按地區(qū)置于烘箱中烘干。烘干溫度為85℃,烘干時間為3h。
5)從步驟3)中干燥后的羊毛中隨機抓取一部分用球磨機磨碎,磨碎后的羊毛粉末過篩(100目),然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
6)從步驟4)干燥后的飼料中隨機抓取一部分,用球磨機充分研磨,研磨后的粉末過篩(100目),然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
7)分別將步驟5)和步驟6)中的羊毛、飼料放于平衡架上,在室溫環(huán)境下平衡95h后,分別取樣品1mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的碳元素和氮元素轉化為純凈的co和n2。進入系統(tǒng)進行固體c、n同位素檢測。每個樣品重復測三次取平均值。
8)分別取步驟4)和步驟5)中的羊毛、飼料1mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的氫和氧被反應爐中的玻璃化碳粒還原為h2和co;進行固體h、o同位素檢測。每個樣品重復測三次取平均值。
9)用標準注射器吸取步驟2)中采集的飲用水,過0.2μm水系濾膜,裝滿2ml的進樣瓶。經(jīng)自動進樣系統(tǒng)檢測水中h、o。每個樣品重復測三次取平均值。
10)數(shù)據(jù)分析:對氫氧碳氮四種同位素值進行聚類分析,將不同地區(qū)的羊毛進行區(qū)分,建立數(shù)據(jù)庫。
11)采集待檢樣品,按前述方法進行檢測,對比數(shù)據(jù)庫,進行羊毛產(chǎn)地溯源。
實施例2
一種以穩(wěn)定同位素技術為基礎對羊毛纖維產(chǎn)地溯源的方法,包括以下步驟:
1)選擇若干有代表性的綿羊產(chǎn)區(qū)的綿羊,剪取靠近皮層處的1~2cm的羊毛,系住根部,并分別標記并裝入自封袋中保存。
2)分別收集上述地區(qū)綿羊最近一個月內(nèi)的飼料(玉米)和飲用水,并分別標記并裝入自封袋中保存。
3)將采集的羊毛按地區(qū)分別用去離子水浸泡、清洗,在60℃烘箱中恒溫干燥12h,再于甲醇和氯仿的混合溶液(體積比為2:1)浸泡2h脫脂,清洗,浸泡30min,再用甲醇和氯仿的混合溶液浸泡,最后,用去離子水清洗,在60~80℃下進行干燥,備用。
4)將步驟2)中的飼料分別按地區(qū)置于烘箱中烘干。烘干溫度為70℃,烘干時間為4h。
5)從步驟3)中干燥后的羊毛中隨機抓取一部分用球磨機磨碎,磨碎后的羊毛粉末過篩(80目),然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
6)從步驟4)干燥后的飼料中隨機抓取一部分,用球磨機充分研磨,研磨后的粉末過篩(80目),然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
7)分別將步驟5)和步驟6)中的羊毛、飼料放于平衡架上,在室溫環(huán)境下平衡90h后,分別取樣品1mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的碳元素和氮元素轉化為純凈的co和n2。進入系統(tǒng)進行固體c、n同位素檢測。每個樣品重復測三次取平均值。
8)分別取步驟4)和步驟5)中的羊毛、飼料1mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的氫和氧被反應爐中的玻璃化碳粒還原為h2和co;進行固體h、o同位素檢測。每個樣品重復測三次取平均值。
9)用標準注射器吸取步驟2)中采集的飲用水,過0.2μm水系濾膜,裝滿2ml的進樣瓶。經(jīng)自動進樣系統(tǒng)檢測水中h、o。每個樣品重復測三次取平均值。
10)數(shù)據(jù)分析:對氫氧碳氮四種同位素值進行聚類分析,將不同地區(qū)的羊毛進行區(qū)分,建立數(shù)據(jù)庫。
11)采集待檢樣品,按前述方法進行檢測,對比數(shù)據(jù)庫,進行羊毛產(chǎn)地溯源。
實施例3
一種以穩(wěn)定同位素技術為基礎對羊毛纖維產(chǎn)地溯源的方法,包括以下步驟:
1)選擇若干有代表性的綿羊產(chǎn)區(qū)的綿羊,剪取靠近皮層處的1~2cm的羊毛,系住根部,并分別標記并裝入自封袋中保存。
2)分別收集上述地區(qū)綿羊最近一個月內(nèi)的飼料(牧草)和飲用水,并分別標記并裝入自封袋中保存。
3)將采集的羊毛按地區(qū)分別用去離子水浸泡、清洗,在80℃烘箱中恒溫干燥10h,再于甲醇和氯仿的混合溶液(體積比為2:1)浸泡4h脫脂,清洗,浸泡60min,再用甲醇和氯仿的混合溶液浸泡,最后,用去離子水清洗,在80℃下進行干燥,備用。
4)將步驟2)中的飼料分別按地區(qū)置于烘箱中烘干。烘干溫度為100℃,烘干時間為2h。
5)從步驟3)中干燥后的羊毛中隨機抓取一部分用球磨機磨碎,磨碎后的羊毛粉末過篩(120目),然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
6)從步驟4)干燥后的飼料中隨機抓取一部分,用球磨機充分研磨,研磨后的粉末過篩(120目),然后轉移至自封袋中,標記后放人干燥器中保存待測。
7)分別將步驟5)和步驟6)中的羊毛、飼料放于平衡架上,在室溫環(huán)境下平衡100h后,分別取樣品1mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的碳元素和氮元素轉化為純凈的co和n2。進入系統(tǒng)進行固體c、n同位素檢測。每個樣品重復測三次取平均值。
8)分別取步驟4)和步驟5)中的羊毛、飼料1mg,用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀flashht2000,此樣品中的氫和氧被反應爐中的玻璃化碳粒還原為h2和co;進行固體h、o同位素檢測。每個樣品重復測三次取平均值。
9)用標準注射器吸取步驟2)中采集的飲用水,過0.2μm水系濾膜,裝滿2ml的進樣瓶。經(jīng)自動進樣系統(tǒng)檢測水中h、o。每個樣品重復測三次取平均值。
10)數(shù)據(jù)分析:對氫氧碳氮四種同位素值進行聚類分析,將不同地區(qū)的羊毛進行區(qū)分,建立數(shù)據(jù)庫。
11)采集待檢樣品,按前述方法進行檢測,對比數(shù)據(jù)庫,進行羊毛產(chǎn)地溯源。
本發(fā)明中所用原料、設備,若無特別說明,均為本領域的常用原料、設備;本發(fā)明中所用方法,若無特別說明,均為本領域的常規(guī)方法。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換,均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。