劉 雨, 張 英
(1.蘇州大學(xué) a.紡織與服裝工程學(xué)院;b.材料與化學(xué)化工學(xué)部,江蘇 蘇州 215123; 2.現(xiàn)代絲綢國家工程實驗室,江蘇 蘇州 215123; 3.南通家紡產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司,江蘇 南通 226000)
研究與技術(shù)
氨基酸分析技術(shù)在紡織品檢測中的應(yīng)用
劉 雨1a,2,3, 張 英1b
(1.蘇州大學(xué) a.紡織與服裝工程學(xué)院;b.材料與化學(xué)化工學(xué)部,江蘇 蘇州 215123; 2.現(xiàn)代絲綢國家工程實驗室,江蘇 蘇州 215123; 3.南通家紡產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司,江蘇 南通 226000)
氨基酸分析技術(shù)是基于蛋白質(zhì)種類數(shù)量的一門檢測技術(shù),是現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等領(lǐng)域必不可少的研究手段。文章介紹氨基酸分析的發(fā)展及分類方法,分析氨基酸分析技術(shù)的基本原理、特點及主要的影響因素。研究認為:利用氨基酸分析技術(shù)定量檢測不同纖維的特征氨基酸,能夠簡單有效鑒別紡織品種類,分析紡織品后整理工藝,并評估紡織品老化程度;該方法不依賴檢測人員的主觀判斷與經(jīng)驗,具有檢測結(jié)果靈敏、客觀的特點,且為氨基酸分析技術(shù)在紡織品檢測研究中的應(yīng)用提供了新的思路。
氨基酸分析;紡織品檢測;織物鑒別;后整理;織物老化
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元,廣泛存在于自然界中。自然界中的氨基酸主要以兩種形式存在,一種是以結(jié)合態(tài)存在于蛋白質(zhì)和多肽中, 另一種是以游離態(tài)存在于部分食品及生理體液中?;诎被嵩谌藗?nèi)粘I钪械钠毡樾院椭匾?,氨基酸分析技術(shù)一直是現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)及食品飼料等領(lǐng)域必不可少的研究手段。有關(guān)氨基酸的分析技術(shù)始于20世紀30、40年代[1],之后歷經(jīng)了多次發(fā)展。自Spackman等[2]在1958年合作研制出世界上第一臺用離子交換樹脂和茚三酮柱后衍生檢測法的自動氨基酸分析儀開始,氨基酸分析技術(shù)進入一個新的階段。隨著蛋白質(zhì)科學(xué)及生物技術(shù)的不斷發(fā)展,氨基酸分析技術(shù)由最初的陽離子交換色譜分離-茚三酮柱后衍生法發(fā)展為當(dāng)今多種分析方法并存[3]。本文對目前主流的氨基酸分析方法、檢測原理與影響因素,以及在紡織品檢測中的應(yīng)用進行了概述。
氨基酸分析法按檢測方法可分為化學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、分光光度法等[4]。1)化學(xué)分析法主要包括甲醛滴定法及凱氏定氮法。甲醛滴定法是向中性或堿性氨基酸溶液中加入甲醛,氨基酸的氨基與甲醛反應(yīng)生成羥甲基衍生物的同時釋放氫離子,利用堿標準溶液滴定釋放出的氫從而計算出氨基酸含量的方法。該方法簡單易行,但存在滴定終點難以準確掌握、準確度低的問題[5]。凱氏定氮法主要測定樣品中含氮的總量,根據(jù)特定樣品的蛋白質(zhì)和氨基酸中氮含量平均值計算樣品中氨基酸的含量。該方法準確度高,但存在操作步驟復(fù)雜、測定時間長、氮元素來源不確定等不利因素[6]。2)電化學(xué)分析法包括直接電化學(xué)分析法和間接電化學(xué)分析法。直接電化學(xué)分析法是采用適用于不同氨基酸的電極對各種氨基酸進行測定。該方法無需衍生反應(yīng)、操作簡便且污染小,但存在可直接反應(yīng)的氨基酸種類較少、反應(yīng)可逆性較差、背景干擾大的弊端[7]。3)分光光度法主要包括可見光分光光度法、紫外光分光光度法和熒光分光光度法。該方法主要是利用氨基酸的氨基、羥基或其他活性基團與衍生化試劑反應(yīng),生成具有可見光、紫外生色團或能產(chǎn)生熒光的衍生反應(yīng)產(chǎn)物,然后用可見光、紫外或熒光檢測器進行檢測[8]。其中,紫外光分光光度法簡單易行,但線性范圍較??;熒光分光光度法可能存在衍生化反應(yīng)時間長、產(chǎn)物組分復(fù)雜和穩(wěn)定性差等問題。
氨基酸分析法按是否具有衍生反應(yīng)可分為直接分析法和衍生化間接分析法。直接分析法是對氨基酸直接進行定量分析,較適于一、二級氨基酸的檢測。該方法靈敏度高、操作簡單、衍生產(chǎn)物較為單一,但此類氨基酸分析儀器一般專屬性較強且價格昂貴[9-10]。衍生化間接分析法是將氨基酸進行衍生化處理,接上發(fā)光或發(fā)色基團后再進行定性、定量分析的方法,按衍生時間的不同分為柱前衍生法和柱后衍生法。柱前衍生法是將氨基酸在柱前轉(zhuǎn)化為能被反相色譜分離的衍生物進行檢測的方法[11]。其中衍生試劑的選擇對反應(yīng)結(jié)果有較大影響,一般要求衍生試劑應(yīng)具備摩爾吸光系數(shù)大、易于結(jié)合標示物、生成的衍生物溶解性好、穩(wěn)定性強等特點[12]。柱后衍生法是將樣品先經(jīng)色譜柱分離后再進行衍生化處理并檢測的方法[13]。柱后衍生法與柱前衍生法相比具有反應(yīng)重復(fù)性好、檢測準確度高等優(yōu)點,但衍生化條件更加嚴格。其中,茚三酮柱后衍生法因發(fā)展時間最長、技術(shù)最為成熟,結(jié)果準確度高等特點,是當(dāng)前使用較為廣泛的氨基酸分析方法[14-15]。
2.1 氨基酸分析檢測原理
茚三酮柱后衍生氨基酸分析檢測法是利用氨基酸在低pH值的條件下帶正電荷,在陽離子交換樹脂上依照堿性氨基酸結(jié)合力最強,芳香族氨基酸結(jié)合力其次,中性氨基酸結(jié)合力再次,酸性氨基酸結(jié)合力最弱的原則進行吸附。然后利用氨基酸分析儀設(shè)定的洗脫程序,采用不同離子強度和不同pH值的緩沖液依次將氨基酸按吸附力的不同從樹脂上洗脫下來。被洗脫下來的氨基酸與水合茚三酮進行共同加熱后被氧化分解生成二氧化碳、氨和醛,同時茚三酮被還原。在弱酸性溶液中,還原茚三酮與氨及另一分子茚三酮縮合成藍紫色化合物茚二酮胺,其中脯氨酸、羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)生成黃色物質(zhì),這些生成物通過分光光度計進行檢測。藍紫色化合物和黃色化合物分別在570 nm和440 nm處有最大吸收峰。然后利用氨基酸標準液中各種氨基酸在自動分析儀上被洗脫的順序一定、濃度一定、洗脫峰面積一定,取未知樣品中氨基酸洗脫面積與標準液的洗脫面積的比,推算出樣品中各種氨基酸的含量(圖1)。
2.2 影響氨基酸分析的主要因素
影響氨基酸分析的因素很多,例如儀器的工作條件、緩沖溶液的pH值和離子濃度、樣品前處理的精確度等都會直接影響氨基酸檢測結(jié)果的精準性[3]。
2.2.1 樣品中氨基酸濃度
每種儀器都有其規(guī)定的進樣體積和比較合適的進樣濃度,濃度過大或過小都會影響分析結(jié)果的精準性。過高濃度的樣品注入儀器后會造成儀器壓力過大,樣品峰值過高,圖譜出現(xiàn)噪聲,容易堵塞管路、污染柱子;過低溶度的樣品注入儀器后會造成個別氨基酸分離不好,影響定量分析的準確性。實驗過程中最好是在進樣分析前對樣品濃度進行預(yù)估算,將樣品濃度配到儀器要求的合適濃度范圍(圖2)。
圖1 氨基酸與茚三酮反應(yīng)原理Fig.1 The reaction principle of amino acid and 3-dioxohydrindene
圖2 進樣濃度對氨基酸分離效果的影響Fig.2 The influence of sample concentration on the separation effect of amino acid
2.2.2 緩沖液pH值及鈉離子濃度
緩沖液的pH值和鈉離子濃度對樣品中各個氨基酸的洗脫及分離起著重要作用,若pH值和鈉離子濃度不適宜會造成氨基酸出峰時間提前、錯后或出峰重疊等現(xiàn)象。當(dāng)緩沖液pH值偏酸時,酸性氨基酸出峰時間會推后,造成丙氨酸與胱氨酸的峰重合,亮氨酸與酪氨酸分離度降低;當(dāng)緩沖液pH值偏堿時,酸性氨基酸出峰時間會前移,造成絲氨酸與谷氨酸、纈氨酸與蛋氨酸、酪氨酸與苯丙氨酸不能完全分離(圖3)。當(dāng)鈉離子濃度偏低時,氨基酸出峰的峰形會變寬,出峰時間會推遲;鈉離子濃度過高時,會造成氨基酸出峰太快,峰寬值變小,影響分離效果(圖4)。實際實驗時應(yīng)該以分離譜圖最佳為原則,來調(diào)控緩沖液的pH值和鈉離子濃度。
圖3 pH值對氨基酸出峰時間的影響Fig.3 The influence of pH on the peak time of amino acid
圖4 鈉離子濃度對氨基酸峰形的影響Fig.4 The influence of Na+ concentration on the peak shape of amino acid
2.2.3 柱 溫
不同型號的氨基酸分析儀一般都有各自要求的柱溫。氨基酸分析的原則是要求儀器的柱溫達到規(guī)定的溫度基線且穩(wěn)定之后再進行樣品的正常分析,否則會出現(xiàn)基線漂移的情況,進而影響分離效果及測試準確性。受柱溫影響比較大的氨基酸主要有蛋氨酸、甘氨酸、組氨酸、精氨酸等。若柱溫過低,則氨基酸溶出速度會變慢,柱壓升高,造成峰形變寬、出峰不完全,分析時間延長;若柱溫過高,則會造成各種氨基酸的溶出速度加快,氨基酸分離不到位、分離度不好的現(xiàn)象(圖5)。
圖5 柱溫對氨基酸出峰時間的影響Fig.5 The influence of column temperature on the peak time of amino acid
2.2.4 氨
溶液中氨的存在主要歸結(jié)于離子水和試劑的引入。在分析過程中若緩沖液、流路或樣品中混入氨,反應(yīng)初期緩沖液pH值低時,混入的氨會被樹脂所吸附。隨著緩沖液pH值的逐步升高,溶液中的氨再逐漸被洗脫下來,使圖譜的基線在賴氨酸、組氨酸、精氨酸等堿性氨基酸出峰處被抬高,影響其分離效果和定量的準確性(圖6)。目前有些氨基酸分析儀為了解決流路中混入氨的問題,在自動進樣器前會加一根除氨柱用來吸附溶液中的氨,防止其在分析過程中被洗脫,但一般此類除氨柱都有一定的使用壽命。
圖6 氨對氨基酸出峰峰形的影響Fig.6 The influence of ammonia on the peak shape of amino acid
2.2.5 茚三酮
茚三酮溶液的好壞直接關(guān)系著氨基酸出峰面積的大小,進而影響氨基酸分析結(jié)果的準確性(圖7)。茚三酮溶液如果長時間暴露在空氣中會被氧化失效,同時緩沖液中的溶解氧也會對茚三酮的顯色效果造成影響,所以在配制茚三酮溶液時應(yīng)注意要通入足夠時間的氮氣以排除溶解氧,而且試劑表面應(yīng)充滿氮氣保護,防止其暴露在空氣中被氧化而失效。
圖7 茚三酮溶液質(zhì)量對氨基酸峰形的影響Fig.7 The influence of 3-dioxohydrindene solution mass on the peak shape of amino acid
2.2.6 光 源
由于反應(yīng)的氨基酸濃度有所不同,會與茚三酮溶液反應(yīng)生成深淺不一的藍紫色化合物茚二酮胺。氨基酸的濃度與茚二酮胺的吸收度成線性關(guān)系,也就是說吸收率反應(yīng)了氨基酸濃度的大小。當(dāng)儀器的光源不佳時就會直接影響氨基酸定量分析的準確性,所以實驗過程中應(yīng)注意及時檢查儀器光源的能量值,保證定量分析的準確性。
中國經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了紡織品進出口貿(mào)易的迅猛發(fā)展,目前中國已經(jīng)成為世界上最大的紡織品出口國,隨之而來的是紡織品檢測的重要性越發(fā)突出。隨著新技術(shù)、新工藝和新材料的不斷涌現(xiàn)及人們對環(huán)境保護、自我健康保護意識的不斷增強,對紡織品檢測方法也提出了更高的要求。近年來,隨著氨基酸分析技術(shù)的發(fā)展與成熟,其在紡織品檢測領(lǐng)域的應(yīng)用越來越引起人們的關(guān)注。
3.1 辨別混紡織物的種類
通常動物纖維混紡類織物鑒別的方法是利用顯微鏡和掃描電鏡等儀器,采用觀察法對纖維的主要形態(tài)特征進行辨別[16-17]。但纖維的形態(tài)特征有時會因氣候、環(huán)境及處理工藝等發(fā)生變化,這就加大了纖維鑒別的難度。例如在光學(xué)顯微鏡下就很難將羊絨纖維與經(jīng)絲光處理后的部分毛纖維進行區(qū)分。并且采用觀察法鑒別纖維主觀干擾較大,對檢測人員的經(jīng)驗要求也相對較高,難以準確定性分析。隨著氨基酸分析技術(shù)的發(fā)展,利用氨基酸分析技術(shù)定性定量分析不同纖維的特征氨基酸來實現(xiàn)對混紡織物鑒別的方法,越來越受到研究人員的青睞。早前于偉東等[18]研究發(fā)現(xiàn)在羊毛纖維中精氨酸、谷氨酸、亮氨酸和絲氨酸的含量較高,并且含有大量二硫鍵。因此可以利用氨基酸分析技術(shù)根據(jù)以上幾種特征氨基酸對混紡織物中的羊毛纖維進行鑒別。絲綢作為中國燦爛文明的標志,深受世界各國人民的喜愛。蠶絲是由蠶體內(nèi)絹絲腺分泌而來,主要包括絲素、絲膠及少量蠟質(zhì)、灰分、糖和無機鹽等[19-20]。目前可用于工業(yè)化生產(chǎn)的主要有桑蠶絲和柞蠶絲兩大類。姚穆等[21]研究發(fā)現(xiàn)桑蠶絲素蛋白中甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸和酪氨酸的含量占氨基酸總含量的90%以上,其中甘氨酸含量最高,是桑蠶絲最主要的特征氨基酸。后來這幾種氨基酸一直作為鑒別桑蠶絲的主要特征氨基酸。本課題組在前期的研究中發(fā)現(xiàn),在柞蠶絲素蛋白中丙氨酸的含量最高,并且精氨酸、賴氨酸等氨基酸的含量也明顯高于桑蠶絲素蛋白中精氨酸、賴氨酸含量。以此作為柞蠶絲的特征氨基酸,利用氨基酸分析技術(shù)能夠有效地與桑蠶絲進行區(qū)別[22]。利用氨基酸分析技術(shù)鑒別這幾種氨基酸,可以簡單有效地區(qū)分柞蠶絲素和桑蠶絲素。人們對絲綢產(chǎn)品的喜愛也促進了其在混紡織物中的應(yīng)用,例如近年來的絲/毛混紡織物在服裝面料市場上的走俏。但由于桑蠶絲價格昂貴,有些絲/毛混紡產(chǎn)品即采用木薯絲來代替桑蠶絲,普通消費者在選購時很難通過肉眼進行鑒別。劉啟國等[23]就采用氨基酸分析技術(shù),研究分析了桑蠶絲與木薯絲中氨基酸的區(qū)別及其對活性染料的影響。研究發(fā)現(xiàn),桑蠶絲中主要特征氨基酸總含量為88%,木薯絲中氨基酸含量為86.22%,利用氨基酸含量的差別能夠簡便有效地區(qū)分桑蠶絲與木薯絲。同時還發(fā)現(xiàn)桑蠶絲中賴氨酸、精氨酸等具有能與活性染料反應(yīng)的親核基團的氨基酸的總含量為23%,木薯絲中同類氨基酸的含量為20.85%,這也是造成蠶絲纖維染色性能及物理性能不同的主要原因之一。
3.2 鑒別再生蛋白質(zhì)纖維組分
再生蛋白質(zhì)纖維是指利用現(xiàn)代紡絲技術(shù)將動物或植物蛋白制備成的纖維成品,如牛奶纖維、大豆纖維等。這些再生蛋白質(zhì)纖維因具有良好保健功效而越來越受到人們喜愛。但由于部分再生蛋白質(zhì)纖維中的蛋白質(zhì)含量較少,如何對此類纖維進行準確的定性定量分析是纖維成分常規(guī)檢測中的一個難題。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,氨基酸分析技術(shù)逐漸在再生蛋白質(zhì)纖維組分的鑒別方面顯示出優(yōu)勢。湛權(quán)等[24]就利用氨基酸分析技術(shù)建立了一種鑒別牛奶纖維和大豆纖維的方法。經(jīng)過氨基酸檢測分析發(fā)現(xiàn),牛奶纖維中含量最多的氨基酸是谷氨酸、亮氨酸、酪氨酸和脯氨酸,且甲硫氨酸含量明顯高于其他再生蛋白質(zhì)纖維,故可將這幾種氨基酸作為鑒別牛奶纖維的主要特征氨基酸。而在大豆蛋白纖維中最主要的氨基酸是谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、甘氨酸和丙氨酸,采用氨基酸分析技術(shù)鑒別這些特征氨基酸就能有效區(qū)分再生蛋白質(zhì)纖維中的大豆蛋白纖維。
值得注意的是,利用氨基酸分析技術(shù)測定再生蛋白纖維中氨基酸的方法首先需要將纖維水解,適宜的水解條件是進行氨基酸含量分析的前提條件。影響蛋白水解的主要因素包括水解液濃度、水解溫度及水解時間?,F(xiàn)在纖維酸水解法一般是采用6 N的鹽酸在110 ℃加熱樣品20~24 h得到氨基酸的水解液。但某些蛋白質(zhì)纖維中部分氨基酸如酪氨酸、天門冬氨酸等受水解溫度和水解時間的影響比較大,不同的水解溫度和水解時間都會影響最終氨基酸含量的定量分析。為了更準確地對蛋白質(zhì)纖維中氨基酸含量進行定量分析,越來越多的學(xué)者開始著手細化研究蛋白質(zhì)纖維的酸水解條件。劉娟等[25]采用不同的水解條件對桑蠶絲蛋白進行水解處理,利用氨基酸分析技術(shù)定量檢測各水解液中的氨基酸含量,進而分析不同水解條件下桑蠶絲蛋白中氨基酸含量的變化。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用4 N的鹽酸在105 ℃恒溫水解樣品15 h的水解條件處理樣品時,與采用6 N鹽酸在110 ℃恒溫水解24 h得到氨基酸的水解液的結(jié)果相比,除組氨酸、異亮氨酸兩種氨基酸的含量較低外,其他氨基酸含量明顯高于采用6 N的鹽酸水解后,各氨基酸增幅在5%~70%不等,總氨基酸含量增加14%左右,進一步探討了水解條件對桑蠶絲氨基酸含量定量分析的影響。
3.3 檢測織物后整理工藝
蠶絲的絲膠包裹在絲素外部,對絲素起膠粘和保護作用。隨著絲織物的深入人心,近年對絲膠結(jié)構(gòu)與性能的探索越來越引起廣大學(xué)者的關(guān)注。有研究發(fā)現(xiàn)絲膠具有良好的吸濕性、放濕性,還具有抗氧化、抗衰老等保健功效[26-27]。絲膠的這些優(yōu)良特性使得經(jīng)絲膠后整理的紡織品在市場上走俏,同時也伴隨著使用明膠等材料冒充絲膠對紡織品進行后整理的產(chǎn)品的出現(xiàn)。
目前常用的鑒別織物后整理的方法是熒光分析法和紅外分析法[28-29],但這兩種方法都無法準確地對絲膠與明膠后整理的織物進行辨別,因此需要尋找新的方法對紡織品的絲膠后整理工藝進行辨別。邢鐵玲等[30]利用氨基酸分析技術(shù)對紡織品后整理涂層進行檢測,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)織物后整理涂層中天門冬氨酸和絲氨酸的質(zhì)量分數(shù)之和大于氨基酸總量的42%,且具有極性側(cè)基的氨基酸的質(zhì)量分數(shù)大于氨基酸總含量的70%時,可判定該織物是經(jīng)絲膠涂層處理的。該研究利用氨基酸分析技術(shù)為鑒別紡織品絲膠后整理工藝的真?zhèn)翁峁┝艘环N簡便易行的方法,進一步拓展了氨基酸分析技術(shù)在紡織品后整理檢測方面的應(yīng)用。
3.4 研究保護老化紡織品
由于材料的自身屬性,紡織品一般很難長久地完好保存。古代織物更因埋藏時間長,出土后保存條件有限等原因造成織物老化程度嚴重。所謂老化即指因外界光、熱、化學(xué)、生物、機械等因素而引起的織物強度、色澤及成分等方面的變化。絲織品的老化過程非常復(fù)雜,不同的老化因素對應(yīng)著不同的老化機理,如過度光照會誘導(dǎo)空氣中的氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致纖維降解;過大濕度則會造成纖維疲勞而導(dǎo)致纖維強度降低等。這就要求實際研究過程中需根據(jù)具體的老化情況來選擇合適的檢測方法。
利用氨基酸分析技術(shù)來研究紡織品保存狀態(tài)的方法所需要的樣品量比較少,檢測靈敏度比較高,同時又可依據(jù)老化過程中不同氨基酸的變化追蹤織物的埋藏環(huán)境,并判斷影響該織物老化的主要因素及影響程度,為紡織品的長期跟蹤保護研究提供了重要依據(jù)。早期研究中,駱文正等[31]就利用氨基酸分析技術(shù)對紫外線致使絲織物變黃的機理進行分析,研究發(fā)現(xiàn)絲織物在受紫外線照射發(fā)生黃變和脆化的過程中,織物中殘基體積大、具有發(fā)色團的幾種氨基酸損失率較高,其中絡(luò)氨酸損失率最高。這主要是由于這些氨基酸多位于非晶區(qū),受光照射后結(jié)構(gòu)變松弛,發(fā)生部分降解,使得織物變黃變脆。之后,張曉梅等[32]分別選用經(jīng)光、熱和水解老化處理的現(xiàn)代絲織物和出土于湖北等地的古代絲織物為樣品,利用氨基酸分析技術(shù)對這些織物的老化程度及原因進行探索。研究發(fā)現(xiàn)光老化和熱老化的絲織物中,纖維強度的損失主要與酪氨酸含量的降低呈線性關(guān)系;水解老化樣品中織物強度的損失主要與天門冬氨酸含量的降低呈線性關(guān)系。該研究利用氨基酸分析技術(shù)通過計算這些出土絲織物樣品中殘余氨基酸的種類和數(shù)量,實現(xiàn)了從分子水平上對上述各地古代絲織物的老化特征及老化程度的判定。鄭海玲等[33]利用氨基酸分析技術(shù)對新疆營盤出土的晉代絲織品的保存狀態(tài)進行分析。研究結(jié)果顯示營盤出土絲織品的各類氨基酸均有不同程度的降低,其中酪氨酸含量下降最為明顯,最高達到40%左右。同時建立了織物酪氨酸含量Y和斷裂強力X之間的擬合方程,并通過計算表明該出土織物處于糟朽狀態(tài),為研究晉代絲織品的保護提供了理論幫助。和玲等[34]利用氨基酸分析技術(shù)研究考古出土的明代絲織物發(fā)現(xiàn),明代絲織物主要為桑蠶絲,出土絲織物老化現(xiàn)象嚴重,其中多數(shù)氨基酸含量明顯降低,只檢測到少量甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸與谷氨酸的存在。這為探索明代絲織物的保存環(huán)境及日后的科學(xué)保護提供了指導(dǎo)意義。劉娟等[35]利用氨基酸分析技術(shù)檢測處于不同大氣環(huán)境下的絲織物中氨基酸的變化,研究不同種類污染氣體等對絲織物老化的影響。研究結(jié)果顯示NO2氣體對織物氨基酸的影響最大,其次為SO2及NH3氣體。同時發(fā)現(xiàn)NO2氣體主要影響織品中的絲氨酸、丙氨酸,SO2氣體主要影響織品中的酪氨酸,且兩種氣體的濃度對氨基酸種類的影響不大。這為利用氨基酸分析技術(shù)在織物的保護研究方面又開辟了新的方向。
氨基酸分析技術(shù)是基于蛋白質(zhì)種類數(shù)量的一門檢測技術(shù),它不依賴檢測人員的主觀判斷與經(jīng)驗性,具有檢測結(jié)果靈敏、客觀的特點。利用氨基酸分析技術(shù)能有效地鑒別紡織品種類、分析紡織品后整理工藝,并評估絲織品老化程度。隨著氨基酸分析技術(shù)的不斷發(fā)展,其在紡織材料檢測領(lǐng)域的應(yīng)用將會越來越廣泛。
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Applications of amino acid analysis technology in textile testing
LIU Yu1a,2,3, ZHANG Ying1b
(1 a. College of Textile and Clothing Engineering; 1b. College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science,Soochow University, Suzhou 215123, China; 2. National Engineering Laboratory of Modern Silk, Suzhou 215123, China;3. Nantong Home Textile Industry Technology Co.,Ltd., Nantong 226000, China)
As a detection technology based on the number of protein types, amino acid analysis technique is an essential research method in modern clinical medicine and biochemical field. The development and classification method of amino acid analysis technique are introduced in this paper, including the basic principle, characteristics and influence factors. It is believed that amino acid analysis technology can be used to simply and effectively identify the types of textile, analyze finishing process of textile and evaluate aging degree of textile through quantitative determination of characteristic amino acid of different fibers. This method is independent of subjective judgment and experience of inspection personnel, and has the features of sensitive and objective detection results. This search provides a new thought for the applications of amino acid analysis technique in textile testing research.
amino acid analysis; textile testing; textile identification; finishing process; textile aging
10.3969/j.issn.1001-7003.2017.03.004
2016-08-31;
2016-12-30
國家自然科學(xué)基金項目(51403146);江蘇省自然科學(xué)基金(BK20161288)
TS101.8
A
1001-7003(2017)03-0020-08 引用頁碼: 031104