一种再生蛋白质纤维原料溯源的鉴别方法与流程

本发明涉及一种纺织原料溯源的鉴别方法，特别涉及一种通过测定稳定同位素特征值鉴别再生蛋白质纤维原料溯源的方法。
背景技术：
：再生蛋白质纤维是指将动物蛋白或植物蛋白通过纺丝技术制备而成的纤维。动物蛋白可来源于：从牛奶提纯的酪素、从蚕丝或绢丝提取的蚕蛹蛋白、从废羊毛或下脚料提取的羊毛角蛋白、从动物皮和软骨中提取的胶原蛋白以及从淡水饲养贝壳中提取的珍珠蛋白等；植物蛋白有：从大豆豆粕中提出的大豆蛋白、从桑树叶中提取的桑树蛋白以及由花生粕生产的花生蛋白等。市场上已规模生产的再生蛋白质纤维已达十几种。现有的鉴别方法是通过燃烧性能、外观形态、化学溶解、红外光谱分析、密度测量等方法表征某一类材料的特有性能。专业纺织纤维检测机构、高校及相关技术机构等在常规纤维鉴别过程中一直遵循“一扯、二烧、三看、四溶”的原则，先区分纤维大类，再借助相关仪器设备进行特定的分析。fz/t01057-2007《纺织纤维鉴别试验方法》公开了大豆蛋白纤维和牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维的定性方法。fz/t54028-2010《蛋白质粘胶短纤维》中推荐采用的粘胶纤维蛋白质含量试验方法可归类于凯氏定氮法，基本原理是将含蛋白质试样在催化剂中用浓酸消解，在强碱作用下蒸馏使氨气挥发，经硼酸收集后用标准盐酸滴定，计算含氮量并转化成蛋白质含量。该方法试验过程复杂繁琐，可变量多，蛋白质转换计算较为粗犷，不能满足现代检测快速、准确的定量需求。张弦用121mb型氨基酸分析仪测定了大豆蛋白质改性纤维中氨基酸含量。阮超明等人用全自动氨基酸分析仪测定了牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维中的氨基酸的含量，并对不同种类的氨基酸进行归类分析。丁丽君对珍珠共混纤维素纤维的氨基酸组分进行了分析。现有的针对再生蛋白质纤维鉴别的技术一些仅能进行定性分析，即使能够进行定量分析，然而由于再生蛋白质纤维中蛋白质含量较少，而且必须与高聚物载体共纺才能成纤。在对再生蛋白质纤维鉴别过程中需要对试样进行提纯，提纯过程中基体材料对酸、碱溶剂的稳定性难以把握，在溶解蛋白质成分时会部分溶解其他组分，因此给准确有效鉴别带来困难。目前尚没有有效的方法能从根本上区别再生蛋白质纤维的原料溯源。技术实现要素：本发明提供了一种利用稳定态同位素δ15n追踪测量技术，根据kelly理论“氮-稳定同位素比例在生态学中主要与它的营养等级有关，从植物到食草动物或者从食草动物到食肉动物，随着营养等级的增加，δ15n也会有2.2‰～3.4‰的增长”，建立判别模型，从而对再生蛋白质纤维进行精准、公正地鉴别。为实现上述目的，本发明提供的再生蛋白质纤维原料溯源的鉴别方法，包括以下步骤：(1)建立牛奶蛋白、大豆蛋白、蚕蛹蛋白3种蛋白来源的再生蛋白质纤维的稳定同位素δ15n的鉴别特征值方程：fiber牛奶蛋白：δ15n≥4.76‰；fiber蚕蛹蛋白：4.76‰≥δ15n≥1.27‰；fiber大豆蛋白：δ15n≤1.27‰；(2)测试未知成份的再生蛋白质纤维待测样品的稳定同位素δ15n值，带入判别方程，即可得到再生蛋白质纤维样品的原料溯源，可以清晰地判别牛奶纤维、蚕蛹纤维、大豆纤维。在本发明提供的一种再生蛋白质纤维原料溯源的鉴别方法中，稳定同位素δ15n用高温裂解-稳定同位素质谱仪联机测定。在本发明提供的一种再生蛋白质纤维原料溯源的鉴别方法中，稳定同位素δ15n的测定步骤为：准确称取约0.3mg去粉末样品，用4mm×6mm银杯包样，用高温裂解-稳定同位素质谱仪测定样品中δ15n值，载气he流速90ml/min，高温裂解管温度1000℃，色谱柱温度85℃，经铜还原再经色谱柱分离纯化。在本发明提供的一种再生蛋白质纤维原料溯源的鉴别方法中，再生蛋白质纤维在进行稳定同位素δ15n测试前对样品进行氨基酸转化预处理，预处理步骤如下：称取约0.1g待测样品纤维放置在水解管中，加入一定量的盐酸或者氢氧化钠或者酶溶液，抽真空并充入高纯氮气，密封，放置在烘箱内水解一定时间；取出后经过0.45m水相微孔滤膜过滤、干燥收集样品。本发明有益效果：基于再生蛋白质纤维生态学营养等级本质属性，建立科学、高效的识别方法，突破传统纤维鉴别技术无法回溯纤维蛋白质原料来源的局限性，对再生蛋白质纤维植物原料来源的整体判别率达到95％以上。附图说明图1为δ15n燃烧法测试示意图具体实施方式1.根据信号数据建立鉴别特征值方程(1)统计国内再生蛋白质纤维生产厂商，并针对不同原料的蛋白质纤维进行取样，目前国内规模化生产的主要原料有牛奶蛋白、大豆蛋白、蚕蛹蛋白。(2)将不同来源的蛋白质纤维样品进行样品氨基酸转化预处理，烘干至恒重。(3)检测样品的稳定同位素δ15n的值，根据信号数据建立鉴别特征值方程：fiber牛奶蛋白——δ15n≥4.76‰fiber蚕蛹蛋白——4.76‰≥δ15n≥1.27‰fiber大豆蛋白——δ15n≤1.27‰其中：δ15n用高温裂解-稳定同位素质谱仪联机(flashea1112ht-deltavadvantages，thermo公司)测定。2.待测样品的采集与预处理分别选取上海正家蛋白质纤维、宜宾丝丽雅蛋白纤维，共8个纤维，逐一编号。称取约0.1g待测样品纤维放置在水解管中，加入一定量的盐酸(氢氧化钠或酶)溶液，旋紧管塞，用真空泵抽真空并充入高纯氮气，密封，放置在烘箱内水解一定时间；取出后经过0.45m水相微孔滤膜过滤、干燥收集样品。3.稳定同位素比率测定稳定氮同位素测定：准确称取约0.3mg去粉末样品，用4mm×6mm银杯包样，用高温裂解-稳定同位素质谱仪测定样品中δ15n值。载气he流速90ml/min，高温裂解管温度1000℃，色谱柱温度85℃，经铜还原再经色谱柱分离纯化，δ15n燃烧法测试示意图见图1。δ15n值以大气标准作为参考，计算公式如下：式中r＝0.003676。4.数据处理所取8个样品的稳定同位素比率表如表1所示。表18个样品的稳定同位素比率将待测样品的δ15n测试值带入鉴别特征值方程，即可得到再生蛋白质纤维样品的原料溯源，即可以清晰直观地判别牛奶蛋白、蚕蛹蛋白，见表2。表2纤维素纤维浆粕溯源结果样品上海正家宜宾丝丽雅判别牛奶蛋白蚕蛹蛋白上述实施例证明，不同原料来源的再生蛋白质纤维，根据生态学中营养级迭代理论，同位素δ15n的值是有明显类别性差异的，利用判别公式，可以准确、公正地鉴别出再生蛋白质纤维的样品信息。当前第1页12