专利名称：天然有色桑蚕丝的检验试剂及鉴别方法
技术领域：
本发明涉及一种桑蚕(家蚕)天然有色丝的检验试剂及鉴别方法，具体涉及一种鉴别桑蚕天然黄色或绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，与化学合成色素或天然色素染色的黄色或绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的试剂配方和鉴别方法。
背景技术：
桑蚕幼虫取食桑叶或人工配制饲料，积累和制造丝物质，成熟桑蚕幼虫吐丝结茧，桑蚕茧在热水或低浓度碱性溶液中丝纤维外层的丝胶部分溶解，利用机械力从蚕茧可以连续抽取长丝，即缫丝生产。
桑蚕丝是由两个丝素蛋白分子链和覆盖在外面的丝胶蛋白组成的连续性长纤维。蚕丝的成份组成和含量为丝素蛋白70～80％，丝胶蛋白20～30％，碳氢化合物1.2～1.6％，无机物微量0～0.7％，色素0～0.1％，丝胶蛋白质在强碱溶液中溶解，而在强酸或高浓度镁盐中丝素蛋白质的？-结构被破坏，成为丝蛋白质溶液。
桑蚕天然有色茧的成色原理，目前获得蚕学界公认的内容主要如下遗传的桑蚕天然有色茧主要有黄红茧色系和绿茧色系两大色系类。黄红茧色系包括淡黄、金黄、肉色、红色、蒿色、锈色等颜色的茧色；绿茧色系包括竹绿(淡绿)和绿色两种茧色。黄红茧色系的茧丝颜色来自桑叶中的类胡萝卜素(β-胡萝卜素、新生β-胡萝卜素)和叶黄素类色素(叶黄素、蒲公英黄质、紫黄质、次黄嘌呤黄质)，也有少量的蚕体合成的黄酮色素；绿茧色系的茧丝色素主要为黄酮色素，在中肠或者血液中合成，也有少量来自桑叶中的类胡萝卜素和叶黄素类色素。蚕体内的色素不仅需要从消化管进入血液，或者在血液中合成，还需要从血液进入绢丝腺茧丝才会着色，所以茧丝的颜色及深浅不仅与色素的成分和含量有关，还受到消化管和绢丝腺管壁的透过性影响，这一系列的生理调节过程都受基因的控制。以黄红茧系为例，其茧色控制基因有十几个，茧丝颜色形成的必不可少的是黄血黄茧基本基因和黄血基因，在它们存在的条件下，同时存在其他控制基因时，就会在茧内层或外层或茧全部分别呈现金黄色、肉色、粉红色、锈色、黑红色、淡黄色、稻草色等颜色。同时，有些茧丝颜色基因的表现还受另外一些基因的抑制。例如黄血抑制基因I，使类胡萝卜色素分解，使蚕茧无色。只有色素来源于桑叶的天然色素或桑蚕幼虫自身合成的色素形成的有色茧才是真正意义上的天然有色茧，用其生产的丝称为天然有色丝。
在桑叶上或桑蚕人工饲料中添加化学合成染料后喂蚕，或者用重氮盐染料浸泡桑蚕幼虫，使合成色素进入桑蚕丝腺，最终获得各种有色蚕茧属于活体染色，其生产的蚕丝不属于本发明所述的桑蚕天然有色丝，而实质是本发明所述的化学染料染色丝。
利用化学合成色素染色是一种十分普遍而廉价的生产有色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的方法。除此外，利用从植物中提取的天然色素染色也可以生产颜色与天然有色品十分相似的桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。但由于染色方法使用原料的白色桑蚕丝与天然有色品的桑蚕丝内部分子结构和组成有很大的差异，两者的性能和使用价值也有很大差别。
桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的染色，主要使用的染料有磺酸基或羧基等亲水基团的偶氮类或蒽醌类或三苯甲烷类的酸性染料；与丝蛋白的羟基或氨基或酰胺基发生共价键结合的活性染料；也曾使用芳香化合物的磺酸钠盐(-SO3Na)或羧基钠盐(-COONa)直接染料；在碱性强还原溶液中生成隐色体而溶解后才能染色的还原染料或还原染料经过还原及酯化而成的隐色体硫酸酯钠或钾盐的可溶性还原染料；低分子偶氮或蒽醌或二苯胺的衍生物非离子型分散染料；以及金属络合染料。目前，桑蚕黄色和绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，普遍使用的是酸性染料或活性染料染色。而利用从植物中提取的天然色素染色的高档茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，主要利用红花黄素(C21H20O10)、红花素(C21H22O11)、藏红花素(C20H24O4)、栀子花素(C21H19O8)、姜黄素(C21H14O6)或去甲基花素(C19H8O4)等成分。
由于天然有色桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品与非天然有色品之间在性能、品质和经济价值等方面存在很大差异，因此如何正确区分天然有色品与非天然有色品对保护天然有色品，体现公平竞争以及稳定市场具有重要意义。然而，目前国内外只有通过测定样品的色素成分和含量才能够区别桑蚕的天然有色与活体染色或合成色素染色的桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，但无法区别天然色素染色的桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。而且，使用目前所公开的检测方法需要复杂的测定条件、花费很长的时间和较高的成本。就目前而言，国内外还没有一种快速鉴别上述各种桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，特别是简便易行的天然有色桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便、快速、准确区分桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然有色与活体染色或合成色素染色或天然色素染色品的检验试剂和鉴别方法。
为达到上述目的，本发明检验试剂采用的技术方案是一种天然有色桑蚕丝的检验试剂，该检验试剂为无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液。
上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，所述无机酸选择盐酸、硫酸、硝酸、磷酸四者之一或其中至少两者的混合。
2、上述方案中，所述溶剂选择下列之一(1)、水；(2)、醇；(3)、丙酮；(4)、水与醇混合液；(5)、水与丙酮混合液。
为达到上述目的，本发明天然黄色桑蚕丝鉴别方法采用的技术方案是以无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液为检验试剂，采用以下步骤鉴别桑蚕天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，与非天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品(1)、选择一透明容器或内壁为白色的瓷器容器；(2)、将被检样品在该容器内浸泡于检验试剂中；(3)、观察颜色变化①、当被检黄色样品的颜色很快变为紫色的，则为化学酸性染料或活体酸性染料染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；②、当被检黄色样品的颜色很快加深的，则为活性化学染料或活体活性染料染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；③、当被检黄色样品的颜色很快褪色时，在被检样品处于胶状固体状态下立即终止反应，快速用水冲洗，若样品已经无色的，则为天然色素染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；若样品为较原色稍淡的黄色的，则为天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。
上述方案中，由于被检黄色样品颜色变化较快，且样品在一分钟左右便溶解为液态，为了能够准确区分天然黄色品与天然色素染色的黄色品，较好的方案是当被检黄色样品的颜色很快褪色时，重复以上鉴别操作步骤，在被检样品处于胶状固体状态下立即终止反应，快速用水冲洗，若样品已经无色的，则为天然色素染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；若样品为较原色稍淡的黄色的，则为天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。
为达到上述目的，本发明天然绿色桑蚕丝鉴别方法采用的技术方案是以无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液为检验试剂，采用以下步骤鉴别桑蚕天然绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，与非天然绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品(1)、选择一透明容器或内壁为白色的瓷器容器；(2)、将被检样品在该容器内浸泡于检验试剂中；(3)、观察颜色变化①、当被检绿色样品的颜色很快变为紫色的，则为化学酸性染料或活体酸性染料染色的绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；②、当被检绿色样品的颜色很快加深的，则为活性化学染料或活体活性染料染色的绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；③、当被检绿色样品的颜色变淡或基本不变的，则为天然绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。
本发明技术原理是桑蚕的天然有色茧丝的色素中类胡萝卜素和叶黄素遇强酸很快褪色，黄酮色素在强酸中比较稳定。黄红茧色系的茧丝颜色主要是来自桑叶中的类胡萝卜素和叶黄素类色素，以及少量蚕体合成的黄酮色素；绿茧色系的茧丝色素主要为蚕体合成的黄酮色素，以及少量来自桑叶中的类胡萝卜素和叶黄素类色素。所以在强酸试剂中桑蚕黄红茧色系的天然有色茧、丝、丝织物及它茧丝产品黄色很快褪去，成为淡绿色或接近无色；而绿茧色系的天然有色茧、丝、丝织物及它茧丝产品绿色变淡或基本不变。丝蛋白质也逐渐溶解。红黄茧色系的天然有色桑蚕茧、丝、丝织物及它茧丝产品最终成为淡绿色或接近无色的液体，绿茧色系的天然有色茧、丝、丝织物及它茧丝产品最终成为绿色溶液。
黄色或绿色系的酸性染料在强酸溶液中快速变为紫色，而黄色或绿色系的活性染料在强酸溶液中快速变为比原来色度加深的黄色或绿色，染色的丝蛋白质也逐渐溶解，最终酸性染料染色样品成为紫色溶液，活性染料染色样品成为比样品原来色度显著加深的深黄或深绿色溶液。
由于染色丝、绸只能染色丝纤维外层，而天然彩色丝、丝产品的丝纤维内层蛋白质分子间都分布有色素。使用从植物提取的色素染色的黄色丝、绸，在适宜的酸性检测剂中很快褪色，而此时天然黄色丝、绸的丝纤维外层色素被破坏而褪色，但内部仍然有色。及时终止反应，则染色样品已经无色或颜色很淡，天然黄色样品仍然有接近原来色度的颜色。
由于绿色的天然色素极不稳定，目前市场上未有绿色天然色素染色的绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。所以采用本发明提供的检验试剂配方和鉴别方法，可以简单、快速、准确地区分桑蚕的天然有色与活体染色或化学色素染色或天然色素染色的桑蚕茧、丝、丝织物及它其茧丝产品，即可以区分以下色品
本发明鉴别方法是采用酸性试剂，并按本发明方法处理后，在1s～10min内被检样品的颜色变化和形态变化。所述的处理方法指剪取被检样品1-2cm2，放入合适的透明玻璃容器(试管、小烧杯或小杯)或透明塑料容器(离心管、小管)或内壁为白色的瓷器小容器，加入3-5mL检验试剂，观察颜色和形态变化。所述形态变化指固体被检样品在酸性试剂中逐渐变为液态，其形态改变的速度，在0-100℃随检验试剂的温度升高而加快，也随检验试剂的浓度增大而加快。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果1、本发明提供的检验试剂和鉴别方法，能够在1min以内快速鉴别出天然有色品、化学染料染色品、天然植物色素染色品，以及化学染料添加桑蚕饲料中饲养桑蚕或浸泡桑蚕幼虫后获得的活体化学染料染色品。
2、本发明方法简单，鉴别成本低，结果明显准确，肉眼直接可辩，是一种简便可行，实用价值很高的发明创造。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述实施例一一种天然有色桑蚕丝的检验试剂，该检验试剂为无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液。所述无机酸选择盐酸、硫酸、硝酸、磷酸四者之一或其中至少两者的混合。所述溶剂选择下列之一
(1)、水；(2)、醇；(3)、丙酮；(4)、水与醇混合液；(5)、水与丙酮混合液。
实施例二一种天然黄色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然黄色物与酸性染料染黄物或活体酸性染料染黄物。
剪取肉眼外观黄色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。常温条件下，织物的颜色30s内变为无色或淡绿色、1min左右成为无色或淡绿色液体的为桑蚕天然黄色丝织物。织物的颜色立即变为紫色、1min左右成为紫色液体的为化学合成酸性染料染黄的桑蚕丝织物或活体酸性染料染黄的桑蚕丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
实施例三一种天然绿色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然绿色物与酸性染料染绿物或活体酸性染料染绿物。
剪取肉眼外观绿色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。常温条件下，织物绿色基本不变，1min左右成为绿色溶液的为桑蚕天然绿色丝织物。织物的颜色立即变为紫色、1min左右成为紫色液体的为化学合成酸性染料染绿的桑蚕丝织物或活体酸性染料染绿的桑蚕丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
实施例四一种天然黄色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然黄色物与活性染料染黄物或活体活性染料染黄物。
剪取肉眼外观黄色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。常温条件下，织物的颜色30s内变为无色或淡绿色、1min左右成为无色或淡绿色液体的为桑蚕天然黄色丝织物。织物的颜色立即加深、1min左右成为比样本原来色度加深的黄色液体的为化学合成活性染料染黄的桑蚕丝织物或活体活性染料染黄的桑蚕丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
实施例五一种天然绿色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然绿色物与活性染料染绿物或活体活性染料染绿物。
剪取肉眼外观绿色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。常温条件下，织物绿色基本不变、1min左右成为绿色溶液的为桑蚕天然绿色丝织物。织物的颜色立即加深、1min左右成为比样本原来色度加深的绿色液体的为化学合成活性染料染绿的桑蚕丝织物或活体活性染料染绿的桑蚕丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
实施例六一种天然黄色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然黄色物与植物中提取色素染黄物。
剪取肉眼外观黄色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。30℃-15℃室温条件下，反应5-10s，当被检样品呈胶状固体状态时，快速用100倍以上体积的水冲洗样品织物，基本保持原色的为蚕天然黄色丝织物，已经无色的为提取植物色素染黄的丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
实施例七一种天然黄色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然黄色物与染黄物。
剪取肉眼外观黄色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。常温条件下1、黄色立即变为紫色，1min左右成为紫色溶液，则为酸性化学合成染料染色的丝织物或活体酸性化学合成染料染色的丝织物。
2、黄色立即加深，1min左右成为比样本原来色度加深的黄色溶液，为活性化学染料染黄的丝织物或活体活性染料染黄的丝织物。
3、黄色逐渐褪色，待反应5-15s，当被检样品呈胶状固体状态时，快速用水冲洗，样品已经无色则为提取植物色素染色的丝织物，样品基本保持原色(即较原色稍淡的黄色)的为桑蚕天然黄色丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
实施例八一种天然绿色桑蚕丝的鉴别方法本实施例目的是区别桑蚕茧、丝、丝织物及其它茧丝产品的天然绿色物与染绿物。
剪取肉眼外观绿色的桑蚕丝织物各约2cm2，放入透明玻璃试管，加入5mL25％的HCl水溶液。常温条件下1、绿色立即变为紫色，1min左右成为紫色溶液，则为酸性化学合成染料染绿的丝织物或活体酸性化学合成染料染绿的丝织物。
2、绿色立即加深，1min左右成为比样本原来色度加深的绿色溶液，为活性化学染料染绿的丝织物或活体活性染料染绿的丝织物。
3、绿色缓慢变淡，1min左右成为绿色溶液，则为天然绿色家蚕丝织物。
HCl水溶液事先加温或给试管加温，织物的颜色改变和液化速度加快。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种天然有色桑蚕丝的检验试剂，其特征在于该检验试剂为无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液。
2.根据权利要求1所述的检验试剂，其特征在于所述无机酸选择盐酸、硫酸、硝酸、磷酸四者之一或其中至少两者的混合。
3.根据权利要求1所述的检验试剂，其特征在于所述溶剂选择下列之一(1)、水；(2)、醇；(3)、丙酮；(4)、水与醇混合液；(5)、水与丙酮混合液。
4.一种天然黄色桑蚕丝的鉴别方法，其特征在于以无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液为检验试剂，采用以下步骤鉴别桑蚕天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，与非天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品(1)、选择一透明容器或内壁为白色的瓷器容器；(2)、将被检样品在该容器内浸泡于检验试剂中；(3)、观察颜色变化①、当被检黄色样品的颜色很快变为紫色的，则为化学酸性染料或活体酸性染料染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；②、当被检黄色样品的颜色很快加深的，则为活性化学染料或活体活性染料染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；③、当被检黄色样品的颜色很快褪色时，在被检样品处于胶状固体状态下立即终止反应，快速用水冲洗，若样品已经无色的，则为天然色素染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；若样品为较原色稍淡的黄色的，则为天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。
5.根据权利要求4所述的天然黄色桑蚕丝的鉴别方法，其特征在于当被检黄色样品的颜色很快褪色时，重复以上鉴别操作步骤，在被检样品处于胶状固体状态下立即终止反应，快速用水冲洗，若样品已经无色的，则为天然色素染色的黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；若样品为较原色稍淡的黄色的，则为天然黄色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。
6.一种天然绿色桑蚕丝的鉴别方法，其特征在于以无色透明，且PH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液为检验试剂，采用以下步骤鉴别桑蚕天然绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，与非天然绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品(1)、选择一透明容器或内壁为白色的瓷器容器；(2)、将被检样品在该容器内浸泡于检验试剂中；(3)、观察颜色变化①、当被检绿色样品的颜色很快变为紫色的，则为化学酸性染料或活体酸性染料染色的绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；②、当被检绿色样品的颜色很快加深的，则为活性化学染料或活体活性染料染色的绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品；③、当被检绿色样品的颜色变淡或基本不变的，则为天然绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品。
全文摘要
本发明涉及一种天然有色桑蚕丝的检验试剂及鉴别方法，该方法以无色透明，且pH≤5.0，并由一元或多元无机酸组成的酸性溶液或酸性盐溶液为检验试剂，将被检样品放在一透明容器或内壁为白色的瓷器容器中，加入检验试剂，观察颜色变化鉴别桑蚕天然黄色或绿色茧、丝、丝织物及其它茧丝产品，与非天然黄色或绿色品。本发明能够在1min以内快速鉴别出天然有色品、化学染料染色品、天然植物色素染色品，以及化学染料添加桑蚕饲料中饲养桑蚕或化学染料浸泡桑蚕后获得的活体化学染料染色品。其特点是方法简单，鉴别成本低，结果明显准确，肉眼直接可辩，是一种简便可行，实用价值很高的发明创造。
文档编号G01N21/77GK1687755SQ20051003919
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月27日 优先权日2005年4月27日
发明者梁海丽, 葛君 申请人:苏州大学