本发明涉及同位素溯源领域，尤其涉及一种基于矿物元素指纹对丝织物产地追溯的方法。
背景技术：
在丝织物产地溯源中，稳定同位素质谱(irms)已经逐渐应用起来，不过，以往研究主要是针对不同大区域的丝织物产地进行鉴别，而在不同小区域内的产区鉴别仍有较大难度，而多种矿物元素分析对小范围内的产区鉴别有明显的作用。桑树的栽培土壤地质、浇灌条件、环境变化等因素影响着矿物元素含量，而千百年来，家养桑蚕的食性具有单一性，只食桑叶，而且蚕茧又纯粹由蚕产生，同时丝织物生产并未对矿物元素产生显著影响，所以在桑叶-蚕-蚕茧-丝的过程中矿物质元素都不会丢失，同时由于矿物元素分析技术的样品的前处理较简单，检测速度快，检测成本低于其他检测方式，对于产地地源的判别准确度较高，也是一类快速高效的溯源分析技术。
技术实现要素：
为此本发明要解决的技术问题是：基于矿物元素指纹对丝织物产地追溯的方法。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于矿物元素指纹对丝织物产地追溯的方法，包括以下步骤：
步骤1)：在养蚕地a、养蚕地b、养蚕地c分别收取成熟的蚕茧，分别标记并装入自封袋中保存；
步骤2)：从步骤1)中采集的蚕茧按照地区分别置于设定温度为70℃-100℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；从步骤1)的蚕茧产地中采集桑叶、土壤，分别置于设定温度为70℃-100℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；
步骤3)：各产地随机选取3-6个步骤2)中干燥后的蚕茧，取出蚕蛹并磨碎，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤4)：各产地随机选取5-20份步骤2)中干燥后的桑叶、土壤，研磨，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤5)：取0.2g桑叶、茧子以及土壤，分别经球磨机磨碎的样品置于经20％硝酸浸泡12小时，经超纯水清洗至无酸味后晾干的高压消解罐中，加入5ml70％硝酸加盖静置1h；
步骤6)：将静置后的样品放入微波消解仪消解，消解程序参数为5min升至120℃保持5min,5min升至140℃保持10min,5min升至180℃保持10min，冷却后取出，排气后，将高压消解罐置于温度为140℃控温电热板上赶酸，将消化液转移至25ml容量瓶中，超纯水定容至刻度，混匀备用；
步骤7)：将步骤6)获得的消解液稀释10倍后，由icp-aes测定其中大量元素含量；icp-aes工作参数为:射频功率1150w，辅助气流速0.5l﹒min-1，雾化器流速0.7l﹒min-1，采样高度6.5mm,泵稳定时间55s。
步骤8)：称取步骤7)获得的待测样3mg，用锡杯包好后放置于元素分析仪样品盘中，由同位素质谱测定碳氮同位素比率及含量测定，标准气体校正的方法包括iaea-n1、iaea-n3和usgs24、usgs41、iaea-s-1、nbs123；在分析过程中，每12个样品穿插1个实验室标样进行校正。
步骤9)：对步骤8)得到的结果利用主成分分析和逐步线性判别对数据进行分析处理。
优选的，步骤7)中元素分析仪氦气吹扫流量为230ml/min，氧化炉和还原炉温度分别为1120℃、850℃，进入质谱仪载气氦气流量为100ml/min。
优选的，步骤8)采用二点校正的方式对测试样品进行校正，校正的方法包括iaea-ch7、iaea－600、iaea－601、iaea－602；校正时的氦气流量为125ml/min。
本发明的有益效果：将矿物元素分析溯源分析技术应用于纺织领域，发明了一种能够对于丝织物产地地源的判别准确判别而且此方法快速有效，准确率高，同时对其它领域的探索提供一种新方法。
具体实施方式
以下通过具体的实施方式对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式并不受以下实施例的限制。
实施例1
步骤1)：在养蚕地a、养蚕地b、养蚕地c分别收取成熟的蚕茧，分别标记并装入自封袋中保存；
步骤2)：从步骤1)中采集的蚕茧按照地区分别置于设定温度为70℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；从步骤1)的蚕茧产地中采集桑叶、土壤，分别置于设定温度为70℃-烘箱中，烘2小时至样品完全干燥；
步骤3)：各产地随机选取3个步骤2)中干燥后的蚕茧，取出蚕蛹并磨碎，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤4)：各产地随机选取5份步骤2)中干燥后的桑叶、土壤，研磨，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤5)：取0.2g桑叶、茧子以及土壤，分别经球磨机磨碎的样品置于经20％硝酸浸泡12小时，经超纯水清洗至无酸味后晾干的高压消解罐中，加入5ml70％硝酸加盖静置1h；
步骤6)：将静置后的样品放入微波消解仪消解，消解程序参数为5min升至120℃保持5min,5min升至140℃保持10min,5min升至180℃保持10min，冷却后取出，排气后，将高压消解罐置于温度为140℃控温电热板上赶酸，将消化液转移至25ml容量瓶中，超纯水定容至刻度，混匀备用；
步骤7)：将步骤6)获得的消解液稀释10倍后，由icp-aes测定其中大量元素含量；icp-aes工作参数为:射频功率1150w，辅助气流速0.5l﹒min-1，雾化器流速0.7l﹒min-1，采样高度6.5mm,泵稳定时间55s。
步骤8)：称取步骤7)获得的待测样3mg，用锡杯包好后放置于元素分析仪样品盘中，由同位素质谱测定碳氮同位素比率及含量测定，标准气体校正的方法包括iaea-n1、iaea-n3和usgs24、usgs41、iaea-s-1、nbs123；在分析过程中，每12个样品穿插1个实验室标样进行校正。
步骤9)：对步骤8)得到的结果利用主成分分析和逐步线性判别对数据进行分析处理。
作为进一步优化，步骤7)中元素分析仪氦气吹扫流量为230ml/min，氧化炉和还原炉温度分别为1120℃、850℃，进入质谱仪载气氦气流量为100ml/min；步骤8)采用二点校正的方式对测试样品进行校正，校正的方法包括iaea-ch7、iaea－600、iaea－601、iaea－602；校正时的氦气流量为125ml/min。
实施例2
在养蚕地a、养蚕地b、养蚕地c分别收取成熟的蚕茧，分别标记并装入自封袋中保存；
步骤2)：从步骤1)中采集的蚕茧按照地区分别置于设定温度为70℃-100℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；从步骤1)的蚕茧产地中采集桑叶、土壤，分别置于设定温度为70℃-100℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；
步骤3)：各产地随机选取3-6个步骤2)中干燥后的蚕茧，取出蚕蛹并磨碎，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤4)：各产地随机选取5-20份步骤2)中干燥后的桑叶、土壤，研磨，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤5)：取0.2g桑叶、茧子以及土壤，分别经球磨机磨碎的样品置于经20％硝酸浸泡12小时，经超纯水清洗至无酸味后晾干的高压消解罐中，加入5ml70％硝酸加盖静置1h；
步骤6)：将静置后的样品放入微波消解仪消解，消解程序参数为5min升至120℃保持5min,5min升至140℃保持10min,5min升至180℃保持10min，冷却后取出，排气后，将高压消解罐置于温度为140℃控温电热板上赶酸，将消化液转移至25ml容量瓶中，超纯水定容至刻度，混匀备用；
步骤7)：将步骤6)获得的消解液稀释10倍后，由icp-aes测定其中大量元素含量；icp-aes工作参数为:射频功率1150w，辅助气流速0.5l﹒min-1，雾化器流速0.7l﹒min-1，采样高度6.5mm,泵稳定时间55s。
步骤8)：称取步骤7)获得的待测样3mg，用锡杯包好后放置于元素分析仪样品盘中，由同位素质谱测定碳氮同位素比率及含量测定，标准气体校正的方法包括iaea-n1、iaea-n3和usgs24、usgs41、iaea-s-1、nbs123；在分析过程中，每12个样品穿插1个实验室标样进行校正。
步骤9)：对步骤8)得到的结果利用主成分分析和逐步线性判别对数据进行分析处理。
作为进一步优化，步骤7)中元素分析仪氦气吹扫流量为230ml/min，氧化炉和还原炉温度分别为1120℃、850℃，进入质谱仪载气氦气流量为100ml/min；步骤8)采用二点校正的方式对测试样品进行校正，校正的方法包括iaea-ch7、iaea－600、iaea－601、iaea－602；校正时的氦气流量为125ml/min。
实施例3
步骤1)：在养蚕地a、养蚕地b、养蚕地c分别收取成熟的蚕茧，分别标记并装入自封袋中保存；
步骤2)：从步骤1)中采集的蚕茧按照地区分别置于设定温度为70℃-100℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；从步骤1)的蚕茧产地中采集桑叶、土壤，分别置于设定温度为70℃-100℃烘箱中，烘2-4小时至样品完全干燥；
步骤3)：各产地随机选取3-6个步骤2)中干燥后的蚕茧，取出蚕蛹并磨碎，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤4)：各产地随机选取5-20份步骤2)中干燥后的桑叶、土壤，研磨，将蚕茧粉末过100目筛，并转移至自封袋中，标记后放入干燥器中保存；
步骤5)：取0.2g桑叶、茧子以及土壤，分别经球磨机磨碎的样品置于经20％硝酸浸泡12小时，经超纯水清洗至无酸味后晾干的高压消解罐中，加入5ml70％硝酸加盖静置1h；
步骤6)：将静置后的样品放入微波消解仪消解，消解程序参数为5min升至120℃保持5min,5min升至140℃保持10min,5min升至180℃保持10min，冷却后取出，排气后，将高压消解罐置于温度为140℃控温电热板上赶酸，将消化液转移至25ml容量瓶中，超纯水定容至刻度，混匀备用；
步骤7)：将步骤6)获得的消解液稀释10倍后，由icp-aes测定其中大量元素含量；icp-aes工作参数为:射频功率1150w，辅助气流速0.5l﹒min-1，雾化器流速0.7l﹒min-1，采样高度6.5mm,泵稳定时间55s。
步骤8)：称取步骤7)获得的待测样3mg，用锡杯包好后放置于元素分析仪样品盘中，由同位素质谱测定碳氮同位素比率及含量测定，标准气体校正的方法包括iaea-n1、iaea-n3和usgs24、usgs41、iaea-s-1、nbs123；在分析过程中，每12个样品穿插1个实验室标样进行校正。
步骤9)：对步骤8)得到的结果利用主成分分析和逐步线性判别对数据进行分析处理。
作为进一步优化，步骤7)中元素分析仪氦气吹扫流量为230ml/min，氧化炉和还原炉温度分别为1120℃、850℃，进入质谱仪载气氦气流量为100ml/min；步骤8)采用二点校正的方式对测试样品进行校正，校正的方法包括iaea-ch7、iaea－600、iaea－601、iaea－602；校正时的氦气流量为125ml/min。
本发明采用icp-ms/aes和元素分析仪-稳定同位素质谱仪(ea-irms)多种矿物元素分析技术对丝织物进行溯源，通过对桑叶、蚕茧、土壤中的h、o、c、n同位素值以及al、ca、cu、fe、k、mg、mn、na进行测定，最后将结果进行主成分分析判别分析，对丝织物产地进行溯源。
测试结果显示：不同地区的桑叶、土壤、蚕茧，正确判别率均在90％以上，说明基于不同产区丝织物的矿质元素指纹特异性结合化学计量学工具可以有效对丝织品产地溯源。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。