一种快速鉴定羊绒和羊毛的试剂及其使用方法

本发明属于纺织材料鉴定领域，具体涉及一种快速鉴定羊绒和羊毛的方法。

背景技术：

羊绒是一种重要的毛绒类产品，其细度均匀，手感滑糯柔软而细腻，拉力强而富有弹性，使其质感、手感、保暖性等明显优于其他毛绒制品，素有“软黄金”之称。但是一些不法生产厂商为达到降低成本提高利润的目的，在加工羊绒制品过程中往往掺入价值相对较低的其他纤维，如将羊毛惨杂到羊绒中，这样用来降低纺织品的价格，获得更高的利润。

进一步的，了解纤维是何种纤维，织物是由哪种或哪几种纤维纺纱制成的，可以使您更好地掌握纤维与织物的性能，这对进行正常生产和人们的日常生活都有非常重要的意义。但是目前市面上由于人工的后整理工艺能够将纤维的表观制备成极其相似，导致通过肉眼来辨别纤维存在巨大困难，因此，纤维的快速鉴别在实际生产和需求中尤为重要。

传统的纤维鉴别就是利用纤维外观形态或内在性质差异，采用各种方法把他们区分开来。鉴别纤维的方法有显微镜观察法、燃烧法、溶解法、药品着色法、熔点法、密度法及双折射法等。但是这些方法还是难以部分羊绒和羊毛区分开来。

例如，在jisl1030-1(纤维制品的混用率试验方法-第一部：纤维鉴别)中的鉴别方法中有：燃烧试验、纤维中的氯的确认试验、纤维中的氮的确认试验、显微镜试验、利用碘-碘化钾溶液进行的着色试验、黄色蛋白反应试验、红外吸收光谱的测定试验等。但是，对于化学组成相同的纤维(以下称为“同类异种纤维”)、例如棉、各种麻、各种人造丝、铜氨人造丝、溶剂纺纤维素纤维等纤维素类纤维；山羊绒、羊毛、牦牛毛、马海毛、安哥拉毛、羊驼毛、骆马毛、驼绒、美洲驼绒等动物毛纤维而言，通过上述各试验法中的化学试验法被鉴别为同一纤维或类似纤维。因此，通过这些化学试验法无法明确地区分同类异种纤维。

现有技术中，如公告号为cn106967817b的发明专利公开了一种毛绒制品的快速分子鉴定方法，该方法公开了以下步骤：从毛绒制品中提取线粒体dna；采用羊绒特异性引物、羊毛特异性引物以及羊驼绒特异性引物进行pcr特异性扩增；将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，观察结果，如果出现相应的条带，则鉴定含有羊绒、羊毛、羊驼绒成分，不出现相应的条带，则不含相应的成分。本发明采用特定的羊绒、羊毛、羊驼绒的特异性引物进行pcr(聚合酶链式反应)扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，可以准确定性对毛绒制品中的羊绒、羊毛、羊驼绒成分进行鉴定。该方法通过特异性引物来鉴定羊绒，准确性会很高，但是具体的操作时间长，操作要求高，复杂度高，在实际的应用中难以推广。

本发明拟在提供一种快速鉴定羊绒和羊毛的方法，该方法能够高效，快速的对羊绒和羊毛进行鉴定区分，同时鉴定成本低，操作简便。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种快速鉴定羊绒和羊毛的方法，利用该方法，可以快速的将羊毛和羊绒区分开来。

进一步的，本发明的构思是利用一种化学试剂，该化学试剂能够与羊绒和/或羊毛蛋白质进行反应，根据所得到产物的差异，进行判断羊绒和羊毛的差异。

本发明构思中提到的化学试剂应当理解为一种和或多种化学物质，在使用过程中，可以一起添加使用，也可以分别添加使用。

本发明构思中提到的反应，不应局限的理解为化学物质直接与蛋白质进行反应，包括化学试剂之间发生的反应，化学试剂与蛋白质之间的反应等，所述的反应包括形成氢键的反应，也包括分子间作用力的键合反应，也包括形成金属键的键合反应。

对于羊毛和羊绒的鉴定中，准确率较高的鉴定方法包括了使用蛋白质组学法进行鉴定，即利用基质辅助激光解吸电离、飞行时间质谱(matrix-assistedlaserdesorptiontimeofflight)进行羊绒羊毛的蛋白质测定，通过二者蛋白序列的差异进行鉴别，即在羊绒提取多肽的质荷比为2691.3处有特征峰，羊毛提取多肽在质荷比2664.5有特征峰值，羊毛中的丝氨酸位置在羊绒中变成了冬氨酰，据此来鉴别羊绒和羊毛。

对于氨基酸的差异，使得羊绒和羊毛的蛋白质在整体的结构上也产生了一定的差异，如，蛋白质的大小，蛋白质中各氨基酸的键合力大小；而对于本发明，本发明的构思进一步的在于利用一种化学试剂，该化学试剂能够根据羊绒和羊毛中特定的蛋白质序列进行反应，产生特定的反应现象，如，产物颗粒、产物颜色、产物吸光性能、产物荧光性能等一些列的差异，根据上述特定的反应现象，通过更为简单，成本更低的检测手段，即可鉴定出羊绒和羊毛的差异。

更进一步的，本发明首先需要将羊绒和羊毛处理为可以与本发明提供的化学试剂进行反应的原料。

进一步的，所述的羊绒和羊毛需要进行溶解反应；

将羊绒和羊毛大分子链打开，形成能够快速反应的原料。

进一步的，所述的溶解过程中使用的溶解剂为过氧化氢、过甲酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、铜氨溶液、尿素、溴化锂中的一种或两种混配溶液。

更进一步的，羊毛和/或羊绒与溶解剂的质量比为1：1～10。

对于溶解剂，本发明的构思可以使用常规的溶解剂对羊毛进行溶解。

更进一步的，本发明提供了一种分别能够与羊毛和/或羊绒蛋白质溶液反应的化学试剂。

具体的，所述的化学试剂包括了小分子有机配体和金属离子盐。

更具体的，本发明的构思在于使用化学试剂与羊毛和/或羊绒蛋白质溶液反应，形成有差异化的反应产物。

具体的，本发明的构思是利用化学试剂与蛋白质得到仿生矿化形成mofs纳米晶态材料，蛋白大分子部分做为mofs的大分子有机配体，部分通过弱作用存在于mofs多孔框架中。

具体的，金属有机框架材料(mofs)是一种典型的有机-无机杂化的分子晶态材料，该材料是利用金属离子或金属簇为中心，以小分子有机配体为桥联体，通过金属和配体之间的配位作用，在适当条件下进行组装，形成的多维晶态材料，该材料在荧光、磁性、光学等方面都存在一定的特异性。

更进一步的，由于羊绒和羊毛蛋白质在氢键大小，分子大小，分子间作用力的差异不同，所得到产物在粒子大小上存在显著差异，同时mofs包覆特定的羊绒和/或羊绒蛋白材料在荧光性能上也产生明显的差异。根据上述的差异，可以使用简单的方法鉴别羊绒和羊毛蛋白质。

更进一步的，本发明使用的小分子有机配体为咪唑类、吡啶类或羟基类、羧酸类有机配体。

具体的，小分子有机配体为2-甲基咪唑、邻菲罗啉、甘露糖、烟酸、异烟酸、草酸、富马酸、柠檬酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸等以及修饰以后的多种配体。

更进一步的，本发明使用的金属离子盐的金属为碱金属、碱土金属、过渡金属或稀土金属的氯化物盐或硝酸盐中的一种或两种的混配离子。

具体的，金属离子为na⁺、k⁺、zn²⁺、mg²⁺、fe^2+/3+加上、cu²⁺、mn²⁺、co^2+/3+、ni²⁺、la³⁺、eu³⁺、sm³⁺、tb³⁺、dy³⁺、gd³⁺、ho³⁺、er³⁺中的一种或多种。

更进一步的，本发明提供了一种用于鉴别羊绒和羊毛的试剂。

所述的试剂包括了试剂a、试剂b和试剂c；

所述的试剂a为用于溶解羊绒和/或羊毛的的溶解剂；

具体的，所述的溶解剂包括过氧化氢、过甲酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、铜氨溶液、尿素、溴化锂中的一种或两种混配溶液。

进一步的，所述的试剂a还包括了溶胀剂。

本发明提供的试剂a为用于溶解羊绒和羊毛的试剂或组合，具体的，羊绒和羊毛蛋白都属于角蛋白质，其物理化学性质并不决定于蛋白质的主链，而是决定于侧链的种类及侧链在纤维中交联的情况，在低温条件下，弱酸或低浓度的强酸对蛋白是没有实质的影响，但是高浓度的强酸和高温对角蛋白有明显的破坏，在ph小于4的情况下，蛋白质的盐式键开始拆开，肽键开始水解。而碱性条件对蛋白质具有强烈的破坏作用，不仅能使-s-s键、盐式键断裂，而且能使肽链产生水解，破坏程度会依据碱的浓度和温度的加剧而加剧。本发明所提供的试剂a包括能够将蛋白质进行溶解的可行的化学试剂。

所述的试剂b为小分子有机配体；

进一步的小分子有机配体为咪唑类、吡啶类或羟基类、羧酸类有机配体。

具体的，小分子有机配体为2-甲基咪唑、均苯四甲酸中的一种或多种。小分子有机配体为2-甲基咪唑、邻菲罗啉、甘露糖、烟酸、异烟酸、草酸、富马酸、柠檬酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸等以及修饰以后的多种配体。

所述的试剂c为金属离子盐；

所述的金属离子盐的金属为过渡金属或稀土金属的氯化物盐或硝酸盐中的一种或两种的混配离子。

具体的，金属离子na⁺、k⁺、zn²⁺、mg²⁺、fe^2+/3+、cu²⁺、mn²⁺、co^2+/3+、ni²⁺、la³⁺、eu³⁺、sm³⁺、tb³⁺、dy³⁺、gd³⁺、ho³⁺、er³⁺中的一种或多种。

本发明所提供的试剂b是一种小分子有机配体为桥联体，通过试剂c提供的金属和试剂b中的小分子有机配体之间的配位作用，在适当条件下进行组装，得到多孔框架材料，该多孔材料如生物外壳，可以将溶解后的蛋白质进行包覆，得到特定的产物。

更进一步的，本发明优选的试剂b为均苯四甲酸，试剂c的金属粒子为eu^3+；

优选的，试剂b为2-甲基咪唑，试剂c的金属离子为zn²⁺。

优选的，试剂b为2,5,-二羟基对苯二甲酸，试剂c的金属离子为mg²⁺；

优选的，试剂b为对苯二甲酸，试剂c的金属离子为fe³⁺；

优选的，试剂b为2,5,-二羟基对苯二甲酸，试剂c的金属离子为eu³⁺；

优选的，试剂b为均苯三甲酸，试剂c的金属离子为cu²⁺；

优选的，试剂b为甘露糖，试剂c的金属离子为sm³⁺。

进一步的，本发明提供了一种鉴别羊绒和/或羊毛的方法。

具体的包括如下:步骤2a，将羊毛和羊绒蛋白溶液中分别加入等量的试剂b；

其中羊毛和/或羊绒为待测物质。

步骤2b，向步骤2a得到的溶液中滴加试剂c，得到反应产物。

更进一步的，本发明还提供了一种蛋白质的溶解方法。

具体的包括，将羊绒和/或羊毛进行溶解，所用的溶剂为试剂a。

本发明提供的蛋白质溶解方法包括将将待测物质放入到溶解剂试剂a中溶解，所述的待测物质与溶解剂的质量比为1：1-10；

进一步的，所述的溶解温度为10-80℃，溶解时间为0.5-24h；

进一步的，待测物质量、试剂b和试剂c的质量比为1：1-15：1-5。

更进一步的，羊绒和羊毛的鉴别包括反应速度和/或反映产物的量、反应产物的粒径和荧光效果等差异鉴别。

更具体的，对于反应速度，在步骤2b中滴加试剂c滴加速度和滴加量进行控制，观察羊毛和羊绒的产物生成速度的变化，该变化可以根据反映产物多少进行比对。

更具体的，对于反应产物的粒径，可以通过粒径仪检测羊绒和羊毛的粒径差异，对产物进行区分。

更具体的，对于荧光效果，可以使用紫外灯进行照射，根据羊毛和羊绒的产物所发生的荧光差异区别羊绒和羊毛纤维。

相对于现有技术而言，本发明不同于传统的鉴别方法，通过观察外观等进行鉴别，本发明提供的羊绒和羊毛的鉴别方法相对于传统方法，准确性更高。而对于使用基因相关的检测，本发明的检测成本低，操作简便。

附图说明

图1：实施例5中的测试示意图

图2：实施例6中的测试示意图

图3：实施例7中的测试示意图

具体实施例

以下将结合实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附实施例的目的是为了更具体的解释本发明的构思，而不能用于限定本发明的保护范围。

实施例1

羊绒和羊毛蛋白溶液的制备

称取等重量的羊绒和羊毛纤维，使用4％的氢氧化钠溶液作为溶解剂分别对羊毛和羊绒进行溶解，溶解温度为80℃，溶解时间为5h，溶解后的产物进行过滤，得到羊绒和羊毛蛋白质溶液。其中，羊毛和羊绒为1份，溶解剂的质量为10份。

实施例2

羊绒和羊毛蛋白溶液的制备

与实施例1的方法相同，在氢氧化钠溶液中加入0.01％的溶胀剂，溶胀剂为乙二胺。得到羊绒和羊毛蛋白质溶液。

实施例3

羊绒和羊毛纤维的鉴别方法。

取实施例2制备得到的羊绒和羊毛溶液，另外使用实施例1中的溶解剂，其中羊毛溶液、羊绒溶液、和溶解剂的体积相等，各取10ml。

向溶解剂溶液、羊毛溶液、羊绒溶液和中加入等量的小分子有机配体；

有机配体为2-甲基咪唑，其中2-甲基咪唑的用量为2ml。

向加入有机配体的溶解剂溶液、羊毛溶液、和羊绒溶液中滴加金属盐试剂；

所述的金属盐试剂为氯化锌溶液，其中氯化锌溶液的质量浓度为5％，氯化锌的滴加量为1.5ml。

在滴加氯化锌的过程中，控制每个溶剂在相同的时间内滴加完氯化锌溶液。

实施例4

羊绒和羊毛纤维的鉴别方法。

取实施例2制备得到的羊绒和羊毛溶液，另外使用实施例1中的溶解剂，其中羊毛溶液、羊绒溶液、和溶解剂的体积相等，各取10ml。

向溶解剂溶液、羊毛溶液、羊绒溶液和中加入等量的小分子有机配体；

有机配体为配体均苯四甲酸，其中配体均苯四甲酸的用量为2ml。

向加入有机配体的溶解剂溶液、羊毛溶液、和羊绒溶液中滴加金属盐试剂；

所述的金属盐试剂为eucl3溶液，其中eucl3溶液的质量浓度为5％，eucl3的滴加量为1.5ml。

在滴加氯化锌的过程中，控制每个溶剂在相同的时间内滴加完氯化锌溶液。

实施例5

使用反应时间和产物用量来鉴别羊绒与羊毛，在羊毛溶液和羊绒溶液所产生的反应是肉眼可以区分的，这种区分主要体现在溶液的透明度和浑浊程度，由于羊绒和羊毛蛋白质结构上存在细微的差异，而有机配体和金属离子所形成的外壳包覆蛋白质时，必然对反应时间和反应物性质产生特异性差异，进而可以区分出羊绒和羊毛。

采用实施例3中的反应方法，参见附图1，我们可以看出在溶剂溶液中，整体是透明的。而由于产物的差异，羊毛溶液的浑浊程度是要大于羊绒产物的浑浊程度，进一步的外观是羊毛溶液产物的透明度是要小于羊绒产物的透明度的。

实施例6

使用产物粒径大小来鉴别羊绒与羊毛；

采用实施例3中的反应方法，我们对产物的粒径进行测定，使用粒径分析仪进行粒径分析，参见附图2，我们可以看出羊绒溶液中测出的粒径是最大的，羊毛测出的粒径最小，而在溶剂溶液中不含蛋白质时，测出的粒径是最居中的。根据粒径的差异，可以明显的区分羊毛和羊绒纤维。

实施例7

采用荧光方法，鉴定羊绒和羊毛；

采用实施例4中的反应方法，我们对产物的进行荧光测定，使用紫外灯对产物进行照射，参见附图3，我们可以看出在紫外灯的照射下，溶剂溶液中不含蛋白质时，未有明显的荧光变色；而对于羊毛溶液，呈现蓝色的荧光现象；而对于羊绒则呈现红色的荧光现象。

实施例8

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为2-甲基咪唑；

试剂c为质量浓度为5％的氯化锌溶液。

实施例9

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为均苯四甲酸；

试剂c为质量浓度为5％的eucl3溶液。

实施例10

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为2,5,-二羟基对苯二甲酸；

试剂c的金属离子为mgcl2；

实施例11

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为对苯二甲酸；

试剂c的金属离子为fecl3；

实施例12

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为2,5,-二羟基对苯二甲酸；

试剂c的金属离子为eucl3；

实施例13

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为均苯三甲酸；

试剂c的金属离子为cucl2；

实施例14

一种用于鉴定羊绒和羊毛的鉴定试剂

该鉴定试剂包括试剂a，试剂b和试剂c；

试剂a为4％的氢氧化钠溶液；

试剂b为甘露糖；

试剂c的金属离子为smcl3。

其中实施例8-13的所提供的鉴定试剂，在使用时对羊绒和/或羊绒的反应时，均能得到放生矿化mofs纳米晶态材料，两种蛋白质材料所反应的反应时间、荧光效果和纳米粒子都是具有差异的，可以明显的鉴定出羊毛和羊绒纤维。

本发明具体实施例中的示例，仅仅是为了对发明内容进行全面和具体的解释，并不代表本发明的技术构思的全部，更不代表本发明的保护范围。