纺织品检测中氨基酸分析技术应用思路

纺织品检测中氨基酸分析技术应用思路

浙江钛石纺织检测研究院有限公司浙江绍兴311801

摘要:氨基酸分析技术是现代临床医学以及生物化学领域广泛使用的研究手段,其通过分析蛋白质种类数量展开检测,可以对纺织品中不同氨基酸的特征进行系统的分析,以便判断纺织品的品类,分析其老化趋势,选择科学的整理工艺,为纺织品提供有效的保护。为此,鉴于氨基酸分析方法的重要性,文章对纺织品检测中氨基酸分析技术的具体应用思路进行了探究,以便实现氨基酸分析技术的科学应用。

关键词:纺织品检测;氨基酸分析技术;应用思路

蛋白质中最基本的组成单元为氨基酸,这是一种广泛存在自然界中的物质,彼此之间可以组合形成结合态,分布在多肽或蛋白质中,也可以以游离状态存在生理体液或食品当中。现阶段,日常生活中人离不开氨基酸,针对其特点确立了氨基酸分析技术,通过对其所组成蛋白质种类与数量的分析,可以判断客观事实。因此,在纺织品检测中氨基酸分析技术也广泛应用,其可以判断纺织品品类,为后续纺织品的处理与探究提供依据,实现其在纺织品检测中的科学应用具有重要现实意义。

一、氨基酸分析技术方法

从目前氨基酸分析技术的具体实践来看,主要有三种方法:

一是,化学分析法。化学分析法又包括凯氏定氮法以及甲醛滴定法,其中凯氏定氮法是以检测氮含量为主的检测方法,该方法具有准确率高的特点,但是具体操作过程十分复杂,需要长时间的检测才能获得结果,而且氮元素本身具有不稳定性特征,也会对检测结果产生一定的影响。而甲醛滴定法是在样品氨基酸溶液中滴入甲醛,需要保障样品为碱性或中性状态,其氨基会与甲醛的元素发生反应,有生成物出现,被称为羟甲基衍生物,这种衍生物会释放出氢离子,通过计算则可以获得检测结果,与凯氏定氮法相比,这种方法的操作则相对简单,便于操作,但是由于甲醛滴定含量掌控较难,容易导致检测结果不准确。

二是,分光光度法。这种方法中包括光分光、荧光分光、紫外光分光三种方法,该方法通过羟基、氨基以及它具有活性基团的衍生化试剂反应生成衍生物,该衍生物具有可见光、荧光等特性,再利用专业的仪器进行检测即可。三种方法中紫外光分光检测效率最高,但是其具有线性范围小的特征;荧光分光的操作最难,而且其检测结果的可靠性也较低。

三是,电化学分析法。这种方法包括直接与间接电化学分析法两种方法,主要通过分析氨基酸的电极进行检测,与其它方法相比,该方法在检测过程中无需通过衍生反应进行判断,而且操作也相对简单,不会对环境以及样品造成污染,但是检测过程中容易受背景干扰,检测出的氨基酸种类也较少。

二、纺织品检测中氨基酸分析技术应用思路

(一)在混纺织物种类检测中的应用

在纺织品检测中,对于动物混纺织品主要采取扫描电镜等辅助仪器进行检测,配合观察法可以辨别其形态特征,但由于其形态特征会受环境、气候等因素的影响发生变化,这种检测方式不能保障其检测结果的可靠性与真实性,无法实现准确的定性分析。因此,可以利用氨基酸检测技术对混纺织物进行准确的定性定量分析。例如,在羊毛纤维的检测中,通过检测与分析混纺织物中的亮氨酸、精氨酸、丝氨酸、谷氨酸、二硫键等组分的含量,可以对混纺织物中的羊毛纤维种类进行判断;在丝绸的检测中,通过检测丝胶、无机盐、灰分、蜡质等组分的含量可以判断混纺织物中丝绸的含量与种类[1]。现阶段,可以实现工业化批量生产的混纺织物主要有柞蚕丝以及桑蚕丝两大种类,其中都以氨基酸为主,氨基酸总量可以达到90%以上,主要部位丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸等物质,对于这些物质的检测可以准确辨别其成分含量以及品质。

此外,近年来我国纺织品市场上丝/毛混纺织物的产品越来越多,其中将传统的桑蚕丝更换为木薯丝,使用感上的差异较小,通过肉眼也很难辨别其具体组分,很多消费者因此而上当受骗,但桑蚕丝、木薯丝与活性染料发生影响时存在差异,利用氨基酸分析技术可以分析其这一特性,计算与活性染料发生反应后组分的具体含量,从而判断纺织物的品类与品质。

(二)在再生蛋白质纤维组分检测中的应用

现代纺织技术利用动物纤维以及植物蛋白质也可以制造出纤维纺织品,这种产品就被称为再生蛋白质纤维纺织品,其一经推出后,因具有独特的保健功效受到了消费者的广泛欢迎。但如何确定再生蛋白质纤维纺织品中蛋白质的含量呢?这在传统的纤维组分检测中是一个重点难题,需要通过蛋白质的定性定量分析,判断纺织品的品质以便分析其价格是否合理。氨基酸分析技术的出现解决了这一难题,通过氨基酸检测技术分析纺织物中亮氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、谷氨酸的含量,可以计算其中牛奶纤维、大豆纤维的含量,从而判断纺织物中蛋白质的成分。但是这种方式应用前,需要水解蛋白纤维,必须保障水解温度、浓度、时间的科学性,通常会将浓度为6N的盐酸置于110℃样品中进行水解,水解时间控制在20h—24h范围内。由于水解过程中很多氨基酸的反应较大,还需要结合实际情况进行考虑,目前对蛋白质纤维的水解条件也掀起了国内外学者的探究热,使水解条件更为细致,例如以6N盐酸、110℃加热、24h为水解条件对比4N盐酸、105℃加热、15h水解条件,氨基酸的含量存在明显的差异。

(三)在老化纺织品研究保护中的应用

纺织物因其材料性质特殊,长时间完整的保存十分困难,很多纺织物在使用一段时间后也会出现不同程度的老化,所谓的老化是指纺织物因受到光、化学、机械、热等因素的影响,其在色泽上、材料强度上出现了明显的变化,大多数纺织品的老化过程都十分复杂,需要通过检测了解其具体的老化情况,但是由于其材料已经出现老化,普通检测方法容易造成更明显的破坏,不利于对其展开更深入的研究。而通过氨基酸分析法可以完整的检测纺织品的保存状态,检测效果较好,而且灵敏度也较高,可以便于某些领域长期追踪研究纺织品的老化情况。例如,通过紫外线照射研究纺织品变黄机理以及脆化程度,可以判断纺织物品种残基的体积、发色团氨基酸变异情况,确定具体的脆化部位。又如,利用氨基酸分析法对我国出土的古代纺织品文物进行分析,可以通过氨基酸线性关系变化对残余的氨基酸数量以及种类进行判断,以便考古学家们总结其老化信息。我国考古学家在新疆出土的晋代丝织品检测中采用了氨基酸分析法,具体了解了其中的氨基酸种类,根据线性变化,判断出酪氨酸的含量变化最为明显,整体下降了40%,以此为依据通过拟合与断裂强力之间的方程,判断该丝织品在出土时则有糟朽情况[2]。

(四)在纺织物整理工艺中的应用

丝胶在纺织品中有着广泛的应用,其优良的特性使其获得了广泛的市场发展空间,其使用中需要整理工艺的处理,而利用代替工艺对明胶进行处理也可以获得类似效果,从而致使目前市场上出现大量仿冒产品,影响着消费者的判断,通过氨基酸分析法的分光光度法可以对丝胶以及仿冒产品进行判断,例如,可以清楚的分析出丝胶整理后的纺织物还是明胶整理后的纺织物,这种方法十分简便,为市场打击仿冒产品提供了科学手段。

结束语:

综上所述,氨基酸分析技术在纺织品检测中的应用具有重要价值,正确认识这种方法,依据科学的标准与流程应用这种方法十分关键,文章探究了其具体的应用思路,希望可以为同行业者提供有益的参考。

参考文献:

[1]杨欣卉,谢剑飞.使用氨基酸自动分析仪测试纺织品中的氨基酸含量[J].纺织科技进展,2019,43(3):38-40.

[2]鲜永红1.简析氨基酸分析技术在纺织品检测中的应用[J].新丝路,2018,27(018):P.84-84.

[3]杨汝慧,孔飞,朱风亮.氨基酸分析技术在纺织品检测中的运用研究[J].中国科技投资,2019,37(3):279.

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