[发明专利]一种以稳定同位素技术为基础对棉纤维产地溯源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品检测领域，尤其涉及一种以稳定同位素技术为基础对棉纤维产地溯源的方法。

背景技术

棉花是世界上最主要的农作物之一，由棉纤维制作的纺织品，与人们日常生活息息相关。随着生活水平的提高，人们越来越重视纺织品的质量。但逐渐棉花市场出现了以次充好、颜色黄、注水棉、弄虚作假等一系列质量不合格等问题。棉花纤维的品质的优劣直接关系到下游纺织品的质量和产量，传统的棉花纤维品质检测方法是人工经验判别法，受人主观因素影响较大。因此，需要寻找一种准确的仪器分析方法能够快速、准确、无损的对棉花原产地和品质进行判别分类，满足市场中对棉花进行快速分类的需求，在划分棉花原产地、鉴别棉花品质优劣、规范棉花交易市场秩序等方面发挥重要作用。

同位素是指子核中质子数相同，但中子数不同的一系列原子。同位素溯源技术主要是与产地建立联系，既能区分不同种类、不同来源的生物产品，又是判断地域来源比较直接而有效的一种方法。自1912年，物理学家Thomson发现稳定同位素以来，该技术已广泛应用于医学、生物学、食品科学、环境科学、水文地质学等传统领域，近年来，稳定同位素技术在一些特殊领域也逐渐发展起来，有国外学者对羊毛产地溯源进行了研究，但对棉纤维溯源方面还没有进一步的研究，因此笔者从此方面着手利用稳定同位素技术对棉纤维产地进行了溯源。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以稳定同位素技术为基础对棉纤维产地溯源的方法。本发明建立了一种快速、准确、有效分析的检测技术，针对棉花进行产地溯源，继而对研究中国和不同进口国别棉花纤维品质和产地来源为中国棉花产业发展提供技术支持与借鉴。

本发明的具体技术方案为：一种以稳定同位素技术为基础对棉纤维产地溯源的方法，包括以下步骤：

1）、分别收集多个不同地区的棉花，并分别采集上述地区棉花种植地的灌溉水、地表土壤、地下土壤、棉枝、棉杆，分别标记封存。

2）选取步骤1）中新鲜、色泽饱满、无虫蛀、无病斑的棉花，按地区分别进行开清棉处理。

上述操作能够达到开松、除杂、混和目的，即去除棉花中混杂的棉籽等杂质并均匀混合棉花，使测试更有普适性。

3）对棉枝、棉秆分别进行清灰、过水处理，然后与地表土壤、地下土壤分别置于烘箱中烘干。

4）从开清棉后的棉花中随机抓取部分用球磨机磨碎，磨碎后的棉纤维粉末过筛，然后转移至自封袋中，标记后放人干燥器中保存待测。

5）将干燥后的棉枝、棉秆分别用球磨机充分研磨，研磨后的粉末过筛，然后转移至自封袋中，标记后放人干燥器中保存待测。

6）分别称取0.8-1.2mg步骤4）和步骤5）所得的棉纤维粉末、棉枝粉末、棉秆粉末以及步骤3）所得的地表土壤、地下土壤，用锡箔杯包好后通过自动采样器分别送入元素分析仪Flash HT 2000，将样品中的碳元素和氮元素转化为纯净的CO和 N₂；进入系统进行固体C、N同位素检测。

7）用标准注射器吸取步骤1）中采集的灌溉水，过0.2μm水系滤膜，装满2mL的进样瓶；经自动进样系统检测水中H、O。

8）分别取0.8-1.2mg步骤4）和步骤5）所得的棉纤维粉末、棉枝粉末、棉秆粉末以及步骤3）所得的地表土壤、地下土壤，用锡箔杯包好后通过自动采样器分别送入元素分析仪Flash HT 2000，将样品中的氢和氧被反应炉中的玻璃化碳粒还原为H₂和CO；进行固体H、O同位素检测。

9）数据分析：对氢氧碳氮四种同位素值进行聚类分析，将不同地区的棉纤维进行区分，建立数据库。

10）采集待检样品，按前述方法进行检测，对比数据库，进行棉花产地溯源。

作为优选，步骤1）中，选取的棉花为成熟、饱满的棉花。

作为优选，步骤3）中，烘干温度为70℃-100℃，烘干时间为2-4h。

作为优选，步骤4）和步骤5）中，过筛目数为80-120目。

作为优选，步骤6）、步骤7）、步骤8）中，每个样品重复测三次取平均值。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：

本发明采用稳定同位素技术对棉纤维进行溯源，通过对棉花、棉枝、棉秆、土壤中的氢氧碳氮同位素值以及水样中的氢氧同位素进行测定，最后将结果进行聚类分析，对棉纤维产地进行溯源。