[發明專利]一種以穩定同位素技術為基礎對棉纖維產地溯源的方法

在審

• 申請號: 201710660283.6
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107422104A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 趙豐;路婧中;彭志勤;韓麗華;胡智文
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N33/36
• 分類號: G01N33/36;G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙)33265
• 代理人: 江程鵬

技術領域

本發明涉及紡織品檢測領域，尤其涉及一種以穩定同位素技術為基礎對棉纖維產地溯源的方法。

背景技術

棉花是世界上最主要的農作物之一，由棉纖維制作的紡織品，與人們日常生活息息相關。隨著生活水平的提高，人們越來越重視紡織品的質量。但逐漸棉花市場出現了以次充好、顏色黃、注水棉、弄虛作假等一系列質量不合格等問題。棉花纖維的品質的優劣直接關系到下游紡織品的質量和產量，傳統的棉花纖維品質檢測方法是人工經驗判別法，受人主觀因素影響較大。因此，需要尋找一種準確的儀器分析方法能夠快速、準確、無損的對棉花原產地和品質進行判別分類，滿足市場中對棉花進行快速分類的需求，在劃分棉花原產地、鑒別棉花品質優劣、規范棉花交易市場秩序等方面發揮重要作用。

同位素是指子核中質子數相同，但中子數不同的一系列原子。同位素溯源技術主要是與產地建立聯系，既能區分不同種類、不同來源的生物產品，又是判斷地域來源比較直接而有效的一種方法。自1912年，物理學家Thomson發現穩定同位素以來，該技術已廣泛應用于醫學、生物學、食品科學、環境科學、水文地質學等傳統領域，近年來，穩定同位素技術在一些特殊領域也逐漸發展起來，有國外學者對羊毛產地溯源進行了研究，但對棉纖維溯源方面還沒有進一步的研究，因此筆者從此方面著手利用穩定同位素技術對棉纖維產地進行了溯源。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種以穩定同位素技術為基礎對棉纖維產地溯源的方法。本發明建立了一種快速、準確、有效分析的檢測技術，針對棉花進行產地溯源，繼而對研究中國和不同進口國別棉花纖維品質和產地來源為中國棉花產業發展提供技術支持與借鑒。

本發明的具體技術方案為：一種以穩定同位素技術為基礎對棉纖維產地溯源的方法，包括以下步驟：

1）、分別收集多個不同地區的棉花，并分別采集上述地區棉花種植地的灌溉水、地表土壤、地下土壤、棉枝、棉桿，分別標記封存。

2）選取步驟1）中新鮮、色澤飽滿、無蟲蛀、無病斑的棉花，按地區分別進行開清棉處理。

上述操作能夠達到開松、除雜、混和目的，即去除棉花中混雜的棉籽等雜質并均勻混合棉花，使測試更有普適性。

3）對棉枝、棉稈分別進行清灰、過水處理，然后與地表土壤、地下土壤分別置于烘箱中烘干。

4）從開清棉后的棉花中隨機抓取部分用球磨機磨碎，磨碎后的棉纖維粉末過篩，然后轉移至自封袋中，標記后放人干燥器中保存待測。

5）將干燥后的棉枝、棉稈分別用球磨機充分研磨，研磨后的粉末過篩，然后轉移至自封袋中，標記后放人干燥器中保存待測。

6）分別稱取0.8-1.2mg步驟4）和步驟5）所得的棉纖維粉末、棉枝粉末、棉稈粉末以及步驟3）所得的地表土壤、地下土壤，用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀Flash HT 2000，將樣品中的碳元素和氮元素轉化為純凈的CO和 N₂；進入系統進行固體C、N同位素檢測。

7）用標準注射器吸取步驟1）中采集的灌溉水，過0.2μm水系濾膜，裝滿2mL的進樣瓶；經自動進樣系統檢測水中H、O。

8）分別取0.8-1.2mg步驟4）和步驟5）所得的棉纖維粉末、棉枝粉末、棉稈粉末以及步驟3）所得的地表土壤、地下土壤，用錫箔杯包好后通過自動采樣器分別送入元素分析儀Flash HT 2000，將樣品中的氫和氧被反應爐中的玻璃化碳粒還原為H₂和CO；進行固體H、O同位素檢測。

9）數據分析：對氫氧碳氮四種同位素值進行聚類分析，將不同地區的棉纖維進行區分，建立數據庫。

10）采集待檢樣品，按前述方法進行檢測，對比數據庫，進行棉花產地溯源。

作為優選，步驟1）中，選取的棉花為成熟、飽滿的棉花。

作為優選，步驟3）中，烘干溫度為70℃-100℃，烘干時間為2-4h。

作為優選，步驟4）和步驟5）中，過篩目數為80-120目。

作為優選，步驟6）、步驟7）、步驟8）中，每個樣品重復測三次取平均值。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：

本發明采用穩定同位素技術對棉纖維進行溯源，通過對棉花、棉枝、棉稈、土壤中的氫氧碳氮同位素值以及水樣中的氫氧同位素進行測定，最后將結果進行聚類分析，對棉纖維產地進行溯源。