閆蕾
摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)水平的提升,氨基酸分析技術(shù)也不斷成熟和完善,不僅應(yīng)用到了生物化學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等,而且在紡織品檢測(cè)中也發(fā)揮著非常重要的作用。合理應(yīng)用該技術(shù),能夠比有效的鑒別紡織品的種類(lèi)。而且該技術(shù)排除人的主觀因素,促使檢測(cè)結(jié)果更客觀,更具有靈敏性特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:氨基酸分析;紡織品檢測(cè);織物鑒別
1、氨基酸分析檢測(cè)原理和主要影響因素
1.1樣品中氨基酸濃度
每種儀器都有其規(guī)定的進(jìn)樣體積和比較合適的進(jìn)樣濃度,濃度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響分析結(jié)果的精準(zhǔn)性。過(guò)高濃度的樣品注入儀器后會(huì)造成儀器壓力過(guò)大,樣品峰值過(guò)高,圖譜出現(xiàn)噪聲,容易堵塞管路、污染柱子;過(guò)低溶度的樣品注入儀器后會(huì)造成個(gè)別氨基酸分離不好,影響定量分析的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好是在進(jìn)樣分析前對(duì)樣品濃度進(jìn)行預(yù)估算,將樣品濃度配到儀器要求的合適濃度范圍。
1.2緩沖液pH值及鈉離子濃度
緩沖液的pH值和鈉離子濃度對(duì)樣品中各個(gè)氨基酸的洗脫及分離起著重要作用,若pH值和鈉離子濃度不適宜會(huì)造成氨基酸出峰時(shí)間提前、錯(cuò)后或出峰重疊等現(xiàn)象。當(dāng)緩沖液pH值偏酸時(shí),酸性氨基酸出峰時(shí)間會(huì)推后,造成丙氨酸與胱氨酸的峰重合,亮氨酸與酪氨酸分離度降低;當(dāng)緩沖液pH值偏堿時(shí),酸性氨基酸出峰時(shí)間會(huì)前移,造成絲氨酸與谷氨酸、纈氨酸與蛋氨酸、酪氨酸與苯丙氨酸不能完全分離。當(dāng)鈉離子濃度偏低時(shí),氨基酸出峰的峰形會(huì)變寬,出峰時(shí)間會(huì)推遲;鈉離子濃度過(guò)高時(shí),會(huì)造成氨基酸出峰太快,峰寬值變小,影響分離效果。實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該以分離譜圖最佳為原則,來(lái)調(diào)控緩沖液的pH值和鈉離子濃度。
1.3柱溫
不同型號(hào)的氨基酸分析儀一般都有各自要求的柱溫。氨基酸分析的原則是要求儀器的柱溫達(dá)到規(guī)定的溫度基線且穩(wěn)定之后再進(jìn)行樣品的正常分析,否則會(huì)出現(xiàn)基線漂移的情況,進(jìn)而影響分離效果及測(cè)試準(zhǔn)確性。受柱溫影響比較大的氨基酸主要有蛋氨酸、甘氨酸、組氨酸、精氨酸等。若柱溫過(guò)低,則氨基酸溶出速度會(huì)變慢,柱壓升高,造成峰形變寬、出峰不完全,分析時(shí)間延長(zhǎng);若柱溫過(guò)高,則會(huì)造成各種氨基酸的溶出速度加快,氨基酸分離不到位、分離度不好的現(xiàn)象。
1.4氨
溶液中氨的存在主要?dú)w結(jié)于離子水和試劑的引入。在分析過(guò)程中若緩沖液、流路或樣品中混入氨,反應(yīng)初期緩沖液pH值低時(shí),混入的氨會(huì)被樹(shù)脂所吸附。隨著緩沖液pH值的逐步升高,溶液中的氨再逐漸被洗脫下來(lái),使圖譜的基線在賴(lài)氨酸、組氨酸、精氨酸等堿性氨基酸出峰處被抬高,影響其分離效果和定量的準(zhǔn)確性。目前有些氨基酸分析儀為了解決流路中混入氨的問(wèn)題,在自動(dòng)進(jìn)樣器前會(huì)加一根除氨柱用來(lái)吸附溶液中的氨,防止其在分析過(guò)程中被洗脫,但一般此類(lèi)除氨柱都有一定的使用壽命。
1.5茚三酮
茚三酮溶液的好壞直接關(guān)系著氨基酸出峰面積的大小,進(jìn)而影響氨基酸分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。茚三酮溶液如果長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)被氧化失效,同時(shí)緩沖液中的溶解氧也會(huì)對(duì)茚三酮的顯色效果造成影響,所以在配制茚三酮溶液時(shí)應(yīng)注意要通入足夠時(shí)間的氮?dú)庖耘懦芙庋?,而且試劑表面?yīng)充滿(mǎn)氮?dú)獗Wo(hù),防止其暴露在空氣中被氧化而失效。
1.6光源
由于反應(yīng)的氨基酸濃度有所不同,會(huì)與茚三酮溶液反應(yīng)生成深淺不一的藍(lán)紫色化合物茚二酮胺。氨基酸的濃度與茚二酮胺的吸收度成線性關(guān)系,也就是說(shuō)吸收率反應(yīng)了氨基酸濃度的大小。當(dāng)儀器的光源不佳時(shí)就會(huì)直接影響氨基酸定量分析的準(zhǔn)確性,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意及時(shí)檢查儀器光源的能量值,保證定量分析的準(zhǔn)確性。
2、氨基酸分析技術(shù)在紡織品檢測(cè)中的運(yùn)用研究
2.1辨別混紡織物的種類(lèi)
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,氨基酸分析技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展,并且在紡織品檢測(cè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。其中最常用的一種形式就是辨別混紡織物的種類(lèi)。在以往進(jìn)行動(dòng)物混紡織物辨別時(shí),大多數(shù)都是運(yùn)用掃描電鏡、顯微鏡進(jìn)行鑒定的。但是纖維材料具有一定的特殊性,極其容易受到外界環(huán)境的影響,因此利用顯微鏡對(duì)其進(jìn)行區(qū)分是有一定的難度,無(wú)法保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。而氨基酸分析技術(shù)的有效應(yīng)用,有效解決了這一問(wèn)題,可以提升分析的科學(xué),確保分析結(jié)果的真實(shí)性。主要是因?yàn)槔w維不僅存在著各種氨酸,而且其所占比重也是比較高的。例如,亮氨酸、精氨酸、絲氨酸等,這就在一定程度上為氨基酸分析技術(shù)的應(yīng)用提供了良好的環(huán)境,對(duì)其鑒別結(jié)果有效性的提升具有重要意義?,F(xiàn)階段,桑蠶絲與柞蠶絲是工業(yè)化生產(chǎn)最主要的兩種材料,其中丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸等占據(jù)氨基酸總量的一大半,甚至已經(jīng)達(dá)到了90%,通過(guò)運(yùn)用氨基酸分析技術(shù)分析桑蠶絲與柞蠶絲各個(gè)氨基酸的含量,就可以對(duì)二者進(jìn)行合理的區(qū)分。例如,在實(shí)際分析中,甘氨基酸含量最高的屬于桑蠶絲。相對(duì)柞蠶絲而言,桑蠶絲的價(jià)格是比較高的,如果是用肉眼進(jìn)行辨別,很難準(zhǔn)確的區(qū)分,這就需要對(duì)氨基酸分析技術(shù)進(jìn)行充分的運(yùn)用。
2.2研究保護(hù)老化織物
相對(duì)其它材料而言,紡織物的長(zhǎng)久且完整的保存是有一定難度的。尤其是古代的織物,其埋藏時(shí)間是比較久的,所以通常情況下都會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象。例如,織物的顏色發(fā)生了變化,織物的強(qiáng)度發(fā)生了改變等。針對(duì)老化織物而言,不僅其外觀會(huì)發(fā)生一定的變化,而且在光照強(qiáng)度過(guò)大時(shí),還可能使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在這種情況下,就會(huì)出現(xiàn)纖維降解的問(wèn)題,給織物保護(hù)研究增加了一定難度。由于氨基酸分析技術(shù)具有較強(qiáng)的靈敏度,所以可以對(duì)老化織物進(jìn)行有效的分析,為其研究提供可靠的依據(jù)。在實(shí)際研究過(guò)程中,合理運(yùn)用該技術(shù),可以分析織物老化過(guò)程中不同氨基酸的變化追蹤織物的埋藏環(huán)境,在此基礎(chǔ)上,可以更合理的推斷影響紡織物老化的因素,進(jìn)而更順利的進(jìn)行研究,對(duì)紡織物進(jìn)行有效的保護(hù)。并且,應(yīng)用氨基酸分析技術(shù)研究保護(hù)老化織物也具有一定的經(jīng)驗(yàn),在早期,相關(guān)研究人員曾運(yùn)用氨基酸技術(shù)研究老化織物中,發(fā)現(xiàn)影響織物變黃因素之一是紫外線的照射。之所以發(fā)生這一現(xiàn)象,主要是因?yàn)樵谑艿焦庹丈湎?,紡織?huì)發(fā)生部分降解的現(xiàn)象,進(jìn)而逐漸變化。因此,在研究保護(hù)老化織物過(guò)程中,運(yùn)用氨基酸分析技術(shù)是可行的,也是十分必要的,不但可以對(duì)影響織物老化的原因進(jìn)行判斷,而且還能合理的分析其老化程度,在一定程度上為織物的保護(hù)研究方面開(kāi)辟了新的方向。
2.3鑒別再生蛋白質(zhì)纖維組分
在新階段,人們對(duì)蛋白質(zhì)纖維越來(lái)越受關(guān)注和重視,主要是因?yàn)檫@種纖維通過(guò)現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)把植物蛋白質(zhì)纖維、動(dòng)物蛋白質(zhì)纖維進(jìn)行加工,最后制作成纖維產(chǎn)品,具有很好的保健功能,對(duì)人們身體健康水平的提升具有重要作用。例如,大豆纖維、牛奶纖維等。但是對(duì)于再生蛋白纖維而言,對(duì)其纖維進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和鑒別是很難的。近年來(lái),我國(guó)生物技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展,氨基酸技術(shù)含量也有所提高,并且在再生蛋白質(zhì)纖維組分的鑒別過(guò)程中,發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)中,需要對(duì)鑒別的纖維進(jìn)行水解,并且要保證其水解條件與相關(guān)要求是相符的,這也是提升分析結(jié)果科學(xué)性的基礎(chǔ)與前提。與此同時(shí),還需要對(duì)水解的溫度進(jìn)行有效的控制,進(jìn)而可為接下來(lái)的鑒別工作創(chuàng)造良好的環(huán)境。
3、結(jié)語(yǔ)
氨基酸分析技術(shù)是基于蛋白質(zhì)種類(lèi)數(shù)量的一門(mén)檢測(cè)技術(shù),它不依賴(lài)檢測(cè)人員的主觀判斷與經(jīng)驗(yàn)性,具有檢測(cè)結(jié)果靈敏、客觀的特點(diǎn)。利用氨基酸分析技術(shù)能有效地鑒別紡織品種類(lèi)、分析紡織品后整理工藝,并評(píng)估絲織品老化程度。隨著氨基酸分析技術(shù)的不斷發(fā)展,其在紡織材料檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。
參考文獻(xiàn)
[1]劉雨,張英.氨基酸分析技術(shù)在紡織品檢測(cè)中的應(yīng)用[J].絲綢,2017,(03):20-27.
(作者單位:浙江經(jīng)緯公證檢驗(yàn)行有限公司)