一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法

摘要

本发明涉及棉检测领域，公开了一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；2）显色处理：配制3‑(4’‑甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液作为显色溶液，将待测样品浸渍显色溶液中进行反应；3）定性鉴别：显色处理后，观察待测样品的颜色变化，若待测样品颜色变成玫红色或者紫红色时，判定其为天然彩色棉产品；若待测样品不变色或者变为其他颜色时则判定其为染色产品。本发明方法操作简便，准确性高，且能够鉴别目前天然彩棉的主要品种如绿色、棕色和浅咖色的天然彩棉。

说明书

技术领域

本发明涉及棉检测领域，尤其涉及一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法。

背景技术

天然彩色棉具有天然色彩，不需要染色，既节约了生产成本也避免了环境和人体的潜在危害，还拥有诸多生物活性，如抗菌性能和抗氧化性能，是一种有广阔市场潜力的天然绿色纺织原料。随着社会经济的发展，消费者对服用绿色环保纺织材料和纺织品的需求极大促进了天然彩色棉市场的发展。目前我国的天然彩色棉年产量已达2万多吨，占世界天然彩色棉产量的60％左右，是世界上第一大天然彩色棉种植、生产和供应大国。

天然彩色棉纤维原料和产品的价格比普通白棉高30%以上，种植、生产和销售天然彩色棉纤维原料和产品具有相对较高的利润。利用合成染料染色普通白棉可轻易地模仿天然彩色棉棉的颜色，这给一些不法商贩带来可趁之机。本世纪初，天然彩色棉产品大热之时，曾经大量出现染色棉假冒天然彩色棉产品的现象，导致市场鱼龙混杂，天然彩色棉产品生产、经营企业利益蒙受损失。所以，能够快速有效地对天然彩色棉产品进行定性鉴别十分重要。到目前为止，已报道了多种天然彩色棉鉴别方法，如显微镜观察法（专利CN200710098853.3）、纤维中黄酮类测量法（CN 201410263423.2）。这些方法有可取之处，但是存在各种问题而不能真正应用到天然彩色棉产品的商业检测中去，目前天然彩色棉定性检测方面的国家或者行业标准仍然是一片空白。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法。本发明方法操作简便，准确性高。且能够鉴别目前天然彩棉的主要品种如绿色、棕色和浅咖色的天然彩棉。

本发明的具体技术方案为：一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化。

2）显色处理：配制3-(4’-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液作为显色溶液，将待测样品浸渍显色溶液中进行反应。

3）定性鉴别：显色处理后，观察待测样品的颜色变化，若待测样品颜色变成玫红色或者紫红色时，判定其为天然彩色棉产品；若待测样品不变色或者变为其他颜色时则判定其为染色产品。

本发明的原理是：天然彩棉的色素物质是具有反应活性的天然多酚化合物。首先在碱液中活化多酚色素分子结构上的羧基和酚羟基等，使酯化、甲氧基化的功能团形成自由态的基团。接着，在适当条件下催化色素分子与本发明选择的化合物，即3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛发生烯醇加成反应，生成其他颜色的物质。而合成染料一般比较稳定，难以发生类似的化学反应而改变颜色。

作为优选，步骤1）中，所述活化液为5-20 g/L的氢氧化钠溶液，活化时间为至少30min。

作为优选，步骤2）中，所述显色溶液中3-(4’-甲氧基)苯基丙烯醛的浓度为0.02-5wt%，并控制显色溶液的pH值为0.01-3.5。

在上述参数范围内，鉴别准确率更高。

作为优选，步骤2）中，所述显色溶液中还含有5-20 μmol/L的硫酸铁。

加入硫酸铁，能够起到催化作用，使显色反应更为明显。

作为优选，步骤2）中，反应温度为20-100℃，反应时间为2min以上。

作为优选，步骤2）中，反应时间为10min以上。

作为优选，步骤1）中，所述活化液中还包括0.4-0.6wt%的茶皂素和1-3wt%的拉开粉。

在步骤1）中，在活化液中添加茶皂素和拉开粉，能够使活化液充分渗透进入纤维内部，使其充分被浸润和活化。同时也为后续的显色反应作了铺垫，使其能够在短时间内充分发生显色反应。而选择茶皂素和拉开粉的原因是，这两种成分能够在碱性环境下较好地保持其特性，促进活化液的渗透。

与现有技术对比，本发明的有益效果是： 本发明使用的试剂便宜，方法简单易行，不需要使用昂贵的仪器设备。将样品进行处理后依靠样品颜色的变化可直接进行定性，该方法操作简便，且鉴别结果可靠，准确率高。且该方法能够鉴别目前天然彩棉的主要品种如绿色、棕色和浅咖色的天然彩棉。

附图说明

图1为实施例1处理前后真假天然彩色棉的对比图；

图2为实施例1处理后残夜的对比图；

图3为实施例2处理后真假天然彩色棉的对比图；

图4为实施例3处理后真假天然彩色棉的对比图；

图5为实施例4处理后真假天然彩色棉的对比图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；所述活化液为10 g/L的氢氧化钠溶液，活化时间为30min。

2）显色处理：用100mL的烧杯配制30 mL，质量分数为0.3%，硫酸铁浓度为5 μmol/L，pH为3.5的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液，将烧杯置于将烧杯置于100 ℃水浴中加热。称取0.2 g的待测样品，使样品浸入处理液中，没过待测样品，处理5 min。观察处理后样品颜色的变化。

3）定性鉴别：处理前后的天然彩色棉和染色棉的颜色以及残液对比如图1、2所示。处理后的天然彩棉颜色呈紫红色，而染色棉仅略变浅。该方法可有效鉴别真假天然棕色棉和真假天然绿色棉。

实施例2

一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；所述活化液为5 g/L的氢氧化钠溶液，活化时间为60min。

2）显色处理：用100mL的烧杯配制30 mL，质量分数为2.95%，硫酸铁浓度为10 μmol/L，pH为1.6的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液，将烧杯置于将烧杯置于70 ℃水浴中加热。称取0.2 g的待测样品，使样品浸入上述烧杯中，让3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛溶液没过待测样品，处理30 min。观察处理后样品颜色的变化。

3）定性鉴别：处理后的天然彩色棉和染色棉的颜色如图3所示。处理后的天然彩棉颜色呈紫红色，而染色棉仅略变浅。该方法可有效鉴别真假天然棕色棉和真假天然绿色棉。

实施例3

一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；所述活化液为20 g/L的氢氧化钠溶液，活化时间为300min。

2）显色处理：用100 mL的烧杯配制30 mL，质量分数为0.02%，硫酸铁浓度为20 μmol/L，pH为0.3的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液，将烧杯置于将烧杯置于40 ℃水浴中加热。称取0.2 g的待测样品，使样品浸入上述烧杯中，让3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛溶液没过待测样品，处理2 min。观察处理后样品颜色的变化。

3）定性鉴别：处理后的天然彩色棉和染色棉的颜色如图4所示。处理后的天然彩棉颜色呈玫红色，而染色棉仅略变浅。该方法可有效鉴别真假天然棕色棉和真假天然绿色棉。

实施例4

一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；所述活化液为15 g/L的氢氧化钠溶液，活化时间为60min。

2）显色处理：用100mL的烧杯配制30 mL，质量分数为5%，硫酸铁浓度为15 μmol/L，pH为0.01的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液，将烧杯置于20 ℃水浴中加热。称取0.2 g的待测样品，使样品浸入上述烧杯中，让3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛溶液没过待测样品，处理5 min。观察处理后样品颜色的变化。

3）定性鉴别：处理后的天然彩色棉和染色棉的颜色如图5所示。处理后的天然彩棉颜色呈玫红色，而染色棉仅略变浅。该方法可有效鉴别真假天然棕色棉和真假天然绿色棉。

实施例5

一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；所述活化液为10 g/L的氢氧化钠溶液，且还含有0.5wt%的茶皂素和2wt%的拉开粉，活化时间为30min。

2）显色处理：用100mL的烧杯配制30 mL，质量分数为0.3%，硫酸铁浓度为5 μmol/L，pH为3.5的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液，将烧杯置于将烧杯置于100 ℃水浴中加热。称取0.2 g的待测样品，使样品浸入处理液中，没过待测样品，处理5 min。观察处理后样品颜色的变化。

3）定性鉴别：处理后的天然彩棉颜色呈紫红色，而染色棉仅略变浅。该方法可有效鉴别真假天然棕色棉和真假天然绿色棉。

实施例6

一种天然彩色棉产品的定性鉴别方法，包括以下步骤：

1）预处理：将待测样品浸渍于活化液中进行活化；所述活化液为10 g/L的氢氧化钠溶液，且还含有0.3wt%的茶皂素和3wt%的拉开粉，活化时间为30min。

2）显色处理：用100mL的烧杯配制30 mL，质量分数为0.3%，硫酸铁浓度为5 μmol/L，pH为3.5的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液，将烧杯置于将烧杯置于100 ℃水浴中加热。称取0.2 g的待测样品，使样品浸入处理液中，没过待测样品，处理5 min。观察处理后样品颜色的变化。

3）定性鉴别：处理后的天然彩棉颜色呈紫红色，而染色棉仅略变浅。该方法可有效鉴别真假天然棕色棉和真假天然绿色棉。

对比例1

将实施例1中的第一步预处理省略或者预处理时间少于20 min，其余等同于实施例1。

所得结果为：处理后的天然彩色棉的颜色不变，染色棉的颜色也不变，处理后的天然彩色棉和染色棉颜色仍然十分相似，无法判定天然彩色棉与染色棉。

对比例2

将实施例1中的第二步中处理液的pH值由1.6依次改成4.0、5.2、6.6、8.5，其余等同于实施例1。

所得结果为：处理后的天然彩色棉的颜色不变，染色棉的颜色也不变，处理后的天然彩色棉和染色棉颜色仍然十分相似，无法判定天然彩色棉与染色棉。

对比例3

将实施例1中的第二步中的处理液不加硫酸铁催化剂，其余等同于实施例1。

所得结果为：天然彩色棉的颜色略微变色，染色棉的颜色基本不变，处理后的天然彩色棉和染色棉颜色相似度较高，鉴别有一定困难，无法精准鉴别天然彩色棉与染色棉。

对比例4

将实施例3中的第二步中处理液的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛水溶液的质量分数由0.02%换成0.009%，其余等同于实施例3。

所得结果为：处理后的天然彩色棉的颜色略微变深，染色棉的颜色基本不变，处理后的天然彩色棉和染色棉的颜色区别不显著，判定天然彩色棉与染色棉存在一定的困难。该方法应用于天然彩色棉和染色棉的鉴别容易产生误判。

对比例5

将实施例3中的第二步中的处理时间由2 min改为30 s，其余等同于实施例3。

所得的结果为：处理后的天然彩色棉的颜色略微变深，染色棉的颜色基本不变，处理后的天然彩色棉和染色棉的颜色区别不显著，判定天然彩色棉与染色棉存在一定的困难。该方法应用于天然彩色棉和染色棉的鉴别容易产生误判。

对比例6

将实施例4中第二步中处理液的3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的正丁醇溶液换成3-(4'-甲氧基)苯基丙烯醛的水溶液，其余等同于实施例4。所得结果为：处理后的天然彩色棉的颜色不变，染色棉的颜色也不变，处理后的天然彩色棉和染色棉颜色仍然十分相似，无法判定天然彩色棉与染色棉。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。