桑蠶絲綿異味來源及蠶蛹油提取方法

薛正元,杭志偉,張 玨,朱亞偉,*

（1.蘇州市纖維檢驗院,江蘇 蘇州222000;2.蘇州大學,江蘇 蘇州222000）

蠶絲經(jīng)過脫脂處理后稱為絲綿,蠶絲被是蠶繭下腳料再次開發(fā)利用的產(chǎn)品,主要原料是絲綿、化纖和木棉等,在GB/T 24252-2009《蠶絲被》[1]中將蠶絲被質(zhì)量等級分為3類,分別是優(yōu)等品、一等品和合格品。由于加工方法和運輸儲存條件的原因,部分蠶絲被產(chǎn)生一股難以言表的氣味。在GB 18401-2003《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術規(guī)范》[2]中,異味是評價優(yōu)等品的重要指標之一,但是目前異味的檢測仍采用人工嗅辨法做出合格或不合格的定性判定。

國內(nèi)外涉及紡織品異味檢測的報道仍停留在定性分析的基礎上,雖有研究者提出儀器檢測是今后的發(fā)展方向,但因異味源的復雜性仍未有展開專題研究。如廖幗英等[3]用HS-SPME（頂空-固相微萃取）法來檢測紡織品中痕量物質(zhì),李竹英等[4]利用溶劑萃取法對紡織品中的霉味及魚腥味進行研究,用GC-MS進行定量分析。陳蕓等[5]采用頂空直接進樣和HS-SPME法來檢測紡織品中甲苯、二甲苯、苯乙烯的含量。由此可見,采用HS-SPME法和GC-MS能有效檢測紡織品的痕量揮發(fā)物。蠶絲被中的異味源屬于蛋白質(zhì)屬性,可能會隨著環(huán)境或使用條件的變化而變化,異味成分可能比芳香烴更復雜。目前涉及蛋白質(zhì)異味的專項研究國內(nèi)外仍是空白,是值得深入研究的方向。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗儀器

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS（美國布魯克公司）,HS-SPME多功能自動進樣器,SPME萃取頭（Supelco公司,PDMS/DVB/CAR）,色譜柱（安捷倫DB-WAX,30 m×0.25 mm×0.5μm）,索氏提取器。

1.2 儀器條件

GCMS-SPME儀器的使用條件見表1。

表1 GCMS-SPME儀器條件

1.3 材料

碳酸鈉（分析純,蘇州國藥試劑公司）,正己烷（分析純,蘇州國藥試劑公司）,桑蠶絲綿（蘇州市纖維檢驗院提供）。

1.4 樣品前處理

1.4.1 絲膠溶液

生絲脫膠方法參照GB/T 1798-2008《生絲試驗方法》[6]附錄C,將生絲樣品放入碳酸鈉溶液（0.5 g/L）中,浴比1∶100,浴溫（98±2）℃,玻璃棒攪拌脫膠。將含有高濃度絲膠的溶液先后進行2次人工嗅聞法測試和GCMS-SPME測試,一次立刻進行,另一次是將絲膠溶液敞口放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h后進行。試驗目的是考察絲膠本身是否會產(chǎn)生異味。

1.4.2 蛹油

采用索氏提取法提取蛹油[7],使用正己烷為萃取溶劑,浸出溫度為30℃,固液比為1∶4,浸出時間為7 h。將粉碎的蠶蛹2 g用濾紙包好,加入正己烷8 g,提取7 h,獲取的蛹油清亮透明,略帶香味。然后置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,使其加速產(chǎn)生異味。

1.4.3 桑蠶絲綿

模擬高溫高濕環(huán)境,將絲綿樣品用去離子水潤濕后擰干,密閉置于37℃的烘箱中加速其異味產(chǎn)生。

2 結(jié)果與討論

2.1 絲膠異味

2.1.1 嗅聞法

新鮮的絲膠溶液:經(jīng)3人獨立嗅聞,沒有任何不適的氣味;恒溫箱內(nèi)放置48 h后的絲膠溶液:經(jīng)3人獨立嗅聞,都表示沒有任何異味。

2.1.2 儀器檢測結(jié)果

采用GCMS-SPME方法,將新鮮絲膠溶液和放置48 h后的溶液,采用1.2的儀器方法進樣檢測,色譜圖結(jié)果參見圖1,從上至下依次是儀器背景空白、新鮮絲膠和放置48 h后的絲膠。從圖中可以看出經(jīng)過48 h后,絲膠樣品色譜圖多處峰強信號減弱,結(jié)合人工嗅聞結(jié)果,認為兩者色譜結(jié)果沒有本質(zhì)區(qū)別。

圖1 絲膠異味檢測結(jié)果

2.2 蛹油異味

2.2.1 嗅聞法

新鮮蛹油:經(jīng)3位試驗人員獨立嗅聞,沒有感到任何不適的氣味;恒溫箱內(nèi)放置48 h后的蛹油:經(jīng)3人獨立嗅聞,發(fā)現(xiàn)異味,并且與異味絲綿上的異味相似。

2.2.2 儀器檢測結(jié)果

采用GCMS-SPME方法,將新鮮蛹油和放置48 h后的蛹油,采用2.2的儀器方法進樣檢測,色譜圖結(jié)果參見圖2和圖3。

圖2 新鮮蛹油色譜圖

圖3 放置48 h后蛹油色譜圖

在相同的保留時間（RT=19.55 min）上的色譜峰,質(zhì)譜圖是一致的,但是從圖2和圖3中可以發(fā)現(xiàn),峰強差異明顯,48 h的蛹油樣品峰強度明顯高于新鮮樣品。可能的原因是在48 h期間內(nèi),產(chǎn)生了異味。

2.3 桑蠶絲綿異味

取有明顯異味的桑蠶絲綿樣品0.5 g,采用1.2的儀器方法進樣檢測,色譜圖結(jié)果參見圖4。

在異味桑蠶絲綿樣品中,在相同保留時間發(fā)現(xiàn)同樣的色譜峰,由此推斷,該色譜峰的物質(zhì)可以用于表征異味。通過0、1、2、7 h等時間延遲試驗、重復進樣試驗、新/老蠶繭對比試驗、進樣量差異（0.1、0.5、2.0 g）等試驗,發(fā)現(xiàn)RT=19.55 min的色譜峰,在儀器背景空針樣和新鮮絲綿中沒有,在異味絲綿中存在;在新鮮蛹油中沒有,在延遲48 h的蛹油中存在,并且隨著蛹油量和延遲試驗時間的增加,該色譜峰的峰面積也增大,因此確定該色譜峰可以用于表征異味。通過NIST譜庫檢索該色譜峰,有可能為1,2-二甲基肼（CAS No:540-73-8）。

圖4 異味絲綿樣品色譜圖

3 結(jié)語

（1）通過優(yōu)化GCMS-SPME的儀器方法條件,對比不同樣品的色譜質(zhì)譜圖,確定了異味源的表征峰。因此認定通過GCMS-SPME方法可以定性、定量分析桑蠶絲綿的異味。

（2）通過GCMS-SPME方法,能夠有效檢測絲綿的異味,為今后的異味定量化檢測奠定了基礎,為深入研究儀器檢測代替人工檢測提供了試驗依據(jù)。