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显微共聚焦拉曼光谱仪系统变异山羊绒纤维二级结构的拉曼光谱分析

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浏览:次 2017-05-31 12:42:49

显微共聚焦拉曼光谱仪系统变异山羊绒纤维二级结构的拉曼光谱分析 显微共聚焦拉曼光谱仪系统变异山羊绒纤维二级结构的拉曼光谱分析 引言山羊绒是毛纺工业的高级原料,素有“软黄金”之称。我国羊绒产量居世界首位,生产全球大约75%的山羊绒,是羊绒生产与加工大国,在国际羊绒产业占据侧重要地位。最近几年来山羊绒逐步产生了变异分为羊毛纤维、两型毛纤维、2细毛纤维、和羊绒纤维。山羊绒变异后特别是代表优良山羊绒的特性指标-细度增加,为洗毛、分梳、染色等加工工艺带来了困难,这些问题已影响到了山羊绒制品质量,影响到了山羊绒的加工性能和制品的出口,给我国山羊绒产业带来了严重的负面影响。山羊绒变异后表面与内部结构均产生改变,化学性质也有所不同,为更高效、准确地辨别毛与绒,不但需要从纤维的粗细、质量的轻重、表面鳞片、手感等方面综合分析变异山羊绒纤维的结构,还需要对表面与内部的物资结构进行深入研究。在结构表征方面,从20世纪70年代就有蛋白质 引言山羊绒是毛纺工业的高级原料,素有“软黄金”之称。我国羊绒产量居世界首位,生产全球大约75%的山羊绒,是羊绒生产与加工大国,在国际羊绒产业占据侧重要地位。最近几年来山羊绒逐步产生了变异分为羊毛纤维、两型毛纤维、2细毛纤维、和羊绒纤维。山羊绒变异后特别是代表优良山羊绒的特性指标-细度增加,为洗毛、分梳、染色等加工工艺带来了困难,这些问题已影响到了山羊绒制品质量,影响到了山羊绒的加工性能和制品的出口,给我国山羊绒产业带来了严重的负面影响。
山羊绒变异后表面与内部结构均产生改变,化学性质也有所不同,为更高效、车辙试验机准确地辨别毛与绒,不但需要从纤维的粗细、质量的轻重、表面鳞片、手感等方面液压万能强度试验机综合分析变异山羊绒纤维的结构,还需要对表面与内部的物资结构进行深入研究。在结构表征方面,从20世纪70年代就有蛋白质2级结构表征方面的研究报导,但实现定量分析仍具有1定难度,这就需要采取新的表征手段。本企业采取拉曼光谱分析技术探究4种变异山羊绒纤维的蛋白质2级结构,具有高分辨率、高灵敏度、无损伤、不接触样品等性能,和样品用量少、无需样本处理、测试时间短等优势,已成为新1代表征份子结构的技术手段。
技术优势拉曼光谱分析技术是根据散射光来取得物资信息的份子光谱技术,是由于晶格振动、电荷密度起伏、自旋密眼镜阻燃试验机度起伏、电子跃迁和它们的耦合等因素引发电脑抗张试验机的。当1束单色光照耀到样品上后,份子可使入射光产生散射。大部份光只是改变方向产生散射高温电子万能试验机,而光的频率仍与激起光的频率相同,这类散射称为瑞利散射;少部份光不但改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激起光的频率,称为拉曼散射。散射光与入液晶数显式万能试验机射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射份子本身的结构有关。拉曼散射是由于份子极化率的改变而产生的。拉曼位移取决于份子振动能及的变化,不同化学键或基团有特点的份子振动,ΔE反应了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特点的。这是拉曼光谱可以作为份子结构定性分析的根据。
激光显微拉曼光谱仪是集光谱学、化学计量学、探测技术和计算机技术为1体的高新技术,具有样高温持久试验机品用量少、无样本处理、无损伤、无接触、测试时间短电液伺服动静疲劳试验机、重复性好等良好性能,可以对绝大多数的有机、无机化合物进行无损表征。变异山羊绒纤维属于蛋白质纤维,激光显微拉曼光谱技术在研究变异山羊绒纤维具有以下优势:1)无损伤检测,不破坏纤维结构;2)灵敏度高,谱峰信息丰富;3)拉曼光谱可以表征蛋白质的2级结构,如,胱氨酸、肽键中的酞胺Ⅰ带和酞胺Ⅲ带等信息;4)变异山羊绒纤维具液晶显示全自动落锤冲击试验机有桌上型电动拉力试验机非极性功能基团、芳香族氨基酸的强谱带。
实验仪器样品:4种变异山羊绒纤维薄板拉伸试验机
实验装备:北京卓立汉光仪器有限企业研制的&l安全帽下颏带强度侧向刚性试验机dquo;Finder Vista”显微共聚焦拉曼光谱仪系统;532nm激起光源进行激起;积分时间为3s,扫描尺寸为100X物镜。
数据分析在1定条件下,拉曼特点峰强度与待测物浓度成正比,但是,激光功率钮扣拉力试验机、丈量参数、外组合开关寿命试验机界环境等对拉曼特点峰强度均具有1定影响,因此,不能利用拉曼的绝对强度判断物资的含量。变异山羊绒纤维1450cm⑴波数的拉曼特点峰主要由氨基酸侧链上CH2和CH3的曲折振动引发,不受肽链主链构象变化的影响。为比较变异山羊绒纤维的拉曼强度差异,选该谱带为内标,采取峰面积比法,分析变异山羊绒纤维表面与内部纵向剖析的拉曼光谱特点

对变异山羊绒纤维的蛋白质2级结构的拉曼光谱特电脑纸箱抗压试验机点峰,根据已有文献,可以说明酰胺带、S-S键带、酪氨酸、胱氨酸等谱峰带的信息。
828 cm⑴:弱,酪氨酸振动;
851 cm⑴:中等强度,酪氨酸双峰谱带,该双峰谱带强度比值的变化反应了酪氨酸化学环境的变化;
935 cm⑴:肽链主链 螺旋的C-C骨架舒展振动;
1001.轴承扭转试验机77 cm⑴:色氨酸与丙氨酸共同的摇摆振动晶带,由于色氨酸含量很少及不敏感性,该峰主要与苯丙氨酸有按键荷重曲线试验机关,难以反应出色氨酸含量的变化;
1031 cm⑴:弱,苯基丙氨酸振动;
变异山羊绒纤维的化学结构主要是角朊蛋白,由多种 氨基酸组成,振荡试验机不同的变异山羊绒种类磨球落爆破片水压试验机球试验机,氨基酸组成和含量有1定差异。所以,分析变异山羊绒的氨基酸含量对鉴别山羊绒的种类与生产优良、高级羊绒产品具有很高的指点意义。不同变异山羊绒纤维的蛋白质在氨基酸组成及2级结构上不同的。变异山羊绒纤维的氨基酸拉曼光谱如图所示,峰面积归1化强度如表所示。

显微共聚焦拉曼光谱仪系统变异山羊绒纤维二级结构的拉曼光谱分析

图 4种变异山羊绒纤维的拉曼光谱图

表 变异山羊绒纤维峰面积归1化强度

特点峰微机控制90度剥离试验机

羊毛

两型毛

2细毛

羊绒

828

0.395824

0.408907

0.431843

0.489311

851

0.738972

0.759791

0.77全自动手动高强螺栓试验机2100吨液压万能试验机707

0.780282

935

0.763442

0.738708

0.551208

0.594393

1002

0.59859

0.494667

0.5142熔体纺丝试验机51

0.721202

1031

0.454458

0.462764

0.486181

塑料管材环刚度试验机0.540878


828剪切力试验机、851 cm⑴代表酪氨酸的振动情况,1002 cm⑴拉曼特点峰的归1化强度代表色氨酸含量差异,1031cm⑴代表苯基丙氨酸振动。从表中数据可以分析,酪氨酸、色氨酸、苯丙基氨酸的含量整体上随着羊毛、两型毛、2细毛、羊绒纤维的顺序而增加,说明绒纤维的蛋白质的含量要高于毛纤维,这也是绒纤维具有更加优良的手感与理化功能的缘由之1。
9饱和高压加速寿命试验机35 cm⑴波数处的拉曼特点峰属于 螺旋构象的C-C骨架舒展振模拟低温低湿试验机动,这1峰值表示变异山羊绒纤维的 螺旋含量的多少。从表中数据可以看出,毛纤维的 螺旋构象的C-C骨架含量要明显由于绒纤维。C-C骨架振动区出现在890⑼60 cm⑴区,主要是骨架的拉伸振动,表征变异山羊绒纤维的拉伸性能,通过该特点峰可以为羊毛、羊nj50b扭转试验机绒纤维的拉伸、防粘缩等工艺提供指点意见。
总结本企业利用拉曼光谱表征了变异山羊绒纤维的蛋白质2级结构,获得了优良的结果。4种变异山羊绒纤维的蛋白质氨基酸含量,如酪氨酸、色氨酸、苯丙基氨酸的含量整体水冻水融试验机上随着羊毛、两型毛、2细毛、羊绒纤维的顺序而增加,说明绒纤维的蛋白质的含量要高于毛纤维,这也是绒纤维具有更加优良的手感与理化功能的缘由之1。 螺旋构象也显现类似特点。这也是从理论上上证明了绒纤维的手感、光泽阀门气密性试验机、全电脑万能材料试验机拉伸等性能要优于毛纤维。通过拉曼光谱对变异山羊绒纤维的为进1步探究变异山羊绒纤维的拉伸、染色、防缩等性能和后加工整理技术提供1定的判断根据。

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