真丝织物上几种天然染料的鉴别方法研究

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天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的,很少或没有经过化学加工的染料,天然染料取之于自然界、生态环境相容性好,可生物降解。除可以染色外,还具有一些抗菌、抗紫外等保健功能。此外,由于考古科研人员对出土类古代纺织品文物的修复、鉴别、保养的迫切需求,因此对功能性纺织品及古代纺织品上天然植物染料的鉴定、修复、保养变得尤为重要。  本文以靛蓝、大黄、茜草、五倍子、紫胶、儿茶、诃子、石榴皮等八种天然染料染色真丝织物为研究对象,通过化学显色法判断是否为天然染料,再结合薄层色谱法、荧光光谱法、拉曼光谱法以及近红外光谱法等鉴别出具体的天然染料。探索并建立了这几种天然染料较为完整鉴别方法。结果如下:  (1)化学显色鉴别法表明:靛蓝染色真丝织物在一定浓度的NaOH和保险粉溶液中被还原为黄色,取出置于空气中织物变为蓝色;而蓝色合成染料染色真丝织物颜色变浅或消失,织物不会出现黄色和颜色复原的现象。大黄、紫胶、茜草等蒽醌类天然染料染色真丝织物在浓氨水熏蒸后呈现红色,再在浓盐酸熏蒸后呈现黄色。儿茶等黄酮类天然染料染色真丝织物与1%的三氯化铝乙醇溶液反应后会呈现黄色荧光,其他非结构类天然染料则无荧光变化。  (2)薄层色谱鉴别表明:在展开体系为环己烷∶三氯甲烷∶丙酮(5:4:2)中,天然靛蓝出现两个斑点,分别为靛玉红(Rf=0.55)和靛蓝(Rf=0.78),而合成靛蓝只出现一个靛蓝(Rf值=0.78)斑点;在展开体系为石油醚-乙酸乙酯-甲酸(15:5:1)中,大黄出现5个斑点,分别为大黄酚(Rf值=0.84)、大黄素甲醚(Rf值=0.72)、大黄素(Rf值=0.3)、大黄酸(Rf值=0.18)和芦荟大黄素(Rf值=0.12);茜草在展开体系为乙酸乙脂:甲醇:甲酸(4:1:0.1)中出现三个斑点,分别是茜草素(Rf值=0.41)、羟基茜草素(Rf值=0.66)和伪羟基茜草素(Rf值=0.85)。石榴皮在展开体系为环己烷:甲酸乙酯:甲酸(10:10:1)中只出现一个没食子酸的斑点,其Rf值为0.53。  (3)拉曼光谱鉴别表明:天然靛蓝染色真丝织物在1573cm-1及189cm-1处有特征拉曼峰,而合成靛蓝染色真丝织物只有在1573cm-1处出现拉曼特征峰。  (4)荧光光谱鉴别表明:天然靛蓝染色真丝织物的的萃取液中在495nm处有荧光峰;大黄染料在410nm左右有荧光峰;儿茶在325nm及400nm左右有荧光峰;紫胶和诃子在420nm左右都具有微弱的荧光峰;五倍子没有荧光性能。荧光光谱不仅能鉴别天然靛蓝与合成靛蓝染色真丝织物,还可以判断天然染料是否具有荧光效应。  (5)EDS表面能谱鉴别表明:通过EDS表面能谱能够检测出大黄、茜草等天然染料媒染染色织物中的Al3+、Fe2+等金属离子。  (6)近红外漫反射光谱鉴别表明:天然靛蓝染色真丝织物940nm、1172nm处有特征反射峰,合成靛蓝靛蓝染色真丝织物在940nm、1042nm和1240nm处有特征反射峰;诃子天然染料染色真丝织物在900nm、1200nm、1300nm左右有特征反射峰。  (7)红外光谱鉴别表明:蒽醌类天然染料大黄、茜草以及紫胶等染色真丝织物在1500cm-1、1300cm-1以及1000cm-1附近出峰位置相同,单宁类的五倍子和石榴皮除了在指纹区1400nm-1处有吸收峰。
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