图5是苯醇萃取前后天然绿色棉的红外光谱(KBr压片法)对比图,可以看出天然绿色棉经过苯醇萃取后,2850crn-处的亚甲基一CHz一对称伸缩峰和1738cm-处的非共轭羰基峰减少至基本消失.由于苯醇能萃取出天然绿色棉的部分蜡质和脂肪,所以与前面的核磁共振结果是一致的.
美国白棉、各种染色棉布、各种染色棉纤维的红外光谱图均与图4中新疆白棉一致,如图6所示.
2.3色素提取液酸碱可逆色变反应鉴别天然彩色棉
用NaOH溶液提取样品的色素,浓缩提取液在不同酸碱性条件下,发生颜色变化,且随着酸碱条件的改变,色素提取液的颜色变化可逆,结果如表1.
天然棕色棉、天然绿色棉和其混纺织物提取出的色素溶液在碱性条件下为棕色溶液,酸性条件下为黄色溶液(天然绿色棉混纺织物为白色),且随酸碱性变化,颜色发生突变.
图7和8是天然棕色棉、天然绿色棉、新疆白棉、天然棕色棉混纺织物、天然绿色棉混纺织物、染色棕棉布和染色绿棉布的色素提取液在不同pH值下的吸光度曲线.用所测得的吸光度值来反映色素提取液的颜色变化.吸光度越大,透光率越小,颜色越深;反之,颜色越浅.图中可以看出,天然棕色棉、天然绿色棉及其混纺织物色素提取液的吸光度随着pH值的变化而呈现有规律的变化,随着pH值的上升,吸光度上升,在酸碱变化处有突变,并且变化过程是可逆的,这与观察到的色素提取液的色变规律是一致的.
赵向前等经过研究分析,建立天然棕色棉和天然绿色棉色素的黄酮类化合物模型,如图9所示.黄酮类化合物具有2一苯基色原酮结构,分子中有一个酮式羰基.他认为,天然棕色棉纤维色素含有黄酮类化合物,B环上带有邻二酚羟基;天然绿色棉纤维色素含有黄酮醇类化合物,A,B环上带有邻二酚羟基.天然彩色棉黄酮类色素中含有大量兀键,根据现代发色理论,物质遇到吸电子团时,共轭兀键电子云密度降低,颜色变浅;遇到供电子基团时,共轭兀键电子云密度增大,颜色变深.酸性基团H+为吸电子基团,所以天然彩棉色素提取液在酸性条件下颜色较浅;碱性基团0H一为供电子基团,所以天然彩棉色素提取液在碱性条件下颜色.较深.
3结论
(1)天然彩色棉的蜡质和脂肪的质量分数远远高于天然白棉.依据棉纤维CCPMAS—NMR谱图3----33,可以鉴别天然绿色棉和染色纤维.
(2)依据棉纤维红外光谱图2850cm-1的吸收峰,可以鉴别天然绿色棉和染色纤维.
(3)天然彩棉及其混纺织物色素提取液随酸碱性变化,颜色发生突变,并且变化过程是可逆的.相对应的色素提取液吸光度随着pH值的变化而呈现有规律的变化,在酸碱变化处有突变,并且变化过程是可逆的.
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