本發(fā)明涉及一種鑒別方法，具體說，涉及一種羊絨羊毛的快速鑒別方法。

背景技術(shù)：

如何快速簡單的進(jìn)行羊絨羊毛的鑒別，是許多紡織企業(yè)的需求。與羊毛不同的是，羊絨纖維的表面鱗片厚度比羊毛薄，多呈環(huán)狀包覆在毛干上，而羊毛的鱗片較厚呈鑲嵌狀。鱗片覆蓋毛干的密度羊絨比羊毛小，造成了羊絨纖維與羊毛不同的手感：羊絨纖維手感滑爽，而羊毛相對(duì)手感比較粗糙。由于羊絨的鱗片比羊毛的薄，在顯微鏡下光線的透過性能好，透光均勻，纖維亮度均勻，無陰影感，無突起；而羊毛的鱗片厚，透光不均勻，毛干多陰影感和突起。羊絨纖維的鱗片包覆毛干緊密，翹角很小，比較光滑平貼；而羊毛由于鱗片比較厚而導(dǎo)致翹角大，表面突起較多，缺少平滑感。羊絨的鱗片長度較長，間距大，排列比羊毛密度小，鱗片之間的摩擦系數(shù)小，故其洗后縮絨性比羊毛好；而羊毛差之。羊絨纖維毛干均勻，很少扭轉(zhuǎn)，變形；而羊毛纖維毛干不均勻，扭轉(zhuǎn)較多。由于正負(fù)皮質(zhì)層呈兩側(cè)分布，羊絨的卷曲度比羊毛的卷曲度小。

基于羊絨與羊毛的差別，在羊絨與羊毛鑒別中，目前常用的方法是利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行羊絨和羊毛的鑒別，需要觀察兩種纖維鱗片結(jié)構(gòu)和整體形態(tài)來加以區(qū)分。但這種鑒別需要鑒別者有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，以及對(duì)羊絨羊毛特性的了解。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種羊絨羊毛的快速鑒別方法，可快速、準(zhǔn)確、低成本的鑒別出羊絨與羊毛。

技術(shù)方案如下：

一種羊絨羊毛的快速鑒別方法，包括：

采集纖維作為樣本，將樣本直接放在拉曼成像光譜儀的載玻片上；

將樣本在拉曼成像光譜儀進(jìn)行測試，使用拉曼光譜的特征峰來區(qū)分纖維中是否含有羊絨或者羊毛。

進(jìn)一步：對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分判別分類分析，進(jìn)一步區(qū)分羊絨和羊毛。

進(jìn)一步：每個(gè)樣本采集至少3次，獲取不同點(diǎn)的拉曼譜圖。

進(jìn)一步：拉曼成像光譜儀的激發(fā)光源采用532nm激光，曝光時(shí)間為0.03s。

進(jìn)一步：拉曼光譜選取1207cm-1的特征峰進(jìn)行分析。

進(jìn)一步：拉曼成像光譜儀選用dxrxi顯微拉曼成像光譜儀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括：

1、本發(fā)明通過拉曼光譜的方法，不需要較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)背景，即可快速、準(zhǔn)確、低成本的鑒別出羊絨與羊毛。

2、本發(fā)明區(qū)分度高。

本發(fā)明不僅對(duì)不同品種的纖維可以進(jìn)行鑒別，同時(shí)可以進(jìn)行不同品種的物種來源鑒別，更甚至可以進(jìn)行同一品種個(gè)體的鑒別，是一種高靈敏度高準(zhǔn)確性的鑒別方法，這種超快速、低成本的羊絨羊毛鑒別對(duì)紡織企業(yè)具有重要意義。本發(fā)明不僅針對(duì)不同樣，對(duì)同一個(gè)體的羊毛羊絨也可區(qū)分。

3、本發(fā)明，樣本處理簡單，不需要任何處理直接上樣即可檢測；操作方便，不需要太高的技術(shù)背景，易于掌握，只需要1臺(tái)設(shè)備進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。

4、檢測結(jié)果穩(wěn)定，樣本重復(fù)度高。

5、檢測低成本。針對(duì)單個(gè)樣本只需要載玻片即可，單個(gè)樣本的檢測不到1角錢。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中實(shí)施例一的拉曼光譜圖；

圖2是本發(fā)明中實(shí)施例一的tq軟件拉曼光譜分析圖；

圖3是本發(fā)明中實(shí)施例一的主成分聚類的馬氏距離示意圖；

圖4是本發(fā)明中實(shí)施例二的主成分聚類的馬氏距離示意圖；

圖5是本發(fā)明中實(shí)施例三的拉曼光譜圖；

圖6是本發(fā)明中實(shí)施例三的主成分聚類的馬氏距離示意圖；

圖7是本發(fā)明中實(shí)施例四的主成分聚類的馬氏距離示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參考示例實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說明。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本發(fā)明根據(jù)拉曼光譜技術(shù)指紋識(shí)別的唯一性，可以實(shí)現(xiàn)未知樣品的成分定性，同時(shí)根據(jù)dxr2xi顯微拉曼成像光譜儀的高靈敏度和高空間分辨率的特性，可以輕松實(shí)現(xiàn)微納米級(jí)樣品的測試，而且測試過程無需樣品的制備，不破壞樣品；結(jié)合tq軟件快速光譜預(yù)覽功能，操作簡單快速。利用革新的dxr2xi顯微拉曼成像光譜儀實(shí)現(xiàn)超快速成像，根據(jù)分析目的獲得樣品的微區(qū)各成分的分布情況。

羊絨羊毛的快速鑒別方法，包括：

步驟1：采集纖維作為樣本，將樣本直接放在拉曼成像光譜儀的載玻片上；

拉曼成像光譜儀選用dxrxi(dxrxiramanimagingmicroscope)顯微拉曼成像光譜儀。

步驟2：將樣本在拉曼成像光譜儀進(jìn)行初步測試，使用拉曼光譜的特征峰來區(qū)分纖維中是否含有羊絨或者羊毛；

每個(gè)樣本采集最少3次，獲取不同點(diǎn)的拉曼譜圖。拉曼成像光譜儀的激發(fā)光源采用532nm激光，曝光時(shí)間為0.03s。經(jīng)過掃描結(jié)果顯示絨山羊同樣在羊絨的拉曼光譜在1207cm-1(1207位點(diǎn)為c-o單鍵)附近的特征峰比細(xì)毛羊毛拉曼光譜圖相對(duì)較強(qiáng)。

步驟3：對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分判別分類分析，進(jìn)一步區(qū)分羊絨和羊毛。

進(jìn)一步擴(kuò)大群體驗(yàn)證，經(jīng)過tq軟件進(jìn)行主成分判別分類分析，結(jié)果顯示異質(zhì)毛被的個(gè)體中的羊毛和羊絨可以很好的區(qū)分。

tq軟件(tqanalyst軟件)是一個(gè)通用的光譜分析軟件，它可以為中紅外、近紅外、遠(yuǎn)紅外和拉曼光譜分析的應(yīng)用提供各種定性和定量分析工具。該軟件除了包含各種算法工具外，還能夠?yàn)橛脩籼峁┲庇^友好、容易使用的圖形界面，以及廣泛的在線幫助信息。

按羊毛纖維類型分類，綿羊毛被毛(即羊體上生長的全部羊毛)可分為:同質(zhì)毛(同型毛)和異質(zhì)毛(異型毛)兩大類。同質(zhì)毛指的是同一類型的羊毛纖維所組成的被毛，其特點(diǎn)是羊毛的纖維直徑、長度、卷曲及其它外表特征基本相同；而異質(zhì)毛則是被毛中兼有絨毛、有髓毛、無卷曲和少卷毛等不同類型的羊毛纖維，各種化學(xué)、物理機(jī)械性能均不相同。

下面以山羊羊絨、山羊羊毛、細(xì)毛羊羊毛和粗毛羊羊毛作為樣本進(jìn)行分析和驗(yàn)證結(jié)論。

實(shí)施例一

1、針對(duì)異質(zhì)毛被同一個(gè)體中的羊毛、羊絨的進(jìn)行拉曼譜圖分析；

絨山羊?yàn)楫愘|(zhì)毛被，同一個(gè)體中的毛絨比為1：3～10。本實(shí)驗(yàn)首先使用拉曼光譜區(qū)分同一個(gè)體的不同絨毛樣本，將同一個(gè)體中的羊毛、羊絨作為樣本放在拉曼成像光譜儀的載玻片上進(jìn)行分析。

如圖1所示，是本發(fā)明中實(shí)施例一的拉曼光譜圖。

橫坐標(biāo)是拉曼位移，就是散射光相對(duì)于入射光的波數(shù)差，縱坐標(biāo)是光子計(jì)數(shù)，就是散射光的強(qiáng)度。

光源采用532nm激光，曝光時(shí)間為0.03s，經(jīng)過掃描同一個(gè)體羊毛、羊絨樣品的拉曼光譜圖，結(jié)果顯示羊絨的拉曼光譜在1207cm-1附近的特征峰比羊毛拉曼光譜圖相對(duì)強(qiáng)。

根據(jù)典型有機(jī)化合物的重要基團(tuán)頻率分析，此特征峰推測為c-o(碳氧單鍵)特征峰。從光譜特征峰吸收判斷引起在羊絨羊毛上的這種差別是由酚類、醇類、脂肪醚類、羧酸類以及酯類上的c-o鍵變化。絨毛樣本的基本組成為角蛋白，氨基酸在形成蛋白時(shí)會(huì)發(fā)生c-o鍵的斷裂，與氨基形成酰胺鍵，縮合成肽鍵，說明羊絨和羊毛在成肽反應(yīng)上有所差別。

2、對(duì)異質(zhì)毛被的不同個(gè)體中羊毛羊絨擴(kuò)大群體的判別分類分析。

如圖2所示，是本發(fā)明中實(shí)施例一的主成分聚類的馬氏距離示意圖。

擴(kuò)大群體驗(yàn)證，經(jīng)過tq軟件進(jìn)行主成分判別分類分析，結(jié)果顯示異質(zhì)毛被的個(gè)體中的羊毛和羊絨可以很好的區(qū)分。

圖中橫坐標(biāo)為樣品到羊毛的距離值，縱坐標(biāo)為樣品到羊絨的距離值，從圖中可以看出羊絨的樣本x橫軸坐標(biāo)大于y縱軸坐標(biāo)，說明該樣本到羊絨距離更近，屬于羊絨。而且重復(fù)樣本聚在一起，可以很好的判別羊絨和羊毛。

實(shí)施例二

1、以細(xì)毛羊羊毛與羊絨作為樣本進(jìn)行拉曼光譜分析。

如圖3所示，是本發(fā)明中實(shí)施例二的拉曼光譜圖。

光源采用532nm激光，曝光時(shí)間為0.03s，經(jīng)過掃描結(jié)果顯示絨山羊同樣在羊絨的拉曼光譜在1207cm-1附近的特征峰比細(xì)毛羊毛拉曼光譜圖相對(duì)較強(qiáng)。

橫坐標(biāo)為波長，縱坐標(biāo)為光譜強(qiáng)度，從圖中可以看出，在1207.45位置羊絨樣本強(qiáng)度高于羊毛樣本，羊絨樣本存在特征峰。

2、擴(kuò)大群體后進(jìn)行主成分判別分類分析。

如圖4所示，是本發(fā)明中實(shí)施例二的主成分聚類的馬氏距離示意圖。

經(jīng)過tq軟件進(jìn)行主成分分類判別，結(jié)果顯示同樣細(xì)羊毛和羊絨可以很好的區(qū)分。

從圖中橫坐標(biāo)為樣品到細(xì)羊毛的距離值，縱坐標(biāo)為樣品到羊絨的距離值，從圖中可以看出羊絨的樣本x橫軸坐標(biāo)大于y縱軸坐標(biāo)，說明該樣本到羊絨距離更近，屬于羊絨。而且重復(fù)樣本聚在一起，可以很好的判別羊絨和細(xì)羊毛。

實(shí)施例三

1、以粗毛羊羊毛與羊絨作為樣本進(jìn)行拉曼光譜圖分析；

如圖5所示，是本發(fā)明中實(shí)施例三的拉曼光譜圖。

光源采用532nm激光，曝光時(shí)間為0.03s，經(jīng)過掃描結(jié)果顯示羊絨的拉曼光譜在1207cm-1附近的特征峰比細(xì)羊毛拉曼光譜圖相對(duì)較強(qiáng)。

經(jīng)過掃描結(jié)果顯示羊絨的拉曼光譜在1207cm-1附近的特征峰比細(xì)羊毛拉曼光譜圖相對(duì)較強(qiáng)。

2、擴(kuò)大群體后進(jìn)行主成分判別分類分析。

如圖6所示，是本發(fā)明中實(shí)施例三的主成分聚類的馬氏距離示意圖。

經(jīng)過tq軟件進(jìn)行主成分判別分類分析，結(jié)果顯示該樣品的粗羊毛和羊絨可以很好的區(qū)分。

橫坐標(biāo)為樣品到粗羊毛的距離值，縱坐標(biāo)為樣品到羊絨的距離值，從圖中可以看出羊絨的樣本x橫軸坐標(biāo)大于y縱軸坐標(biāo)，說明該樣本到羊絨距離更近，屬于羊絨。而且重復(fù)樣本聚在一起，可以很好的判別羊絨和粗羊毛。

實(shí)施例四

以山羊羊絨、細(xì)毛羊羊毛和粗毛羊羊毛作為樣本的主成分判別分類分析。

如圖7所示，是本發(fā)明中實(shí)施例四的主成分聚類的馬氏距離示意圖。

從圖中橫坐標(biāo)為樣品到粗毛羊毛的距離值，縱坐標(biāo)為樣品到細(xì)毛羊毛的距離值，從圖中可以看出細(xì)毛羊樣本到x橫軸坐標(biāo)大于y縱軸坐標(biāo)，說明該樣本到y(tǒng)距離更近，屬于細(xì)毛羊。粗毛羊樣本到y(tǒng)橫軸坐標(biāo)大于x縱軸坐標(biāo)，說明該樣本到x距離更近，屬于粗毛羊。羊絨樣本居中，而且重復(fù)樣本聚在一起，可以很好的判別羊絨和羊毛。

通過結(jié)果可以看出，羊絨和細(xì)毛羊羊毛聚類比較集中，粗毛羊羊毛群體聚類比較散，這與粗毛羊羊毛的細(xì)度離散度大有關(guān)系，但從圖中可以清楚的看出羊絨、粗毛羊羊毛和細(xì)毛羊羊毛聚類為不同的群體，可見本發(fā)明是一種可以快速進(jìn)行羊絨羊毛鑒別的方法。

本發(fā)明所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。