纤维稳定同位素检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-13  

纤维稳定同位素检测通过分析碳、氢、氧、氮等稳定同位素比值,为纤维材料的来源溯源、成分真实性验证、环境暴露历史重建等提供关键数据,是纺织、考古、环境科学等领域的重要技术手段。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

碳同位素比值(δ¹³C):分析纤维中碳稳定同位素的相对丰度,反映纤维原料的光合作用类型(C3、C4植物)或合成材料的来源,测量精度±0.1‰,比值范围-30‰~+10‰

氢同位素比值(δ²H):测定纤维中氢稳定同位素比值,用于推断纤维生长环境的水文条件或合成纤维的生产工艺,测量精度±2‰,比值范围-200‰~+50‰

氧同位素比值(δ¹⁸O):分析纤维中氧稳定同位素组成,反映纤维形成时的温度、降水等环境信息,测量精度±0.2‰,比值范围-20‰~+10‰

氮同位素比值(δ¹⁵N):测定纤维中氮稳定同位素比值,判断纤维原料的氮源(如天然纤维的土壤氮、合成纤维的工业氮),测量精度±0.3‰,比值范围-5‰~+20‰

硫同位素比值(δ³⁴S):分析纤维中硫稳定同位素比值,溯源纤维中的硫来源(如天然纤维的大气硫、合成纤维的硫化物原料),测量精度±0.5‰,比值范围-30‰~+30‰

同位素分馏系数:计算纤维与参考物质之间的同位素分馏程度,反映纤维形成过程中的物理化学变化,计算精度±0.001,适用同位素对包括δ¹³C/δ¹²C、δ²H/δ¹H等

同位素组成均匀性:评估纤维样品内部同位素比值的空间变异,判断样品的均一性或混合情况,变异系数≤1%,采样点数量≥5个

纤维来源溯源匹配:通过对比样品与已知来源纤维的同位素比值数据库,判断样品的可能来源,匹配度阈值≥90%,数据库涵盖≥1000个来源样本

环境因子关联度:分析纤维同位素比值与环境因子(如温度、降水、土壤类型)的相关性,重建纤维生长或生产环境,相关系数≥0.7,环境因子数据库覆盖≥30年数据

样品前处理回收率:测定纤维样品在前处理(如清洗、提取、纯化)过程中的同位素回收率,确保检测结果准确性,回收率≥95%,相对标准偏差≤2%.

检测范围

天然纤维:包括棉花、羊毛、蚕丝、亚麻等,用于溯源其生长地区或动物来源

合成纤维:如聚酯、尼龙、聚丙烯等,用于判断其生产工艺或原料来源(如石油基 vs 生物基)

纺织产品:包括服装、面料、家纺用品等,用于验证产品成分的真实性或来源合法性

考古纤维遗存:如出土的纺织品、编织物等,用于重建古代农业、贸易或环境历史

环境纤维污染物:如微塑料纤维、工业纤维废弃物等,用于追踪其来源或环境迁移路径

生物医学纤维材料:如手术缝线、组织工程支架等,用于验证其生物相容性或原料纯度

军事装备纤维:如防弹衣、帐篷面料等,用于确保其材料来源符合军事标准

特种功能纤维:如防火纤维、导电纤维等,用于判断其功能成分的来源或生产工艺

农业纤维原料:如麻类、竹纤维等,用于评估其种植环境或品质等级

文物保护纤维:如古画装裱用纤维、文物修复材料等,用于判断其材料的年代或来源

检测标准

ISO 17025:2017 检测和校准实验室能力通用要求(用于实验室资质认可)

GB/T 35921-2018 纺织品 纤维成分的稳定同位素比值分析方法

ASTM D6866-20 用放射性碳和稳定同位素比值法测定生物基含量

ISO 13878:2019 土壤质量 稳定同位素比值测定 碳、氮、硫

GB/T 24369-2009 纺织品 天然纤维的鉴别 稳定同位素比值法

ASTM E2462-16 用稳定同位素比值质谱法测定材料来源的标准指南

ISO 20418-1:2018 纺织品 纤维鉴别 第1部分:总则(结合稳定同位素分析)

GB/T 19618-2004 纺织品 纤维含量的测定 气相色谱法(补充稳定同位素分析)

ASTM D7566-18 航空燃料中生物基含量的测定 稳定同位素比值法(用于生物基合成纤维)

ISO 1833-1:2019 纺织品 纤维成分分析 第1部分:总则(与稳定同位素分析结合使用)

检测仪器

稳定同位素比质谱仪(IRMS):用于测量纤维样品中碳、氢、氧、氮、硫等稳定同位素的比值,是纤维稳定同位素检测的核心仪器,具体功能包括高分辨率分离同位素离子、精确测量同位素比值(精度可达±0.1‰)、支持多元素同时分析

元素分析仪(EA):用于将纤维样品中的有机元素(如碳、氮、硫)转化为气体(如CO₂、N₂、SO₂),作为稳定同位素比质谱仪的前置处理设备,具体功能包括高温燃烧或热解样品、去除干扰气体(如水分、灰尘)、将目标元素转化为可检测的气体形式

气相色谱-稳定同位素比质谱联用仪(GC-IRMS):用于分析纤维中特定有机化合物(如脂肪酸、糖类)的稳定同位素比值,提供更详细的来源信息,具体功能包括分离纤维中的有机化合物组分、将分离后的化合物转化为气体、通过质谱仪测量各组分的同位素比值

液相色谱-稳定同位素比质谱联用仪(LC-IRMS):用于分析纤维中极性有机化合物(如多酚、氨基酸)的稳定同位素比值,适用于复杂纤维样品的分析,具体功能包括液相色谱分离极性化合物、在线氧化或还原将化合物转化为气体、质谱仪测量同位素比值

热脱附-稳定同位素比质谱联用仪(TD-IRMS):用于分析纤维中挥发性有机化合物(如香料、残留溶剂)的稳定同位素比值,适用于检测纤维中的挥发性污染物或添加剂来源,具体功能包括热脱附纤维中的挥发性成分、浓缩目标化合物、将其转化为气体后用质谱仪测量同位素比值

离子色谱仪(IC):用于分析纤维中的无机离子(如氯离子、 sulfate 离子)的稳定同位素比值,补充有机同位素分析的信息,具体功能包括分离无机离子、电导检测或质谱检测、测量离子的同位素比值(如δ³⁴S)

自动样品前处理系统:用于纤维样品的批量前处理(如清洗、提取、纯化),提高检测效率和重复性,具体功能包括自动完成样品称量、添加试剂、振荡、离心、过滤等步骤、控制前处理条件(如温度、时间)、减少人为误差

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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