稳定同位素技术在桑蚕丝织溯源中的应用研究初探

作     者：韩丽华 

作者单位：浙江理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡智文

授予年度：2018年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

主      题：蚕茧 丝织品 茜草 老化 稳定同位素 锶同位素 

摘      要：鉴于丝织品特殊的艺术和文化价值,历史学家、考古学家们百余年来致力于寻找能准确判断出一件丝织品文物来源的方法。因为所需样品量少等特点,近年来,将稳定同位素技术应用到古代纺织品领域的研究正受到极大的关注,但涉及到丝绸产地相关的研究,仍以理论分析为主,并没有具体实验方法及对结果的客观分析。本文主要探讨了稳定同位素技术在现代样品桑蚕丝织溯源中的应用,该研究不仅有利于我国丝绸产业文化的保护,同时为研究古代丝绸的起源和传播提供新的研究思路和科学证据。整个体系将从以下四个章节进行讨论。首先,通过对具有产地代表性的蚕茧中同位素值进行分析,初步探讨同位素技术对丝织品溯源的可行性。结果显示,蚕茧中的氢氧同位素具有比较显著的线性关系,不同种类蚕茧的稳定同位素聚类结果比较清晰,但根据轻稳定同位素对地理位置较近的同种蚕茧进行聚类分析发现较难区分开。而锶同位素具有明显的地理差异性,且不易发生分馏,所以将轻稳定同位素和锶同位素结合是进行丝织品产地溯源的有效工具。利用中国多产地来源茜草提取液对空白丝绸进行染色处理,通过对茜草根、提取液以及上染后的丝织品进行氧、氢、碳和锶同位素相关检测分析,研究茜草染料对丝织品中稳定同位素的影响。结果显示:与对照丝织品相比,上染后丝织品氢、氧同位素的比值均有所提高;染色丝织品Sr/Sr值的变化遵循一定规律,与对应染色茜草的值相关;另外,染色丝织品中锶的含量均高于对照组中锶的含量(1.16μg/g)。研究说明染色对丝织品稳定同位素的特征值有明显影响,可以选择其中影响有规律的同位素进行溯源研究,并根据影响规律有针对性地进行干扰因素的排除。通过对蚕茧及丝织品分别进行了热老化和光湿老化处理,然后进行了相关稳定同位素的检测分析,探讨老化方式对丝织品中稳定同位素的影响。结果显示:两种老化方法对蚕茧与丝织品的同位素比值都明显有影响,并且不同老化方法的影响程度有所不同,其中有水分参与的老化方式(光湿老化)对样品尤其是蚕茧的同位素比值影响较大。通过对浙江和四川种桑养蚕地区的相关样品检测分析,结果显示所有检测样品中氢同位素值的整体变化趋势是:地下水生丝蚕茧桑叶,氧同位素值的整体趋势是:生丝蚕茧桑叶地下水,说明桑叶—蚕茧—生丝的过程中δH和δO均逐渐发生富集,表现为氢、氧同位素值的不断变大。缫丝过程中C发生了稍贫化,致使生丝中碳同位素值低于对应蚕茧样品中的值。另外,系统样品的稳定同位素聚类结果比单一样品(地下水、桑叶、蚕茧、生丝)的聚类结果更可靠。