蚕丝微观结构
蚕丝微观结构
纵向
横向
桑蚕丝SEM(扫描电镜)照片
蚕丝结构
蚕丝
丝素
丝胶
丝胶
丝胶是由小分子氨基酸物质组成的一种天 然大分子蛋白, 相对分子质量为1.4~31.4万。 丝胶包裹在丝素蛋白外层,约占蚕茧重量 的25%左右,对丝素起到保护和胶粘作用。 除含少量蜡质、碳水化台物、色素和无机 成分外,主要成分为丝胶蛋白。
EPR光谱分析
采用 EPR 波谱仪对炭化残 留物进行炭化机理的分析 研究,首次发现古代炭 化丝织品中存在的碳自由 基,其 EPR 信号特征为没 有超精细结构的非对称的 单峰,峰高到峰谷的宽度 约为 1 mT,g 因子为 2.0037,此信号与煤炭中 的自由基信号一致。碳自由基产生机理Fra bibliotek 古丝绸残留物分析
丝素结构发 生了什么变 化?
降解
核磁共振(NMR)分析
蚕丝蛋白纤维微孔平均尺寸 为1.1nm。经过核磁共振H谱 分析我们发现,相比于现代 蚕丝,古代蚕丝纤维中1.1nm 尺寸的微孔减少,同时超过 2nm的微孔明显增多。
蚕丝劣化结果
二硫键断开,轻链降解,重链 断裂
无规线团减少, β-折叠相对增 加,结晶度升高 蛋白纤维微孔尺寸变大
丝素结构
近程结构
重链
丝素 蛋白
轻链
围绕
糖蛋 白P25
丝素结构
远程结构
Silk II -折叠(-sheet)
Silk I 无规线团 β-转角 -螺旋(-helix)
丝素结构
凝聚态结构
蚕丝纤维存在微孔,会有一些以水分子为主的小分子附着
丝素结构
分子结构(氨基酸序列)
。。。。。。
。。。。。。
碳自由基
拉曼光谱分析
碳化物
Decai Gong, Haiyan Yang:The discovery of free radicals in ancient silk textiles. Polymer Degradation and Stability,98 (2013) 1780-1783
碳自由基
碳化
影响蚕丝劣化因素
微孔中自由水、 结合水等小分 子
碳自由基
微孔中的水
Zhanyun Zhu,Decai Gong,Liu Liu,Yusong Wang:Microstructure elucidation of historic silk (Bombyx mori) by nuclear magnetic resonance. Anal Bioanal Chem (2014) 406:2709–2718
蚕丝丝素蛋白降解特点
运用液质联用技术研究古代蚕丝蛋白的降 解产物
古丝绸残留物分析
漂洗 溶解 透析
色谱分离
酶解
电泳提取
质谱检测
数据库比 对