
現(xiàn)代高新科技一日千里,有很多高新技術也引進到寶石行業(yè)的加工、處理、合成等方面。新的優(yōu)化處理方法與新的合成方法花樣百出,新的鑒定難題隨之接鍾而來。傳統(tǒng)的、常規(guī)的鑒定儀器和方法,已經(jīng)難以解決這些鑒定難題。近幾年,國外一些大型儀器的引進和應用,為我們的鑒定和研究帶來極大的幫助,擺脫單一的、對比式的鑒定模式,可以無損、便捷、高效對珠寶玉石進行定量、定性分析,大大縮短了鑒定時間,提高了鑒定結(jié)論的準確度。傅立葉紅外光譜儀是目前國內(nèi)寶石鑒定實驗室,最普及、應用最廣的一款定性分析儀器。它可以在不損壞寶石樣品的前提下,為檢測人員提供重要鑒定參數(shù)。下面我們將為大家簡單介紹,紅外光譜儀在寶石鑒定中常用到的幾個方面。首先是紅外光譜的產(chǎn)生,寶石在紅外光的照射下,引起晶格(分子)、絡陰離子團和配位基的振動能級發(fā)生躍遷,并吸收相應的紅外光而產(chǎn)生的光譜稱為紅外光譜。紅外光譜是寶石內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn),我們可以通過觀察,寶石相應特征紅外吸收譜帶的數(shù)目、波數(shù)位及位移、譜形及譜帶強度、譜帶分裂狀態(tài)等內(nèi)容,幫助我們對寶石的紅外吸收光譜進行定性表征,以獲取相關寶石鑒定重要參數(shù)。
1、確定寶石種屬與相似品的鑒別;不同種屬的寶石,在其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)及化學成分會有所差異,根據(jù)各類寶石特征的紅外吸收光譜對其進行鑒定。采用紅外反射法,配上漫反射支架,直接測試樣品光滑表面,很快就可以得出該樣品的特征紅外吸收光譜。特別對于一些不透明或表面拋光較差的翡翠或者其他相似玉石,通過對譜圖的分析極易將其區(qū)分開。如玻璃與和田玉,通過紅外光譜可以快而準的將兩者區(qū)分開,玻璃在1071cm-1、784cm-1、418cm-1具吸收峰(如圖紅色譜線),和田玉在1132 cm-1、989 cm-1、924 cm-1、765 cm-1、688 cm-1、537 cm-1、461 cm-1具吸收峰
2、寶石中的羥基、水分子通過分析寶石中的水分子形式,有助于鑒別部分寶石是否為合成品。天然祖母綠與助熔劑合成祖母綠區(qū)別在于天然祖母綠含有水分子在3400―3800cm-1有一強吸收峰,助熔劑合成祖母綠是在高溫熔融條件下結(jié)晶而成的,所以結(jié)構(gòu)通道內(nèi)一般不存在水分子;而水熱法合成祖母綠是在水熱條件下結(jié)晶生長而成的,在其結(jié)構(gòu)通道中存在不等量的水分子和少量氯酸根離子,在紅外4357、4052、3490、2995、2830、2745 cm-1處有吸收。
3、人工充填處理珠寶玉石的鑒別在珠寶玉石中,廣泛用到環(huán)氧樹脂膠做充填物,紅外光譜儀可以非常準確、快捷、無損分析到環(huán)氧樹脂的存在。但現(xiàn)在我們要特別注意,最近在檢測樣品中,發(fā)現(xiàn)了有人在嘗試用其他物質(zhì),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的環(huán)氧樹脂,對翡翠進行充填處理。我們通過放大檢測、常規(guī)儀器檢測、紅外吸收光譜分析,相結(jié)合得出以下一些特征;放大觀察,從顯微鏡下觀察樣品的表面,粗糙不平滑,還是可以看到“酸蝕網(wǎng)紋”,影響其光澤較差在燈下透光觀察,其結(jié)構(gòu)松散,基底發(fā)白,綠色分布較浮,顏色分布無層次感,這是由于經(jīng)過酸洗后對其結(jié)構(gòu)、顏色的影響,這與一般傳統(tǒng)的翡翠B貨特征相同。在紫外熒光燈下觀察,長波無熒光,短波有中等強度的黃綠色熒光,一般翡翠A貨通常無熒光,如含蠟質(zhì)物可見長波有藍白色熒光。最后通過紅外光譜儀分析,采用直接投射法,得出其特征吸收圖譜,該樣品在2808 cm-1、2675 cm-1、4500—3800 cm-1、4585 cm-1、4667 cm-1處有明顯吸收峰(藍色譜線)。而傳統(tǒng)翡翠B貨具3028 cm-1環(huán)氧樹脂峰,部分伴有2854 cm-1、2920 cm-1蠟峰(紅色譜線)。
4、仿古玉的紅外吸收光譜一些仿古玉器在制作中,常采用強酸腐蝕或高溫烘烤等方法進行做舊處理,經(jīng)過上述處理后,玉器的表面會呈白渣化,或酸蝕殘化,對其玉質(zhì)的鑒別帶來一定的難度。這時我們利用漫反射附件,對這些做舊處理的玉器進行鑒定。紅外光譜儀在珠寶玉石鑒定中的應用還有很多很多,并還在不斷的開發(fā)中,對珠寶玉石的測試手段還在不斷完善中,紅外光譜的應用將會幫助我們解決珠寶玉石檢測中的難點、疑點。