新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院830000
摘要:随着社会经济的不断发展,人们的生活水平得到了极大的提升和改变,就珠宝行业而言由于人们购买能力和消费水平的提升,人们更加注重于对珠宝玉石的佩戴和收藏,也使珠宝市场得到了繁荣发展,但与之而来的则是不良商家对珠宝玉石以次充好、以假乱真,扰乱珠宝市场,使珠宝玉石鉴定工作的重要性更为明显,对于鱼龙混杂的珠宝玉石市场采用高效准确适用性强的鉴定方法将使得珠宝玉石市场更加规范。因此,本文通过对红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用进行讨论探究,为珠宝鉴定工作的改进和发展提供参考和借鉴。
关键词:珠宝玉石;鉴定;红外光谱技术;应用
前言
在现代化技术不断发展的今天,现代科学技术被广泛应用于珠宝玉石的加工优化,现代技术的引入一方面使得珠宝玉石加工变得更加快捷高效,所之制成的珠宝玉石更加精美别致,使珠宝玉石市场更加活跃,然而在另一方面,由于现代合成技术的发展,许多不良商家在对瑕疵的珠宝玉石进行优化或利用材质的相似性人工去合成珠宝玉石,以次充优的珠宝玉石较难与天然珠宝玉石进行区分,其真伪也难以进行判断,这使得大量消费者上当受骗。为了更有效和准确地对珠宝玉石进行鉴定,采用现代测试技术将使得珠宝玉石鉴定水平得到巨大提升,其中,红外光谱技术作为一种极具代表的珠宝玉石现代测试技术,对其进行深入研究对于珠宝玉石鉴定技术的发展将有着重要影响,对于红外光谱技术在珠宝玉石鉴定的应用也应从红外光谱技术的基本原理出发,结合珠宝玉石鉴定中不同鉴定项目的讨论分析才能够使红外光谱技术更加适应于珠宝玉石的鉴定。
一、珠宝玉石红外光谱技术鉴定原理
利用红外光谱技术对珠宝玉石进行鉴定通常是通过红外光谱仪来实现的,其原理是将特定波长的红外线对检测物质进行照射,由于物质内部的分子结构不同分子种类存在差异,其晶格、络阴离子及配位基对于特定的波长频率在接收上有所不同,因而导致的振动变化范围存在差异性变化,振动从基态到激发态跃迁而形成特征光谱,该特征光谱则作为红外线吸收光谱用于鉴定人员对珠宝玉石种类、完整度、同象性等进行定性检测。此外,通过对红外线吸收光谱的吸收峰、谱带数目、光谱形式、强度等参数可以对检测的珠宝玉石进行定量的测算,来获取珠宝玉石相关的参数信息。红外光谱技术作为光学检测技术的一种,对于鉴定人员有着专业性的要求,需要鉴定人员具备一定的解谱分析能力,同时,在红外吸收光谱中不同检测物质的官能团所反映出的吸收峰大小不同,区别于一般的化合物,红外光谱技术鉴定技术下的吸收光谱普遍存在复杂性的特征,对于检测物质分子信息的完全分析掌握还要求鉴定人员具备足够的工作经验。现阶段,红外光谱技术在珠宝玉石的鉴定中主要是采用透射法和反射法,对于珠宝玉石一般要求完整性进行无损鉴定,因此应尽量避免采用粉末透射的方法,而采用直接透射和反射法来快速对珠宝玉石进行鉴定[1]。
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二、红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用
2.1珠宝玉石种类鉴定
利用红外光谱技术中吸收光谱对不同分子及官能团所反映的谱带和光谱形式不同,可以对珠宝玉石的种类进行鉴定。例如和田玉的鉴定,在珠宝玉石市场中,宝石种类有着明确的划分,不同宝石因成色或产量而直接影响着宝石的价格,采用红外光线对和田玉进行照射,将吸收的反射光谱制成光谱图,通过比对标准和田玉的谱区归属OH、Si-O、Si-O-Si的伸缩振动或弯曲振动,进而对玉石种类进行辨别。区别于传统鉴定方法中对宝石的折射率、密度、硬度等物理性质的检测,红外光谱技术能够实现对珠宝玉石进行精准的检测,更为权威、系统的将珠宝玉石进行分类,进而让人们客观地了解到珠宝玉石的真实价值[2]。
2.2天然宝石与人工合成宝石的鉴定
天然宝石的形成过程是长期而复杂的,天然宝石因为产量较低因此具有一定的稀缺性,而人工合成宝石能够缩短宝石的形成周期,人工合成的宝石具备天然宝石中同样的化学元素,分子结构与天然宝石具有相似性并且物理性质高度一致。因此对于人工合成宝石的鉴定方法中,传统的鉴定方法将不再适用。而利用红外光谱技术则能较为准确地对天然宝石和人工合成宝石进行区分。例如,天然红宝石与人工合成红宝石的鉴定。二者在折光率、密度等物理性质上所反映出的特点相似,通过红外光谱技术对两种宝石中水分子基团的伸缩振动与吸收峰强度进行光谱分析即可对两种宝石进行区分。此外,对于人工优化后的宝石,在红外光谱技术鉴定的过程中还需要对鉴定宝石进行一定的处理,例如对优化祖母绿的鉴定,需要通过加入助溶剂和进行水浴加热后再对优化祖母绿吸收光谱的吸收峰值进行判定,使得人工优化后的珠宝玉石无处遁形[3]。
2.3类质同象性宝石鉴定
类质同象性是指宝石的晶体结构类型和化学键相同而在密度、强度、偏光率等物理性质上存在差异是宝石较为常见的一种性质,例如,红宝石和蓝宝石,祖母绿和海蓝宝石,对于类质同象性的宝石进行专业的检测鉴定可以更为准确的对宝石种类进行划分。红外光谱技术对于珠宝玉石的分子结构层所反映出来的性质接收较为明显,不同的分子基团和化学键在吸收光谱中所呈现的吸收峰不同,通过比对标准的宝石红外吸收光谱吸收峰特征则能准确地对类质同象性宝石进行鉴定,进而更好地对传统鉴定方法难以区别的珠宝玉石进行准确地鉴定,因此红外光谱仪对其进行的鉴定方法是现阶段类质同象性宝石鉴定中最为重要的一种方法。
总结
综上所述,红外光谱技术对于珠宝玉石的鉴定有着重要作用,能够科学、快速、无损地进行鉴定,但红外光谱技术作为新兴的珠宝玉石现代测试技术,因而鉴定人员在学习红外光谱鉴定方法时更应当注重方式方法,只有不断从中获取经验教训才能够使珠宝玉石鉴定工作更好地满足于宝石市场,准确地分辨出市场中的真假次品使珠宝玉石消费者购买到货真价实的商品。
参考文献
[1]谭芸芳.红外光谱技术应用在珠宝玉石鉴定的研究[J].中国科技投资,2018,(30):208.
[2]王向东.浅谈红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用[J].中国科技投资,2016,(31):297.
[3]胡衍良.关于珠宝玉石鉴定中的红外光谱技术应用[J].科技创新导报,2017,(6):93-94.
论文作者:王晓婧 杨玉景
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/30
标签:玉石论文; 珠宝论文; 鉴定论文; 光谱论文; 技术论文; 吸收光谱论文; 方法论文; 《科学与技术》2019年第09期论文;