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红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用

发布时间:2021-06-20作者:admin来源:点击:

1 珠宝玉石鉴定中应用红外光谱技术的优势
(1)此项技术可以对各种类型、结构的珠宝玉石进行研究分析,也囊括了多种鉴定方法[1]。
 
(2)此项技术在几分钟内便能将珠宝玉石的含量、品种以及真伪鉴定出来,其仪器操作也很简便,其检测的灵敏度较高。
 
(3)此项技术在对样品真伪进行鉴定的时候,不会对其产生任何的损伤。
 
(4)在应用此项技术时,珠宝玉石随着种类的不同,其反射的红外光谱也不相同,从而通过与相应光谱的对比,有效鉴定样品真伪,其可信度极高。
 
2 红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的具体应用
2.1 常见的红外光谱技术
(1)红外光纤:此项技术可以对珠宝玉石的实际尺寸进行精准测量。
 
(2)投射技术:此项技术主要对珠宝玉石内无机物以及有机物等加以鉴定。天然的珠宝玉石构成元素主要为钠、硅和磷酸等,而其大小、雕琢的形态、镶嵌与否以及透明度等都会对该技术产生影响。此项技术主要包含了直接投射法以及粉末压片法:
 
(1)直接投射法:此方法如今在应用中有两个很难被克服的难点,一个是由于珠宝玉石拥有较大硬度,折射的效果虽然良好,然而红外光谱仪很难顺利穿透,所以最终获得的光谱并不完整;另一个是自然的珠宝玉石与人工合成的珠宝玉石并不相同,这就会使得红外光谱会出现不同程度的散射,最终使得光谱信号较差。
 
(2)粉末压片法:在如今对珠宝玉石进行鉴定的过程中,粉末压片法属于最常用到的鉴定手段。此方法虽然不会对较完整珠宝玉石进行鉴定时有突出效果,这主要是由于其无法收获较完整的光谱,然而对于存在缺陷、瑕疵的珠宝玉石而言,此技术能够经由裂痕把珠宝玉石结构折射于整体光束界面中[2]。
 
(3)低温技术:此项技术能够在一定程度上提升分辨率,并且有效抑制珠宝玉石跃迁谱线热现象。
 
(4)衰减全反射:相比于镜面反射,衰减全反射技术能够做到其无法做到一些工作。此项技术获得的透射谱相对较为完整,同时还可以对珠宝玉石种类及其内部有机物进行鉴定和测量。
 
(5)漫反射:该技术主要是被应用于对珠宝玉石频率特征及其种类进行研究,其特点在于对无机化合物以及有机化合物的鉴定效果都很好,是当前有关人员对珠宝玉石种类进行鉴定的常用技术。然而此项技术对有机物反射的灵敏度较差,同时对部分化合物鉴定效果也不理想。
 
2.2 鉴定珠宝玉石真伪和差异
2.2.1 琥珀真伪鉴定
在现实中会存在一些类似于琥珀的物质,最明显的便是塑料、硬树脂以及松香等。其中:
 
(1)塑料:一些被特殊处理过的塑料,在融合一些特定添加剂之后,能够具备类似于琥珀的特点,使得这些塑料的化学性质以及物理性质都类似于琥珀。然而经过实践可知,其与真琥珀在红外光谱层面具有极大的差异性,因此可以通过红外光谱技术对二者的真伪进行鉴定。
 
(2)硬树脂:该物质属于年代较近的一种半化石类树脂,其与琥珀在化学性质层面比较类似,然而其表面相对琥珀而言较为粗糙,其在有关人员应用红外光谱仪进行鉴定的时候,通常都会显现出很刺眼的光芒。除此之外,二者石化程度的不同也会对自身被腐蚀的程度产生不同的影响。
 
(3)松香:松香具有较小的硬度,有关人员在使用紫外灯对其进行照射的时候,松香会发出荧光色,同时也会出现香气;另外,如果用红外光谱仪进行鉴定的时候,松香和琥珀的红外光谱差异性极大。
 
2.2.2 宝石真伪鉴定
在通常情况下,珠宝玉石和其仿制品在特殊性质以及外观等方面具有很大的相似性,鉴定人员很难运用传统方法对珠宝玉石的真伪性有效鉴别出来。如果在此时对红外光谱技术加以应用,便能够高效、精准地对珠宝玉石的真伪加以鉴定。
 
比如,在对合成立方氧化锆和钻石进行鉴别时,虽然前者属于钻石仿制品,然而其特性、外观等和钻石相比,并没有较大差异。在对红外光谱技术加以应用时,有关人员可以经由对二者红外反射的检测结果进行分析,从而迅速、精准地鉴定出二者的真伪。除此之外,此项技术也能够被有效应用于紫晶和紫色方柱石等的真伪鉴定当中[3]。
 
2.2.3 鉴定天然宝石和合成宝石
因为资源的匮乏,在通常情况下,天然宝石的产量很小,这就为合成宝石的制作提供了空间。天然宝石和合成宝石在物理性质以及化学性质等层面都极其相似,常规检测手段难以精准地对二者进行有效鉴别。而红外光谱技术便可以对二者展开有效鉴定。
 
比如,从密度、折射率等物理性质层面来看,天然祖母绿和合成祖母绿都是类似的,在对红外光谱技术进行应用的过程中,有关人员可以检测样品的强度以及水分子伸缩振动等性质,在对检测的结果加以分析后能够明确鉴定出样品的真伪性,此项技术也不会损坏祖母绿。除此之外,由于一般人们都是通过水热法或者助溶剂法合成祖母绿,有关人员还可以借助红外光谱技术对样品结晶水吸收峰进行检测,快速检测出样品的真伪性。除此之外,该技术还可以被用到对经由助溶剂法以及通过水热法进行合成的红宝石进行鉴别。
 
与此同时,此项技术还可以对宝石是否经过处理加以鉴别。如检测翡翠羟基吸收峰确定其是否被漂白、填充处理过,进而鉴别出天然翡翠以及处理过的翡翠。
 
3 结语
总之,红外光谱技术在对珠宝玉石鉴定的过程中,属于一项极为常见也是极为重要的鉴定方式,同时其又包含了众多具体方法。通过分析可知,每一种技术方法都能够从不同的角度对珠宝玉石进行鉴定,这也丰富了有关人员的鉴定途径,减缓其鉴定压力,更受到广大民众的欢迎,同时使人们在平时购买珠宝玉石的时候不必担心购买到赝品。

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