紅外光譜在珠寶玉石上的應用
道高一尺、魔高一丈,現代高科技不斷的被應用于寶石行業中。新的優化處理方法、合成方法花樣百出,新的鑒定難題隨之而來。傳統的鑒定儀器和方法,已經難以解決。近幾年一些大型儀器如傅立葉變換紅外光譜儀的引進和應用,為我們的鑒定和研究帶來極大的幫助,可以無損、便捷、高效的對珠寶玉石進行定性分析,提高了鑒定結論的準確度。傅立葉變換紅外光譜儀是目前國內寶石鑒定實驗室應用*廣的一款定性分析儀器。
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生躍遷,并吸收相應的紅外光而產生的光譜稱為紅外光譜。傅立葉變換紅外光譜儀是將光源發出的光經干涉儀變成干涉光照射樣品,再經檢測獲得干涉圖。由計算機將干涉圖進行傅立葉變換得到紅外光譜。紅外光譜是寶石內部分子結構的具體表現,我們可以通過觀察,寶石相應特征紅外吸收譜帶的數目、波數位及位移、譜形及譜帶強度、譜帶分裂狀態等內容,以獲取相關寶石鑒定重要參數。
相似寶石種類的鑒別
不同種屬的寶石,在其晶體結構、分子配位基結構及化學成分上存在一定差異,根據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玉石,通過對光譜圖的分析極易將其與其他玉石及相似品區分開。
例如:玻璃與和田玉,通過紅外光譜可以快速、準確的將兩者區分開,玻璃在1071cm-1、784cm-1、418cm-1具有吸收峰,和田玉在1132cm-1、989cm-1、924cm-1、765cm-1、688cm-1、537cm-1、461cm-1具有吸收峰。
天然寶石、合成寶石的鑒別
自然界中,含羥基和H2O的天然寶石居多,與之對應的伸縮振動導致的中紅外吸收譜帶主要集中分布在(3000~3800)cm-1內,通過分析寶石中的水分子形式,有助于鑒別寶石是否為合成品。
例如:區分天然祖母綠與合成祖母綠,天然祖母綠含有穩定的水分子在(3400~3800)cm-1有一強吸收峰;助熔劑法合成祖母綠是在高溫熔融條件下結晶而成的,所以結構通道內一般不存在水分子,無相應吸收峰;而水熱法合成祖母綠是在水熱條件下結晶生長而成的,在其結構通道中存在不等量的水分子和少量氯酸根離子,在紅外4357cm-1、4052cm-1、3490cm-1、2995cm-1、2830cm-1、2745cm-1處有吸收峰
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。
使用Bruker ALPHA II紅外光譜儀傅里葉變換紅外光譜儀能簡便、快速、無損地準確分辨珠寶玉石的種類,鑒定是否為仿制品,區分天然與合成寶石等。
產品優勢:1、信噪比更高55000:1若存在低含量或弱信號成分的樣品,低信噪比儀器可能檢測不到該物質。2、譜區范圍更寬8000-350cm-1儀器檢測范圍更寬,應用范圍更廣,4000-400cm-1范圍內信號則更強。3、**長久準直的立體角鏡干涉儀完全避免了動態調整設計存在的光路失準的問題4、配置的是質保10年的金剛石ATR附件與復合晶體ATR相比,維護成本低。