(廣東省肇慶市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所，廣東 肇慶 526000)

1 現(xiàn)代測試技術對珠寶檢測的作用

測試技術作為有效的鑒定珠寶的手段與方式之一，能夠準確地分辨出合成珠寶與天然珠寶，并分析珠寶的成分、結(jié)構(gòu)以及特點等性質(zhì)。同時在進行珠寶的交易中能夠為消費者提供較好地質(zhì)量保障，有效樹立商家的良好形象與信譽；避免不法分子的以次充好或者以假亂真現(xiàn)象給消費者造成的損失；可有效抵制國際非法珠寶貿(mào)易，促進國內(nèi)珠寶行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。同時現(xiàn)代測試技術的運用能夠有效提高對珠寶鑒定的準確性及可靠性；為較好地解決珠寶檢測時遇到的難題或疑點現(xiàn)象；全面分析珠寶的內(nèi)在成分、光學性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)特點，有利于做好珠寶鑒定與分析評價等工作。

此外對珠寶的測試應確保珠寶的無損，盡量不改變珠寶的外觀與形狀；對珠寶的準確、客觀測試對于維護消費者的合法權(quán)益、維護天然珠寶的商業(yè)價值具有重要的意義。

2 珠寶檢測中現(xiàn)代測試技術的運用

由于折光儀及寶石顯微鏡等傳統(tǒng)測試工具僅能進行定性的鑒定結(jié)果，因此利用現(xiàn)代測試技術對珠寶礦物的光學性質(zhì)與其他的物理性質(zhì)進行測定，從而較好地辨別珠寶的成分、微量元素及其的含量、結(jié)構(gòu)特點等方面進行詳細的劃分。用于珠寶的現(xiàn)代測試技術主要有：電子探針技術、X線衍射技術、拉曼光譜與掃描電鏡分析技術、紅外吸收光譜技術、可見光譜分析以及紫外光譜技術等。以下介紹幾種主要的珠寶測試技術[1]，為全面、客觀地對珠寶進行鑒定提供有效的方式。

2.1 拉曼光譜技術1

2.1.1 測試天然寶石與人工合成寶石

藍寶石具有多種顏色，并具有剛玉晶體，即A1Z03；晶體內(nèi)含微量的雜質(zhì)元素，這些微量元素決定了寶石的顏色。例如藍色是由于晶體含少量的鈦（Ti）與鐵（Fe）；綠色者含有微量的釩(V)與Co；黃色者含微量鎳（Ni）。天然的藍寶石進行結(jié)晶之時通常會包入細線狀的金紅石包體；而人造的產(chǎn)品將會出現(xiàn)不同形態(tài)的氫氣。天然藍寶石與人工合成藍寶石的拉曼特征峰也有顯著性的差別：人工合成藍寶石與天然的藍寶石相比，人工合成寶石沒有191cm-1、241cm-1以及341cm-1譜峰。因此能夠根據(jù)這個特征準確地判別人工合成藍寶石與天然的藍寶石，圖1中a表示天然的藍寶石特征譜，b表示人工合成藍寶石特征譜。

2.1.2 熒光光譜測試技術

部分珠寶中有來自天然海水的珍珠以及人工養(yǎng)殖的淡水與海水珍珠，CaCO3在2000cm-1到6000cm-1范圍內(nèi)產(chǎn)生的熒光光譜可進行鑒別。例如天然的海水珍珠中的熒光譜在4200cm-1附近出現(xiàn)最大值，并且熒光譜比較平整與光滑；而對于人工養(yǎng)殖的珍珠（海水養(yǎng)殖或者淡水養(yǎng)殖）而言，其的熒光譜中的極大值出現(xiàn)于3000cm-1附近。因此運用光譜中峰位的不同，能夠有效鑒別天然珍珠與人工養(yǎng)殖珍珠。

2.1.3 用于翡翠的鑒別

拉曼光譜技術運用于高檔的翡翠鑒別具有重要的經(jīng)濟價值，市場上較多的填充AB膠或者是環(huán)氧樹脂的翡翠（B貨）較多，為翡翠的真?zhèn)舞b別造成較大的困難。由于環(huán)氧樹脂、AB膠、石蠟以及石蠟油的化學結(jié)構(gòu)以及成分各不相同，因此運用拉曼光譜技術，能夠清晰地通過拉曼光譜特征峰清晰地顯示出這些特性。

硬玉作為翡翠礦物的主要成分，硬玉的表示為(NaAl[Si2O6])，對于翡翠的不同品級采用激光拉曼儀掃描2個波段，同時使用200cm-1到1200cm-1的拉曼譜對翡翠是否含有硬玉成分進行測定。最后使用2800cm-1到3100cm-1波段檢測翡翠是否含有環(huán)氧樹脂有機基團，是否含有有機色素CH2以及有機配位基團CH3，以便有效區(qū)分A貨翡翠與B貨翡翠。

對于天然的A貨翡翠而言，位于200cm-1到1200cm-1范圍有代表硬玉晶體的2個尖銳的特征峰（結(jié)構(gòu)Si-O伸縮振動及Si-O-Si彎曲振動的1041cm-1與701cm-1）。位于2800cm-1到3100 cm-1范圍沒有明顯的拉曼譜峰，如圖3所示；對于另外的一組翡翠出現(xiàn)硬玉晶體特征的拉曼譜峰，即1037cm-1與698cm-1。然而在2800cm-1以后也出現(xiàn)了2870cm-1、2916cm-1以及2940cm-1的拉曼譜峰，由此表明翡翠中含有有機膠，該組的翡翠是人工處理過的為B貨翡翠。如圖3所示，a表示天然翡翠即A貨；b表示經(jīng)漂膠處理后的翡翠即B貨。

2.2 紅外光譜技術

紅外吸收光譜技術英文表示為IR，又可稱為紅外光譜，其的波長范圍是0.78μm到1000μm，波數(shù)的范圍是12820到10cm-1。（見表1）

2.2.1 技術鑒別應用

在天然以及合成祖母綠當中運用紅外光譜技術進行測定，能夠有效將祖母綠晶體當中結(jié)構(gòu)水及其類型、CO2等成分鑒定出來，同時該測試技術也是準確區(qū)分合成祖母綠以及天然祖母綠的有效方法。此外天然祖母綠在2400cm-1到2500 cm-1范圍出現(xiàn)吸收光譜；當處于3000cm-1到4000cm-1范圍時出現(xiàn)水分子紅外吸收光譜；此外由熱液組合成的祖母綠處于3500cm-1附近時出現(xiàn)水分子紅外吸收譜峰；而由熔劑法進行生產(chǎn)的合成祖母綠沒有吸收峰，如圖4（1表示熔劑法合成的祖母綠；2表示熱液法合成的祖母綠；3表示天然祖母綠）。與此同時，紅外光譜還可用于合成黃晶以及天然黃晶的區(qū)分，天然黃晶可見微弱的紅外吸收峰，如圖5所示（T表示天然的黃晶；S與C及X表示熱液合成的黃晶）[2]。

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2.2.2 紫外光譜與可見光譜技術

此外紫外光譜與可見光譜技術也用于珠寶的測試以及鑒定，通常紫外光譜用于測定珠寶所含的致色元素及元素的價態(tài)。例如有色的水晶大部分是由于水晶含有微量的致色元素：鐵；而在紫晶當中鐵是以Fe3+的形式存在的；綠水晶與藍色水晶則是以Fe2+形式存在，均可采用吸收光譜技術進行測試。與此同時紫外光譜以及可見光譜測試技術可用于鑒別人工合成寶石、輻照改色寶石以及部分天然寶石。天然的翡翠與染色的翡翠在可見光范圍中吸收光譜各不相同，在紅光波段更加明顯，該情況還可在分光鏡當中得到較好地觀察，圖6中為天然翡翠與染色翡翠的可見光吸收光譜比對情況。

圖6天然翡翠與染色翡翠的可見光吸收光譜

結(jié)語

總而言之，隨著經(jīng)濟和科學技術的快速發(fā)展，珠寶測試技術也將不斷開發(fā)與完善，在今后的發(fā)展過程中珠寶的測試技術也更加簡便、快速及準確，同時測試時也更能確保珠寶的完好無損。此外還能有效提高珠寶的測試技術水平以及鑒定的準確率，進一步全面推動我國珠寶行業(yè)的順利健康發(fā)展。

[1]劉世敏.現(xiàn)代測試技術在寶玉石檢測中的應用現(xiàn)狀及前景[J].巖礦測試，2006,25(01):69-70.

[2]魏薇,申曉萍,李新嶺,馬麗媛.紅外光譜技術在寶玉石檢測中的應用[J].分析試驗室,2009,28(S2):106-108.

[3]祖恩東,段云彪,張鵬翔.顯微共焦拉曼光譜在寶石鑒定中的應用[J].巖石礦物學雜志.云南大學學報(自然科學版),2004,26(1):51-55.