卞瑤

摘要：在我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，珠寶玉石行業(yè)的發(fā)展速度明顯加快。究其原因，一方面是因?yàn)樯鐣?huì)處于穩(wěn)定狀態(tài)，人們的生活質(zhì)量明顯提高，越來(lái)越多的人開(kāi)始追求物質(zhì)和精神上的享受，珠寶玉石作為能夠彰顯身份地位的奢侈品，被廣大人群所喜愛(ài)；另一方面是因?yàn)橘?gòu)買(mǎi)珠寶玉石可以作為一種囤資手段，貨幣會(huì)貶值，但是珠寶的價(jià)值在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)有太大波動(dòng)。在珠寶玉石行業(yè)中，珠寶玉石的檢測(cè)工作至關(guān)重要，本文就專門(mén)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)介紹。

關(guān)鍵詞：X熒光 光譜儀 珠寶玉石 檢測(cè)

在現(xiàn)今珠寶玉石行業(yè)中，檢測(cè)珠寶玉石的貴金屬含量的主要手段是X熒光光譜法。這種方法不僅檢測(cè)效率高，而且還不會(huì)損傷珠寶玉石，故而被珠寶玉石行業(yè)廣泛接受。X射線是一種電磁輻射，波長(zhǎng)約在0.001～50nm之間。當(dāng)使用X射線照射被測(cè)物時(shí)，被測(cè)物能夠被激發(fā)出各種不同波長(zhǎng)的熒光X射線，此時(shí)需將波長(zhǎng)不同的X射線分開(kāi)。通過(guò)使用波長(zhǎng)、能量探測(cè)器接收珠寶玉石發(fā)出的X熒光，便可判斷出其組成元素，再通過(guò)能量計(jì)數(shù)，便可得知各類元素的含量。根據(jù)此原理可將X熒光光譜儀分為能量色散型X熒光光譜儀（ED-XRF）和波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀（WD-XRF）。本文就針對(duì)X熒光光譜儀在珠寶玉石檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

1 X熒光光譜儀的優(yōu)點(diǎn)

X熒光光譜儀的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：①分析速度極快。一般情況下，只需要短短的兩至五分鐘就可完成對(duì)一件珠寶玉石中各種元素種類和含量的檢測(cè)；②X熒光光譜不受被測(cè)物體形狀、化學(xué)結(jié)合狀態(tài)等方面的影響，適用于任何珠寶玉石的檢測(cè)工作；③X熒光光譜儀在分析珠寶玉石元素以及含量的過(guò)程中不會(huì)對(duì)其造成破壞，這是其他檢測(cè)方式所不具備的優(yōu)勢(shì)；④X熒光光譜儀的分析精密度極高；⑤X射線熒光分析屬于物理分析方法的范疇，只要被測(cè)物的化學(xué)性質(zhì)屬于同一族，都可進(jìn)行分析。X熒光光譜法的眾多優(yōu)勢(shì)，尤其是在分析的過(guò)程中不會(huì)破壞珠寶玉石的完整性，這完全符合珠寶玉石行業(yè)的產(chǎn)品檢測(cè)需要。

2 X熒光光譜儀在珠寶玉石檢測(cè)中的應(yīng)用

本文主要通過(guò)利用X熒光光譜儀對(duì)菱錳礦、磷灰石的組成元素進(jìn)行分析，以此來(lái)證明X熒光光譜法在珠寶玉石檢測(cè)中的可行性。

2.1 利用X熒光光譜儀對(duì)菱錳礦進(jìn)行檢測(cè)

菱錳礦是典型的自色礦物，其主要化學(xué)成分是MnCO3，常含有Fe、Ca等元素。因?yàn)楹兄律x子Mn2+，所以呈紅色。不過(guò)，菱錳礦的顏色會(huì)隨著Ca元素含量的增加而逐漸變淺，當(dāng)Fe元素完全代替Mn以后，菱錳礦就會(huì)轉(zhuǎn)換為褐色或是黃色。菱錳礦的硬度不高，在佩戴的過(guò)程常常會(huì)被磨損，這就導(dǎo)致很多常規(guī)檢測(cè)手段無(wú)法再準(zhǔn)確的檢測(cè)出元素含量。本文所檢測(cè)的菱錳礦為大紅色，且飽和度較高。從其顏色中不難看出，該菱錳礦的Mn元素含量極高，Ca元素的含量比較低，F(xiàn)e元素幾乎沒(méi)有。然后用X熒光光譜儀對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，得出如圖1所示的X熒光光譜。由此可見(jiàn)，X熒光光譜法適合用于菱錳礦的檢測(cè)。

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2.2 利用X熒光光譜儀對(duì)磷灰石進(jìn)行檢測(cè)

為了進(jìn)一步證明X熒光光譜儀在珠寶玉石檢測(cè)中的科學(xué)性，本文再以磷灰石為例，對(duì)此進(jìn)行證明。本文專門(mén)選擇一塊拋光不佳，無(wú)法用常規(guī)折射檢測(cè)手段測(cè)得元素含量的磷灰石。在對(duì)這塊磷灰石進(jìn)行檢測(cè)之前，并不知道它是磷灰石，通過(guò)對(duì)其顏色（藍(lán)色透明寶石）的觀察，類似海藍(lán)寶石，又像黃玉。為了證明該玉石的“真實(shí)身份”，采用X熒光光譜儀對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

海藍(lán)寶石的主要化學(xué)成分是Be3Al2（Si2O6）3，之所以呈現(xiàn)出海藍(lán)色，是因?yàn)槠浜兄律x子Fe2+。黃玉的主要化學(xué)成分Al2SiO4（F，OH）2，致色原因多為色心致色。黃玉和海藍(lán)寶石都不含Ca元素，而通過(guò)X熒光光譜儀檢測(cè)后得出了明顯的Ca峰，如圖2所示。

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由此可以排除該寶石是黃玉或是海藍(lán)寶石的可能性，再結(jié)合以往檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)以及X熒光光譜的提示，可以看出該寶石屬于磷灰石Ca5（PO4）（F，OH，Cl），它是典型的陽(yáng)離子為Ca的礦物。最后，再經(jīng)過(guò)比重測(cè)試以及二色鏡測(cè)試，充分證實(shí)了該寶石為磷灰石。

通過(guò)上述兩項(xiàng)試驗(yàn)可以充分證實(shí)將X熒光光譜儀用于珠寶玉石的檢測(cè)是可行的，而且X熒光光譜儀所具備的優(yōu)勢(shì)是其他常規(guī)檢測(cè)手段所不具備的。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，本文通過(guò)對(duì)菱錳礦、磷灰石的檢測(cè)證實(shí)在珠寶玉石檢測(cè)中應(yīng)用X熒光光譜儀的可行性。X熒光光譜儀能夠在短短的幾分鐘內(nèi)完成檢測(cè)，不僅可以大大的提高珠寶玉石檢測(cè)的效率，而且關(guān)鍵在于這種利用X熒光光譜儀的檢測(cè)方法不會(huì)對(duì)珠寶玉石造成任何損傷，能夠極好的保護(hù)珠寶玉石的價(jià)值。上述兩種優(yōu)勢(shì)是其他檢測(cè)手段難以比擬的。因此，在珠寶玉石檢測(cè)的過(guò)程中，如果利用傳統(tǒng)的檢測(cè)手段無(wú)法測(cè)出某些珠寶玉石的元素種類和含量，就可以嘗試用X熒光光譜儀對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。不過(guò)，現(xiàn)今我國(guó)在這方面的技術(shù)還存在著一些瑕疵，需要在積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳玲華，王歡，張磊等.島津X熒光光譜儀CWC-16二重管式熱交換器的再生處理[J].分析儀器，2011（6）：78-79.

[2]王立前，向峰.便攜式X熒光光譜儀的實(shí)測(cè)比對(duì)與應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2012（5）：97-101.

[3]于彩霞，鄭建明.便攜式能量色散X射線熒光光譜儀在土壤檢測(cè)中定方法研究[J].化學(xué)分析計(jì)量，2011，20（6）：85-88.

[4]劉春紅，劉玉紅.X-射線熒光儀熔片法測(cè)定石灰石中各組分[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2013（4）：260.