劉欣

（湖南省地質(zhì)測試研究院 湖南長沙 410007）

前言

近年來，紅寶石鑒定要求不斷提高，運(yùn)用紅外光譜測試技術(shù)進(jìn)行成分鑒定，這對寶石處理工作有重要影響，同時，能為珠寶鑒定標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建提供可靠支持。本文分析染色充填矽線石仿紅寶石鑒定，能為以假亂真行為起到警示作用，凈化珠寶行業(yè)市場，深入挖掘紅寶石價值。由此可見，該論題探究的現(xiàn)實(shí)意義較顯著，能為寶石鑒定工作人員提供借鑒，論題具體探究如下。

1 紅外光譜測試

1.1 基本介紹

紅外光譜測試適用于寶石鑒定工作，測試結(jié)果對寶石修復(fù)、合成有指導(dǎo)作用，然而紅外光譜測試過程中，極易因人員操作不嫻熟、儀器自身故障等問題影響測試結(jié)果，導(dǎo)致測試準(zhǔn)確性降低。下文探究常用測試方法，進(jìn)而鑒定人員能夠根據(jù)具體情況選用適合的測試方法[1]。鑲嵌仿紅寶石樣品，仿紅寶石形狀為橢圓弧面型，尺寸為10.32×13.84mm，樣品特征總結(jié)如表1所示。

表1 樣品特征總結(jié)情況

1.2 測試方法

紅外光譜測試方法通過分析寶石化學(xué)成分以及結(jié)構(gòu)來判斷真假，紅外光譜劃分依據(jù)如表2所示。這種測試方法廣泛應(yīng)用，并且檢測時間短、檢測精密度較高，所得到的數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確。

表2 紅外光譜劃分依據(jù)

1.2.1 反射法

反射法細(xì)分兩種方法，第一種即鏡面反射法，它在分子結(jié)構(gòu)鑒定中發(fā)揮積極作用，鑒定期間，利用反射附件收集紅外光，針對指紋頻率具體檢測，客觀分析晶體結(jié)構(gòu)，最終判斷寶石屬性。這一方法使用的過程中，在拋光平面方面提出了較高要求，并且方法操作簡單，應(yīng)用范圍較廣。第二種方法即漫反射法，通過分析漫反射光紅外光譜，了解寶石組成，這種方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)鑒定方法的不足，同時，還能減少反射光干擾，大大提高檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。

1.2.2 投射法

投射法同樣細(xì)分兩種方法，第一種方法即粉末壓片法，在物質(zhì)添加、混合研磨的基礎(chǔ)上，借助紅外光譜儀進(jìn)行檢測，接下來分析結(jié)構(gòu)種屬，該方法會對樣品完整性產(chǎn)生破壞，在玉石樣品檢測中最為常用。第二種方法即直接透視法，該方法借助樣品架完成寶石截面檢測，獲取紅外投射光譜。這一方法能夠在化合物分析的基礎(chǔ)上，客觀評判天然性，從中能夠看出，直接透視法在寶石鑒定方面發(fā)揮輔助作用。

除了上述幾種方法外，還包括影像法、熒光光性法、硬度法。天然紅寶石與合成紅寶石的區(qū)別鑒定時，通過熱處理和再染色兩種方法具體鑒定。

1.3 具體分析

染色充填矽線石檢測時，檢測設(shè)備選為傅里葉變換紅外光譜儀，設(shè)備型號為Nico1etiS50。測試過程中，針對少許樣品粉末進(jìn)行壓片處理，其中，測試條件設(shè)定為：分辨率為7cm-1，樣品掃描次數(shù)為33次，測試結(jié)果如圖1所示。

圖1 染色充填矽線石紅外光譜

分析紅外光譜可知，圖示吸收峰與矽線石特征紅外光譜的變化相一致，個別吸收峰歸屬有待求證，由此可以判定，染色充填矽線石充填時引入外來物質(zhì)。

2 染色充填矽線石仿紅寶石鑒定分析

仿紅寶石現(xiàn)象越來越普遍，紅寶石作為首選收藏對象，價格昂貴。仿紅寶石之所以在市場上出現(xiàn)，主要是因?yàn)楹铣杉夹g(shù)水平不斷提高，常見仿紅寶石種類有紅色尖晶石、紅色玻璃、紅色石榴石、紅色碧璽等。下文具體探究染色充填矽線石仿紅寶石鑒定注意事項(xiàng)，希望能為相關(guān)鑒定人員提供借鑒[2]。

2.1 種類方面

紅外光譜在鑒定染色充填矽線石仿紅寶石鑒定種類時，常用上述介紹的方法獲取譜線。如果譜線獲取效果相對客觀，采集波數(shù)值在6.0×103～2.0×103之間，所得到的鑒定結(jié)果較準(zhǔn)確。上述紅外光譜技術(shù)中鏡面反射法應(yīng)用期間存在一定問題，對此，鑒定人員應(yīng)提高重視程度，需要注意的內(nèi)容具體指的是：染色充填矽線石仿紅寶石內(nèi)含礦物質(zhì)檢測時，工作人員應(yīng)在全面掌握的基礎(chǔ)上，細(xì)分礦物質(zhì)種類，以便為接下來的分析工作做好準(zhǔn)備工作。使用鏡面法以及粉末透視法的過程中，需要注意的內(nèi)容有：細(xì)致觀察主峰位變化情況和貼合情況，針對不同測試方法產(chǎn)生的峰位差具體記錄，同時，具體確定主峰位置。檢測人員在了解染色充填矽線石仿紅寶石純度的基礎(chǔ)上，應(yīng)用溴化鉀法完成檢測目的。雖然直接透射法能夠細(xì)致、準(zhǔn)確檢測紅寶石種類，但紅外譜線不夠標(biāo)準(zhǔn)，僅為經(jīng)驗(yàn)譜線，因此，實(shí)際檢測時檢測人員應(yīng)格外重視。

2.2 性質(zhì)方面

紅外光譜測試方法使用的過程中，不會因化合物物態(tài)變化影響測試結(jié)果，為了及時獲取染色充填矽線石仿紅寶石品質(zhì)信息，實(shí)際檢測時，針對氣液包裹體以及雜質(zhì)全面、客觀分析，最終根據(jù)分析結(jié)果判定染色充填矽線石仿紅寶石性質(zhì)，確定紅寶石屬于天然石，還是屬于合成石。紅寶石鑒定期間，紅外光譜測試法能夠準(zhǔn)確獲得基本品質(zhì)。當(dāng)前人工合成技術(shù)水平不斷提高，這在一定程度上削弱了紅外光譜技術(shù)鑒定結(jié)果可信度，導(dǎo)致染色充填矽線石仿紅寶石鑒定工作受到條件限制。因此，鑒定人員實(shí)際鑒定時，應(yīng)事先分析可鑒定性，了解紅外光譜測試方法可行性，基于此，有步驟、有方向的進(jìn)行檢測分析，最終得到的分析結(jié)果具有參考價值[3]。

2.3 處理方面

染色充填矽線石仿紅寶石優(yōu)化處理，檢測操作過程中避免破壞寶石完整性，運(yùn)用紅外光譜儀器時，優(yōu)選透射譜方法以及反射普方法，結(jié)合運(yùn)用兩種檢測方法。這種方法能夠全面、具體保證樣品信息有效性。以往紅寶石鑒定時，鑒定機(jī)構(gòu)單獨(dú)應(yīng)用一種鑒定方法——反射法，相對來講，忽視透射法運(yùn)用，導(dǎo)致樣品部分信息被忽略，最終得到的檢測結(jié)果的參考價值較低。

染色充填矽線石仿紅寶石鑒定時，極易遇到上述幾方面問題，除了具體問題外，鑒定細(xì)節(jié)仍需注意，具體指的是：①擦拭樣品外表，妥善存放樣品，避免樣品接觸油污或者水漬，一旦樣品外表沾染雜質(zhì)，則極易出現(xiàn)光譜假象。②檢測非均質(zhì)單晶體寶石時，適當(dāng)調(diào)整樣品方向，確保紅外光譜從不同角度透視，直觀了解紅外光譜強(qiáng)度變化情況，掌握紅外光譜波數(shù)位置。③盡可能調(diào)換測試方位，以免測試結(jié)果受方向影響，這能全面保證測試結(jié)果準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性[4]。

2.4 其他紅外技術(shù)

染色充填矽線石仿紅寶石鑒定的過程中，除了應(yīng)用上述幾種技術(shù)外，還包括衰減全反射技術(shù)、低溫技術(shù)、紅外光纖技術(shù)。其中，衰減全反射技術(shù)即完全避免鏡面反射干擾，進(jìn)而能夠得到完整樣品透射吸收譜，這一技術(shù)在寶石種屬、寶石有機(jī)物質(zhì)中具有較強(qiáng)適用性。低溫技術(shù)指的是，低溫狀態(tài)下控制寶石躍遷譜線熱弛豫，銳化譜線，以此提高分辨率。紅外光纖技術(shù)能夠突破光譜儀樣品中保持尺寸測量的局限性。染色充填矽線石仿紅寶石鑒定的過程中，根據(jù)具體需要，選用適合的紅外光譜鑒定技術(shù)，最終能夠得到真實(shí)的鑒定結(jié)果，通過發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，縮短染色充填矽線石仿紅寶石鑒定時間。

2.5 現(xiàn)代鑒定技術(shù)

當(dāng)前珠寶鑒定技術(shù)不斷升級，這在一定程度上提高了珠寶鑒定準(zhǔn)確性，珠寶鑒定技術(shù)以儀器設(shè)備以及先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)。除了上述介紹的紅外光譜技術(shù)外，應(yīng)用X射線衍射技術(shù)、電子探針技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)、掃描電鏡技術(shù)、陰極發(fā)光技術(shù)能夠完成染色充填矽線石仿紅寶石鑒定任務(wù)。

X射線衍射技術(shù)通過了解樣品內(nèi)部原子分布結(jié)構(gòu)，精確總結(jié)微觀結(jié)構(gòu)特征，該技術(shù)在紅寶石鑒定中有良好的發(fā)展前景；電子探針技術(shù)利用電子束探針完成樣品微區(qū)成分分析，通過定性與定量方法結(jié)合方式完成分析任務(wù)，該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)總結(jié)為：對應(yīng)性、準(zhǔn)確性、廣范圍、便捷性，在紅寶石成分、生長紋等方面鑒定適用性較強(qiáng)；拉曼光譜技術(shù)檢測速度較快，并且鑒定適用性較強(qiáng)，該技術(shù)在珠寶鑒定中有廣闊的應(yīng)用空間；掃描電鏡技術(shù)借助聚焦電子束分析紅寶石外表成分，該技術(shù)分辨率較高，能夠直觀顯示紅寶石結(jié)構(gòu)狀態(tài)，并生成三維立體圖像。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，掃描電鏡技術(shù)隨之升級，進(jìn)而能為珠寶鑒定提供可靠的技術(shù)支持；陰極發(fā)光技術(shù)借助陰極射線管完成樣品成分檢測，梳理成分、晶體形態(tài)間的關(guān)系，在這一過程中，樣品外表發(fā)光，技術(shù)檢測期間不會破壞樣品結(jié)構(gòu)和成分[5]。

3 結(jié)論

綜上所述，染色充填矽線石仿紅寶石鑒定的過程中，應(yīng)用紅外光譜測試儀器完成檢測任務(wù)，總結(jié)得出這樣的分析結(jié)論，即染色充填矽線石填充外界物質(zhì)，屬于仿紅寶石。并且仿紅寶石鑒定期間存在一定問題，因此，鑒定人員應(yīng)掌握專業(yè)知識，探索鑒定技巧，嘗試應(yīng)用先進(jìn)鑒定技術(shù)，最終準(zhǔn)確、及時完成紅寶石鑒定工作，這對寶石鑒定體系完善、鑒定標(biāo)準(zhǔn)提高有重要意義。