王夢(mèng)楠,羅軻帥,楊力乙,劉海梅,侯越穎
(1.山東正元地質(zhì)資源勘查有限責(zé)任公司,山東 濟(jì)南 250000;2.中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東局測(cè)試中心,山東 濟(jì)南 250000)
隨著貴金屬產(chǎn)品受歡迎程度以及需求量的不斷增加,部分不法者為了謀求私利,往往會(huì)通過(guò)一系列技術(shù)手段制造假冒偽劣貴金屬產(chǎn)品,而人們對(duì)貴金屬產(chǎn)品的鑒別方法,除了相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)出具的證明文件以外,大多只是使用觀察、觸摸以及牙咬等簡(jiǎn)單方法,難以有效鑒別貴金屬產(chǎn)品的材質(zhì)以及品質(zhì),在一定程度上阻礙了貴金屬產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展,也使得越來(lái)越多的先進(jìn)檢測(cè)方法得以研發(fā)和應(yīng)用。
貴金屬主要是指金、銀、鉑等自然界儲(chǔ)備量較少且價(jià)值較高的金屬,同時(shí),貴金屬普遍具有較好的光澤度以及穩(wěn)定性,這就使得貴金屬產(chǎn)品不僅具有較高的觀賞價(jià)值,還具備較高的實(shí)際價(jià)值以及收藏價(jià)值,部分不法分子往往會(huì)通過(guò)在貴金屬中添加其他金屬以及物質(zhì)等手段,提高貴金屬產(chǎn)品重量或者冒充貴金屬產(chǎn)品,而且,隨著相關(guān)技術(shù)手段的不斷發(fā)展,貴金屬產(chǎn)品造假水平也在不斷提升,極大增加了人們鑒別貴金屬產(chǎn)品的難度。而貴金屬檢測(cè)方法不僅是貴金屬產(chǎn)品的成分、純度以及有害元素含量等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),還可以對(duì)貴金屬產(chǎn)品的加工工藝水平進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià),其意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并嚴(yán)厲打擊部分制造假冒、劣質(zhì)貴金屬產(chǎn)品的不良商販以及不法者,從而促進(jìn)和諧貴金屬產(chǎn)品交易市場(chǎng)環(huán)境的構(gòu)建;其二,通過(guò)相關(guān)法律法規(guī)的制定以及先進(jìn)檢測(cè)方法的應(yīng)用,可以對(duì)貴金屬產(chǎn)品生產(chǎn)以及銷(xiāo)售商的產(chǎn)品生產(chǎn)和銷(xiāo)售行為進(jìn)行約束、規(guī)范,進(jìn)一步阻止了假冒偽劣貴金屬產(chǎn)品在市場(chǎng)中的流通;其三,有助于確保消費(fèi)者的正當(dāng)權(quán)益不受侵害。
在貴金屬檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)遵循一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)GB11887《首飾貴金屬純度的規(guī)定及命名方法》中規(guī)定產(chǎn)品中貴金屬的純度范圍、印記和測(cè)定方法,與此同時(shí)從該規(guī)范中,可以明確貴金屬產(chǎn)品中有害元素的限量,為貴金屬檢測(cè)提供了重要依據(jù)。除此以外,在貴金屬檢測(cè)過(guò)程中,針對(duì)貴金屬純度進(jìn)行檢測(cè),可以依據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有,GB/T9288火試金法、GB/T21198、GB/T18043X射線熒光法等等,在具體的檢測(cè)過(guò)程中,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定執(zhí)行,確保檢測(cè)過(guò)程的規(guī)范性,從而保證貴金屬檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.1.1 X射線熒光光譜檢測(cè)法
X射線熒光光譜檢測(cè)方法具有檢測(cè)速度快、檢測(cè)準(zhǔn)確度較高以及對(duì)貴金屬產(chǎn)品影響較小等特點(diǎn),使得X射線熒光光譜檢測(cè)方法獲得了越來(lái)越多的認(rèn)可和應(yīng)用,也是一種較為權(quán)威的貴金屬檢測(cè)方法。
X射線熒光光譜檢測(cè)方法的原理,主要是使用X射線對(duì)被檢測(cè)的貴金屬進(jìn)行照射,然后接收產(chǎn)品中的貴金屬元素被X射線激發(fā)的特征X射線,也就是X射線熒光,由于不同貴金屬吸收X射線后所激發(fā)的X射線熒光在波長(zhǎng)以及強(qiáng)度等方面存在或多或少的差異,相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)這些X射線熒光光譜的分析,獲取貴金屬中相關(guān)元素的信息。
X射線熒光光譜檢測(cè)方法雖然具有較多的優(yōu)勢(shì),但其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)被諸多因素影響,比如,貴金屬表面光滑程度和大小、貴金屬表面鍍層以及金屬中各元素含量等,需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)貴金屬的實(shí)際情況采取妥善的應(yīng)對(duì)和處理措施,避免影響到貴金屬檢測(cè)結(jié)果的有效性。
3.1.2 密度檢測(cè)法
密度檢測(cè)法也是使用時(shí)間較久、應(yīng)用范圍較廣的貴金屬檢測(cè)方法之一,其原理主要是利用貴金屬密度特性,對(duì)貴金屬的含量進(jìn)行計(jì)算。
密度檢測(cè)法的使用通常需要借助已知密度的標(biāo)準(zhǔn)參考物,然后利用流體靜力稱(chēng)衡法以及礦山天平等器具,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)參考物以及被檢測(cè)貴金屬之間的比較獲取被檢測(cè)物體的密度,最后通過(guò)分析計(jì)算獲得被檢測(cè)物體的貴金屬含量。
密度檢測(cè)法具有檢測(cè)速度較快以及檢測(cè)方法較為簡(jiǎn)便等特點(diǎn),但也具有較大的局限性,比如,對(duì)部分合金類(lèi)型未知以及合金成分較為復(fù)雜的物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),很容易因?yàn)楹辖痤?lèi)型判斷不準(zhǔn)確或計(jì)算模式選用不合理而對(duì)物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性造成較大影響,針對(duì)這一問(wèn)題,檢測(cè)人員可以將X射線熒光檢測(cè)法與密度檢測(cè)法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,借助X射線熒光檢測(cè)法對(duì)被檢測(cè)物體的合金類(lèi)型以及其他元素比例進(jìn)行初步測(cè)量,然后再使用密度檢測(cè)法對(duì)貴金屬含量進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量,可以極大提升除包金或鍍金以外的貴金屬物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2.1 灰吹法
貴金屬檢測(cè)方法中的灰吹法,可以大致分為灰吹以及分金等兩大環(huán)節(jié),首先,灰吹環(huán)節(jié)主要是將被檢測(cè)物質(zhì)、撲收劑以及適量的銀放置在由耐高溫材料制成的多孔灰皿中融化,然后通過(guò)向灰皿上方吹入熱空氣等手段,對(duì)灰皿中的雜質(zhì)以及鉛氧化物進(jìn)行分離,最后存留于灰皿中的顆粒就是由金、銀元素組成的合金顆粒。在灰吹環(huán)節(jié)中使用的撲收劑,主要是不含貴金屬的鉛箔,需要相關(guān)技術(shù)人員在物質(zhì)檢測(cè)工作開(kāi)始前將鉛粒熔化并扎成鉛箔備用。
其次,分金環(huán)節(jié)主要是對(duì)灰皿中存留的合金顆粒進(jìn)行金、銀分離,其實(shí)施方法主要是利用硝酸對(duì)合金顆粒中的銀進(jìn)行溶解,從而達(dá)到合金顆粒金銀分離的目的?;掖捣梢跃珳?zhǔn)檢測(cè)貴金屬物質(zhì)中的金含量,但這種檢測(cè)方法也存在較大的局限性,第一,灰吹法對(duì)被檢測(cè)物質(zhì)中的黃金質(zhì)量有著一定的要求,否則會(huì)大大提升飾品檢測(cè)結(jié)果的不確定性;第二,如果貴金屬產(chǎn)品的純金中包含較多的雜質(zhì),也會(huì)對(duì)物質(zhì)中金含量的檢測(cè)準(zhǔn)確性造成一定影響;第三,由于灰吹法需要經(jīng)過(guò)高溫熔化以及硝酸溶解等工序,往往會(huì)對(duì)貴金屬物質(zhì)造成較大的損壞,從而對(duì)物質(zhì)的實(shí)際價(jià)值以及藝術(shù)價(jià)值帶來(lái)較大影響。
3.2.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜檢測(cè)法
電感耦合等離子體發(fā)射光譜檢測(cè)法也是應(yīng)用頻率較高、應(yīng)用范圍較廣的貴金屬產(chǎn)品檢測(cè)方法之一,其原理主要是借助不同元素原子在從電離狀態(tài)回到基態(tài)過(guò)程中會(huì)發(fā)射不同特征光譜這一特性,對(duì)被檢測(cè)對(duì)象所包含的元素類(lèi)型及其含量進(jìn)行分析和確定。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié),其一,從被檢測(cè)飾品上取樣并對(duì)樣品進(jìn)行處理,主要是根據(jù)飾品實(shí)際情況合理選用試劑對(duì)樣品進(jìn)行溶解;其二,將溶樣放入霧化器中并由氬載氣將其帶入焰矩,使溶樣中的組成元素原子化;其三,使用掃描儀器對(duì)溶樣中各元素從離子形態(tài)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的特征光譜進(jìn)行捕捉,并對(duì)溶樣中的元素構(gòu)成進(jìn)行分析,同時(shí),溶樣中元素含量高低,與其發(fā)射的特征光譜強(qiáng)弱也有著直接聯(lián)系,相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)這一特征對(duì)溶樣中各個(gè)元素的含量進(jìn)行分析和確定。除此之外,電感耦合等離子體發(fā)射光譜法在貴金屬物質(zhì)有害元素檢測(cè)方面也具有較好的效果,而且,掃描設(shè)備的選用對(duì)電感耦合等離子體發(fā)射光譜檢測(cè)效率也有著一定影響,比如,使用單道掃描設(shè)備可以在10分鐘左右完成對(duì)15種元素的檢測(cè),而使用多道掃描設(shè)備則可以同時(shí)對(duì)50種元素進(jìn)行掃描檢測(cè)。
3.2.3 重量檢測(cè)法
貴金屬物質(zhì)檢測(cè)中的重量檢測(cè)法,其原理主要是將檢測(cè)樣品轉(zhuǎn)化為化合態(tài)金屬,然后在特定條件下使用相關(guān)試劑將化合態(tài)金還原成單質(zhì)金,最后通過(guò)稱(chēng)量、計(jì)算等手段獲取被檢測(cè)樣品的金含量。
重量檢測(cè)法主要包括以下幾個(gè)步驟:其一,需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,通常是在被檢測(cè)樣品上取下幾份金屬作為樣品,每份樣品的重量應(yīng)在2g左右,如果樣品重量不足2g則應(yīng)使用其他已知含量的金補(bǔ)足,然后將每份樣品壓扎成薄片,以便對(duì)樣品進(jìn)行溶解,最后將樣品清洗干凈并烘干;其二,是樣品的分析環(huán)節(jié),先對(duì)每份樣品的總質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)量,并確保稱(chēng)量結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位,再使用王水等溶劑在加熱條件下對(duì)每份樣品進(jìn)行溶解,并使用鹽酸溶液以及相應(yīng)技術(shù)手段將化合態(tài)金還原成單質(zhì)金,最后對(duì)單質(zhì)金進(jìn)行過(guò)濾、烘干處理;其三,對(duì)每份冷卻后的金質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)量,并利用相關(guān)計(jì)算公式以及樣品質(zhì)量、樣品分金后質(zhì)量等已知條件,對(duì)被檢測(cè)樣品的金含量進(jìn)行計(jì)算。
重量檢測(cè)法的使用同樣具有一定的局限性,一方面是并不適用含有鉑、鈀以及銠等貴金屬元素的樣品檢測(cè)工作,另一方面則是對(duì)被檢測(cè)樣品中金含量有著相應(yīng)的要求,比如,要求飾品金含量在700.0‰~999.5‰范圍內(nèi)。
在貴金屬檢測(cè)過(guò)程中,還應(yīng)注意對(duì)有害元素的檢測(cè),針對(duì)目前市場(chǎng)上的貴金屬產(chǎn)品,我國(guó)新出的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對(duì)其產(chǎn)品中的有害元素進(jìn)行了限制,與此同時(shí)也規(guī)定了貴金屬產(chǎn)品有害元素的測(cè)試方法。有害元素主要包括砷、鉛、汞、六價(jià)鉻、鎘等,其中前四種要求必須控制在1000×10-6以下,最后一種要求必須控制在100×10-6一下。與此同時(shí)與兒童相關(guān)的貴金屬產(chǎn)品對(duì)鉛含量有更為嚴(yán)格的要求,要求必須控制在300×10-6。在具體的測(cè)試過(guò)程中,采用X射線熒光光譜法進(jìn)行檢測(cè),可以對(duì)貴金屬進(jìn)行初步篩選,一般情況下,如果采用該方法進(jìn)行定性分析,沒(méi)有有害元素峰,對(duì)于貴金屬中的有害元素,我們可以基本判斷為合格,反之如果采用該方法進(jìn)行定量分析,對(duì)于貴金屬中的有害元素超出規(guī)定的范圍,我們可以判斷為有害元素超標(biāo),產(chǎn)品不合格。但是在具體的測(cè)試過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)生金屬中的有害元素測(cè)試值處于限量值附近,很難對(duì)貴金屬中的微量有害元素進(jìn)行識(shí)別計(jì)算,這主要是金屬基底干擾性較強(qiáng)。所以想要準(zhǔn)確的檢測(cè)貴金屬中的有害元素含量,可以采用ICP光譜法,通過(guò)該方法來(lái)測(cè)量有害元素,測(cè)試值的精確度可以達(dá)到幾個(gè)10-6,可以保證有害元素測(cè)試的準(zhǔn)確性。
在貴金屬檢測(cè)過(guò)程中,還應(yīng)注意一些事項(xiàng),具體主要包括以下幾個(gè)方面:首先在貴金屬檢測(cè)過(guò)程中,必須科學(xué)、合理的選擇樣品,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)、合理的確定樣品的體積,保證選擇的樣品具有代表性。在對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)之前,還應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)行清洗,避免樣品表面存在油污及其他的污染物,洗好的樣品禁止用手觸碰。其次在貴金屬檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)明確貴金屬檢測(cè)的基本程序,按照基本程序?qū)F金屬進(jìn)行檢測(cè),保證每個(gè)程序的正確性,否則任何一個(gè)程序出現(xiàn)問(wèn)題,都可能對(duì)貴金屬檢測(cè)準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響。最后要選擇適宜的貴金屬檢測(cè)方法,從上述內(nèi)容可以了解到貴金屬檢測(cè)的方法有很多種,每種方法都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),這就要求工作人員根據(jù)要求,選擇適宜的貴金屬檢測(cè)方法,使得貴金屬檢測(cè)達(dá)到良好的效果。
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,貴金屬產(chǎn)品檢測(cè)方法的種類(lèi)以及準(zhǔn)確性在不斷增加,而且每種檢測(cè)方法都有其優(yōu)勢(shì)以及劣勢(shì),這就要求貴金屬產(chǎn)品檢測(cè)人員根據(jù)飾品實(shí)際情況,合理選用更加適合的檢測(cè)方法以及檢測(cè)儀器,從而確保貴金屬產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果的全面性以及準(zhǔn)確性。除此之外,隨著貴金屬產(chǎn)品行業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來(lái)越多的商家以及個(gè)人希望在最大程度保證飾品檢測(cè)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,盡量降低檢測(cè)工作對(duì)飾品造成的影響和損壞,這不僅要求相關(guān)技術(shù)人員在現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行突破與完善,更應(yīng)重視檢測(cè)人員專(zhuān)業(yè)水平、業(yè)務(wù)能力以及職業(yè)素養(yǎng)的提升。