北京卓立汉光仪器有限公司
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拉曼光谱鉴定真假红珊瑚

2022-02-14883
行业应用: 仪器仪表 仪器仪表
方案优势

拉曼光谱鉴定真假红珊 瑚

引言

珊瑚是一种重要的有机宝石,常作为珠宝使用的是贵珊瑚。贵珊瑚数量稀少,呈树枝状,质地致密,色泽艳丽。完整的天然原料可直接用于制作装饰盆景等工艺品,更多的是用散碎的原料制作戒指、别针、手镯、项链等珠宝首饰,价值不菲。自古以来红珊 瑚被视为祥瑞神奇之物,宝石级红珊 瑚在珠宝市场中占有举足轻重的地位。红 珊 瑚是我国古代七宝之一,现有“中国国宝”之称。近年来由于过度开采珊瑚以及环境恶化,使得宝石级珊瑚资源逐渐减少,价格急剧上升,因此以前不作为首饰材料的低价钙质珊瑚品种被开发利用,其经过优化处理后以宝石级红 珊 瑚的仿制品出现,在珠宝市场上出现了大量的染色红珊 瑚。仿制的颜色有全红色、深红色和颜色较浅的粉红色等。
 

由于目前的染色技术较高,实际上在大多数情况下,通过简单观察不易区分天然色和染色的,尤其是浅粉红色珊瑚。使用化学试剂擦拭样品又有破坏样品的风险,因此急需一种高效、无损伤、准确率高的分析技术对红 珊 瑚进行鉴别与分析。近期,北京卓立汉光仪器有限公司收集了具有代表性的天然红珊 瑚和染色红珊 瑚样品,采用拉曼光谱分析技术进行真假鉴别研究。

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实验

  

宝石级红珊 瑚属于方解石型珊瑚,其晶胞参数为 。其矿物成分含Mg较多,故晶胞参数与方解石的标准值()相比略偏小。天然白珊瑚中的矿物以文石为主,属于文石型珊瑚。
 

本次试验选用两种市面购买的红珊 瑚,分别为红色和深粉色。珊瑚表皮光滑,有虫孔,颜色分布均匀,不透明,如下图所示。
 

 

红珊 瑚样品几乎不需任何准备,将样品表面擦拭干净即可至于设备下进行检测。试验设备采用北京卓立汉光仪器有限公司研制的“Finder Vista”显微共聚焦拉曼光谱仪系统;532nm激发光源进行激发;积分时间为1s,扫描尺寸为100X物镜。
 

结果分析

红色、浅粉色红珊 瑚的拉曼光谱图如下图所示:

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宝石级红色红珊 瑚在200-2000cm-1范围内出现1019、1087、1130、1520cm-1的特征峰。根据已有文献可以确定,该特征峰属于全红色珊瑚的拉曼图谱,此外,红珊 瑚的拉曼光谱的荧光背景较低,表明红珊 瑚品级较高。
 
真品粉红色珊瑚的颜色均匀,其拉曼光谱均具有较强的荧光背景,因此粉红色珊瑚的拉曼光谱代表方解石成分的的1085,712,283cm-1谱峰很微弱,与方解石相关的其它谱峰没有出现。此外,浅粉红色珊瑚出现了1520、1130cm-1谱峰。白色珊瑚的拉曼光谱较为简单,在1085、712、283、155cm-1出现拉曼峰,这种光谱几乎完全可以同方解石晶体矿物的拉曼光谱对应。此次测试的粉色粉色红珊 瑚具有较强的荧光背景谱,主要特征峰为155、282、717、1085cm-1等拉曼特征峰。因此,可以推断,此次检测的粉红色红珊 瑚是由白色红珊 瑚染色而成。

 

总结

  

红珊 瑚是名贵的装饰品,但市场上用其他颜色冒充红珊 瑚的情况多见,急需一种快速、无损伤的检测技术对红珊 瑚进行定性鉴别与定量分析。采用显微拉曼光谱技术对市面上流通的红珊 瑚、珠宝等材料的测试与鉴定具有极 佳的效果,染色红珊 瑚与天然红珊 瑚的拉曼光谱明显不同,因此,可以通过拉曼光谱分析技术快速、准确、无损伤的将真实红珊 瑚和人工染色红珊 瑚区分开来。
 

【本文作者:分析仪器事业部(AID)应用研发部张丽文工程师】转载请注明出处


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