紅外可見光檢測(cè)寶玉石剖析

《《紅外可見光檢測(cè)寶玉石》姓名學(xué)學(xué)號(hào)班班級(jí)專專業(yè)寶石及材料工藝彩色寶石的顏色是評(píng)價(jià)寶石的基礎(chǔ),顏色的美與否決定著寶石的檔次、品級(jí)和價(jià)值。大部分寶石的顏色都是寶石晶體中含有雜質(zhì)或結(jié)構(gòu)缺陷而產(chǎn)生的顏色。顏色是由吸收引起的。光吸收反映了寶石的化學(xué)成分呈色元素和品體結(jié)構(gòu)在的配位體及環(huán)境),二者的綜合息。因此,顏色的真?zhèn)慰捎梦瓗毡銟?gòu)成了有鑒定意義的特征吸收譜。紫外-可見光、紅外光譜、拉曼光譜、X熒光等大型高科技儀器在寶石鑒定中越來越占據(jù)重要位置。本文著重討論紅外-可見吸收光譜。1、了解紅外可見光光譜儀的基本結(jié)1、了解紅外可見光光譜儀的基本結(jié)構(gòu)和工作原理2、掌握紅外可見光光譜儀的基本操作流程2、實(shí)驗(yàn)道1、紅外光譜根本理當(dāng)當(dāng)一束紅外光照射在礦物上時(shí)，礦物就要吸收一部分能量同時(shí)將吸收的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿诱駝?dòng)能和分子轉(zhuǎn)動(dòng)能分分子振動(dòng)光譜：分子振動(dòng)能級(jí)比分子滾動(dòng)能級(jí)大，當(dāng)分振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)相伴有分子滾動(dòng)能級(jí)躍遷分分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜：出現(xiàn)在遠(yuǎn)紅外區(qū)，它能給出分子的轉(zhuǎn)動(dòng)量、核間距離、分子的對(duì)稱性在近在近紅外、中紅外區(qū)光子激發(fā)分子振動(dòng)能級(jí)的同時(shí)，也發(fā)分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，但不能激發(fā)電子能級(jí)躍遷運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)所有吸收，不再從礦物內(nèi)部射出，另外一種可能為紅外束強(qiáng)度大，局部能量被分子能級(jí)躍遷吸收，還有局部能量透礦物有有關(guān)的名詞解釋波長(zhǎng)―二個(gè)相鄰波峰（波谷）之間距離,波長(zhǎng)單位：微波數(shù)―單位長(zhǎng)度波振動(dòng)次數(shù)（波長(zhǎng)倒數(shù)cm-1），波數(shù)單透射比―入射礦物光強(qiáng)度（I0），透過礦物光強(qiáng)度（I），/I0×10紅外吸收光譜圖―不同頻率的輻射于礦物上，導(dǎo)致不同射射比，以縱座標(biāo)為透過率，橫座標(biāo)為頻率，形成礦物變化曲線則稱該礦物紅外吸收光譜圖單位變換：（μ微米、μm毫微米、?埃、cm厘米）1cm=104μ=107nm=1081cm=104μ=107nm=1081μm=10-2、礦物紅外光譜特礦物礦物紅外光譜反映礦物化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)特征，礦物大多屬離子化合物，具各種陰離子團(tuán)（硅酸鹽、碳酸鹽、硼酸鹽磷酸鹽、硫酸鹽、鎢酸鹽、鉬酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽、鉻鹽），鹽），振動(dòng)強(qiáng)大、穩(wěn)定礦物紅外光譜能較快測(cè)出各種陰離子團(tuán)，以陰離子團(tuán)再究相關(guān)的陽離子成分及礦物成分結(jié)構(gòu)具同具同一陰離子團(tuán)礦物類，吸收頻率、強(qiáng)度是一致的，因利用礦物陰離子團(tuán)及特征吸收頻率，通過相應(yīng)的研究能迅速定礦物特征吸收頻率（cm-1500―1300、950―850、880―700、1530―1320、100―1040、890―800、 840―830、710―690、3650―3000、850―780、、

1200―940、1175―860、1210―1040、900―880、480―470、850―780、方解721、873―881、白云菱鐵菱鎂菱鋅菱錳白鉛1410、1471、707、512―515、778―780、796―800、微斜長(zhǎng)1142、1134、1120、1100、768、742、728、648、602584、535、463、428、398高嶺3704―3689、3672―3664、3653―3650、3628―36201100―1093、1038―1035、1012―1000、918―912、542―5353625、3648、3660、蒙脫620―630、845―850、伊利822―845、1010―1025、550―650、3、紅外光譜在寶玉石檢測(cè)中的應(yīng)近二十年來寶石學(xué)上的重要進(jìn)展幾乎都體現(xiàn)在先進(jìn)技術(shù)段的使段的使用上，其中尤以紅外光譜廣泛應(yīng)用而醒目，原來看似雜昂貴的紅外光譜儀，隨著性能價(jià)格比的提高，在寶石界越越成為一種較普遍的測(cè)試手段，已有大量關(guān)于紅外光譜儀使的報(bào)道。寶石鑒定中紅外技術(shù)的特點(diǎn)及要準(zhǔn)確可準(zhǔn)確可靠：紅外光譜特征取決于物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)，幾乎有兩種物質(zhì)的紅外光譜是完全相同的，如天然及合成水晶、晶。要求：儀器分辨率好、精確度高要求要求鑒定速度塊要求要求：儀器的操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)靈敏研究樣品種類龐大，包括無機(jī)物和有機(jī)物、測(cè)試辦法多樣紅外光譜不同區(qū)段在寶石鑒定中的特遠(yuǎn)紅遠(yuǎn)紅外光譜首要反映分子的內(nèi)振動(dòng)，包括重原子之間的縮振動(dòng)和曲折振動(dòng)以及分子之間的振動(dòng)，如晶格振動(dòng)產(chǎn)生的振吸收中紅中紅外光譜主要反映物質(zhì)的指紋頻率，大多數(shù)物質(zhì)（尤是組成寶石的無機(jī)物質(zhì)）的基頻振動(dòng)出現(xiàn)在中紅外區(qū)，少數(shù)以上的振動(dòng)，其倍頻吸收才能處于近紅外區(qū)。近屬的關(guān)鍵以上的振動(dòng)，其倍頻吸收才能處于近紅外區(qū)。近c(diǎn)m-外譜外譜區(qū)除了有不同級(jí)別的倍頻譜帶外，還包含許多不同形式成的合頻吸收。因此，近紅外譜區(qū)成為研究含氫基團(tuán)（C-N-H，O-H）式式，隨著寶玉石工藝的不斷革新發(fā)展，人工優(yōu)化改善充填技日益提高局限性，紅外光局限性，紅外光譜也不例外紅外光譜正常的礦物檢測(cè)樣品制備，先將礦物研磨成粉狀，再滲入白色粉末狀溴化鉀共同研磨，在壓片機(jī)上壓抑成試圓形薄片，但是寶玉石飾品不可能研磨制備，因而飾品需一個(gè)以上或更多的拋光平面進(jìn)行測(cè)試，也可能需要將飾品重處理再進(jìn)行測(cè)試，這就是紅外光譜測(cè)試的范圍性紅外光譜運(yùn)用于寶玉石檢測(cè)，用其所長(zhǎng)，能較快準(zhǔn)確測(cè)合成寶玉石雖與天然寶玉石在物理化學(xué)性質(zhì)基本相同，從某些微細(xì)方面也存在差異，這在紅外光譜上有不同反應(yīng)寶玉合成寶玉石雖與天然寶玉石在物理化學(xué)性質(zhì)基本相同，從某些微細(xì)方面也存在差異，這在紅外光譜上有不同反應(yīng)天然祖母綠與助熔劑合成祖母綠區(qū)別在于天然祖母綠，3400―3800cm-1有一強(qiáng)吸收峰，強(qiáng)吸收峰，強(qiáng)吸收峰，這與天然祖母綠中含有一定結(jié)

助熔劑合成祖母綠峰，而在自然祖母綠2745、2830、2995峰，而在自然祖母綠是不存在的經(jīng)酸蝕后聚合物充填處理經(jīng)酸蝕后聚合物充填處理，在紅外光譜圖上反映吸收峰存在，系高分子材料充填所致2950cm-吸收峰塑綠松石中天然翡翠無2827、2928、2942、2969cm-1吸收峰。2950cm-吸收峰塑綠松石中2950cm-吸收峰2950cm-自然歐泊中無5725、5810、5780、5810、5890

28275925cm-5925cm-吸收峰，聚合物充填歐泊中3540cm-1吸收峰，合成紫晶中吸收峰，聚合物充填歐泊中3540cm-1吸收峰，合成紫晶中3540cm-吸收峰3540cm-

5725、5810的開的開發(fā)，作為一種礦物的測(cè)試手段還在不斷完善，紅外光譜應(yīng)用將日趨發(fā)展，并有助于解決寶玉石檢測(cè)中的難點(diǎn)、疑點(diǎn)三、儀器構(gòu)本實(shí)驗(yàn)所用的儀器設(shè)備是紅外光譜儀儀器型號(hào)：BRUKERTENSOR專門為通例和高級(jí)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用設(shè)計(jì)的新一代研究級(jí)紅外譜儀譜儀，所有鏡子都為鍍金鏡子，保證最高性能。合用于對(duì)珠玉石的組成或結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性或定量分析，包括珠寶玉石種屬的限定TENSORTENSOR27顯著特點(diǎn)角鏡，入1.采用光學(xué)補(bǔ)償型干涉儀角鏡，入光與反射光與反射光永行，抗震性能優(yōu)，儀器穩(wěn)定2.檔次儀器中最高3.擴(kuò)展能力強(qiáng)，能同時(shí)連接三個(gè)外接大型附件5.覆蓋遠(yuǎn)紅外5.覆蓋遠(yuǎn)紅外、中紅外、近紅外6.用狀態(tài)，內(nèi)部校驗(yàn)單元又能保證波數(shù)的精度和準(zhǔn)確度、透光的精度和準(zhǔn)確度，噪比的測(cè)定7.儀器防潮性能好，分子篩干燥，儀器報(bào)警8.主機(jī)采用二極管激光器，利用壽命超過十年電子溫控長(zhǎng)壽命紅外光個(gè)大類的寶玉個(gè)大類的寶玉石譜庫），而且所有譜庫均采用上

張寶石類礦物的譜庫（含目前曾經(jīng)建寶玉石專用漫反射附件測(cè)試獲得；主動(dòng)檢索（二），寶玉石專用漫反射附件測(cè)試獲得；主動(dòng)檢索（二），作辦丈量，丈量，先測(cè)配景單通道光譜放樣品，測(cè)樣品單通道光譜，去線，截屏保使用環(huán)境濕度范圍：小于儀器室須保持無塵，無腐蝕性氣體，無強(qiáng)烈振動(dòng)濕度范圍：小于儀器室須保持無塵，無腐蝕性氣體，無強(qiáng)烈振動(dòng)嚴(yán)厲遵守操作規(guī)程，如儀器出現(xiàn)故障，須立即退出檢測(cè)態(tài)，并向保管人或科室負(fù)責(zé)人報(bào)告，查明緣故原由，實(shí)時(shí)處理不得私自“修理”，同時(shí)做好利用和故障情況注銷及實(shí)驗(yàn)室記實(shí)日常保養(yǎng)日常保養(yǎng)：當(dāng)位于儀器的右上角的紅色電子濕度指示燈爍時(shí)，應(yīng)該立即更換干燥劑。包括位于樣品倉內(nèi)的干燥劑及于干涉儀倉內(nèi)的干燥劑。若儀器長(zhǎng)期不用，則必須至少每?jī)善诟鼡Q一次干燥劑并且每周至少開啟主機(jī)一次，每次開機(jī)時(shí)小時(shí)，樣品倉小時(shí)，樣品倉內(nèi)干燥劑為變色硅膠，再生按變色硅方方法處理。再生、更換干涉儀倉干燥劑步驟管小心裝入儀器管小心裝入儀器（2）打開失效干燥管密封蓋，將干燥劑（分子篩，白色倒倒出（3）將倒出的干燥劑放入適當(dāng)?shù)娜萜?，在干燥烘?50℃下小時(shí)；（切勿連小時(shí)；（切勿連同干燥管一起加熱重新裝入干燥管中，蓋好密封蓋，在干燥氣氛中保存?zhèn)溆茫ㄇ形饘⒏邷馗稍飫┲匦卵b入干燥管中，蓋好密封蓋，在干燥氣氛中保存?zhèn)溆茫ㄇ形饘⒏邷馗稍飫┝⒓捶湃?，否則會(huì)破壞紅外光譜儀樣品測(cè)定完畢，須保持儀器樣品倉的清潔，并將樣品移儀器室檢查