【仪器百科】红外光谱珠宝玉石鉴定方法详解

　　红外光谱珠宝玉石鉴定是基于不同物质对红外光吸收特性差异来鉴别珠宝玉石的方法，下面为你详细介绍：
 

　　原理
 

　　分子振动和转动会引起偶极矩变化，当红外光频率与分子振动或转动频率匹配时，分子会吸收红外光，产生红外吸收光谱。每种珠宝玉石或其中的矿物成分都有独特分子结构和化学键，所以吸收红外光的特征峰不同，如同“指纹”，据此可鉴别珠宝玉石种类、产地、真伪及处理情况。
 

　　仪器与样品制备
 

　　• 仪器：常见有傅里叶变换红外光谱仪(FT - IR)，它扫描速度快、灵敏度高、分辨率好，能快速准确获取样品红外光谱信息。
 

　　• 样品制备：主要有压片法、薄膜法和衰减全反射法(ATR)。压片法是把样品与溴化钾等稀释剂混合研磨后压成薄片；薄膜法是将样品制成薄膜进行测试；ATR法只需将样品与ATR晶体紧密接触，无需复杂制样，适合各种形态样品，是珠宝玉石鉴定常用方法。

  

　　红外光谱珠宝玉石鉴定操作流程
 

　　1. 开机预热：开启红外光谱仪，按仪器操作规程预热，使仪器达到稳定工作状态。
 

　　2. 样品制备与放置：依据样品特性和仪器要求，选择合适制样方法处理珠宝玉石样品，再将处理好的样品置于样品架或ATR晶体上。
 

　　3. 参数设置：根据样品性质和分析目的，设置扫描范围、分辨率、扫描次数等参数。一般扫描范围为4000 - 400 cm⁻¹，可检测大多数有机和无机官能团。
 

　　4. 光谱采集：启动仪器进行光谱扫描，仪器探测器会检测样品对不同波长红外光的吸收情况，经计算机处理后得到红外吸收光谱图。
 

　　5. 光谱分析：将获得的光谱图与已知珠宝玉石标准光谱图库对比，或依据红外光谱特征吸收峰的位置、强度和形状等信息进行分析判断。
 

　　在珠宝玉石鉴定中的应用
 

　　• 品种鉴定：不同珠宝玉石有独特红外光谱特征。如天然钻石在红外光谱中有一些特定吸收峰，可借此与合成钻石区分；翡翠的红外光谱能反映其矿物组成，帮助判断是否为天然翡翠。
 

　　• 产地鉴别：同一品种珠宝玉石，因产地不同，其微量元素和矿物包裹体有差异，会导致红外光谱有细微不同。通过分析这些差异，可推断珠宝玉石产地。
 

　　• 真伪鉴定：天然珠宝玉石和人工合成或处理过的在红外光谱上有明显区别。如天然珍珠和养殖珍珠、经过染色处理的宝石等，可通过红外光谱鉴定真伪。
 

　　• 处理检测：能检测出珠宝玉石是否经过填充、染色、辐照等处理。如经过注胶处理的翡翠，在红外光谱中会出现与胶相关的特征吸收峰。
 

　　优缺点
 

　　• 优点：无损或微损检测，对样品损伤小；分析速度快，几分钟到几十分钟可完成一次分析；结果准确可靠，能提供其他方法难以获得的结构信息。
 

　　• 缺点：对样品大小和形状有一定要求，不规则大样品需特殊处理；对于一些成分复杂的珠宝玉石，光谱解析有一定难度，需要专业知识和经验；仪器价格昂贵，维护成本高。