染色處理金黃色海水珍珠的鑒別①

張麗

(上海新僑職業技術學院,上海200237)

金黃色海水珍珠出自金唇貝或白唇貝,多產于緬甸、馬來西亞、日本、中國、澳大利亞等國,但產量非常稀少,市場價格一直居高不下。近年來,市場上出現了大量經染色處理的金黃色海水珍珠,其染色技術成為業內人士重點關注的問題。本文通過等離子體質譜儀和拉曼光譜測試儀對天然和經染色處理后的金色和黃色海水珍珠進行了系統測試,對其顏色特征、拉曼光譜特征及部分微量元素含量進行了詳細的分析,以尋求其鑒定特征。

1 實驗材料及測試技術

1.1 樣品來源

本文研究與測試的染色處理金色海水珍珠樣品主要源自我國內地珠寶市場,在收集樣品中挑選具代表性的6粒珍珠樣品直接切磨成半球拋光面,供有損測試與研究用。

1.2 ICP-M S測試

采用美國安捷倫科技有限公司電感耦合等離子體質譜儀A gilen t ICPM S 7500ce對各類染色處理金色-黃色海水珍珠樣品的化學成分進行了測試與分析,測試條件:德國相干公司(Coheren t)準分子激光器COM PexPro102,激光波長193nm,激光束斑90nm,激光能量密度15J/cm2,激光頻率5H z,H e載氣流速0.80L/m in。

1.3 拉曼光譜測試

采用Ren ishaw RM 1000型拉曼光譜儀對各類染色處理金色-黃色海水珍珠樣品進行拉曼光譜測試。

2 結果與分析

2.1 顏色及外觀特征

樣品特點見表1,樣品外觀見圖1。

表1 測試樣品說明Tab le 1 Descrip tion of pearl sam p les

圖1 測試珍珠樣品外觀Fig.1 A ppearance of pearl sam p les

本文研究與測試的染色處理金色海水珍珠樣品主要源自我國內地珠寶市場,運用寶石顯微鏡分別觀察優質金色海水珍珠與染色處理金色海水珍珠的表面特征發現,優質的金色海水珍珠樣品表面光潔度較高,其金黃色體色分布較均勻[1,2],伴色不明顯且暈彩柔和;而經染色處理的金色海水珍珠具有以下顏色分布特征:

a.染色珍珠整體顏色分布不均勻,在孔眼內或表面破損處如裂隙、瑕疵等處依稀可辨染色劑且呈深淺不一的褐黃色斑點不均勻聚集;

b.在裂隙和孔眼附近有染料顏色濃集、滲透的現象,質量不佳的染色珍珠沿孔眼延伸方向,珍珠層間的顏色存在差異,顏色逐漸變淺,分布不均;

c.反射光下觀察,質量不佳的染色珍珠的珍珠層會產生薄膜干涉圈,瑕疵邊緣多呈半透明狀。

對比金色海水珍珠與染色處理金色海水珍珠的剖面珍珠層顏色特征發現,金色海水珍珠樣品的剖面自外向內,珍珠層整體顏色依次為淺黃色-黃色-金黃色,總體上顏色由淺到深逐漸過渡,且同心色帶發育[1];而染色處理金色珍珠樣品的剖面觀察發現自外向內,珍珠層整體顏色依次為橙黃色-黃色-淺黃色,總體上顏色由深到淺發生漸變。

2.2 化學成分分析

利用ICP-M S對染色處理金色海水珍珠樣品的表面及剖面進行了微量元素分析[3,4],結果見表2,由測試所得微量元素含量發現,染色處理金色海水珍珠樣品中的微量雜質元素的質量分數甚微,與金色海水珍珠的微量雜質元素含量相比未見較大變化。

從測試數據發現(表2),有核染色處理金色海水珍珠和無核染色處理黃色海水珍珠中各微量元素(C r、M n、Fe、Co、N i、Sr、A g、Ba)的含量相當,未見明顯變化,而有核染色處理黃色海水珍珠中的部分微量元素含量則稍有差異。樣品DT-01、DT-02、ST-03、ST-04、ST-05、ST-06中Sr的平均含量分別為1350、1343、357、421、1177、1205,從數據上看有核染色處理金色海水珍珠(DT-01、DT-02)和無核染色處理黃色海水珍珠(ST-05、ST-06)中Sr的平均含量相近,在1175～1345之間,而有核染色處理黃色珍珠(ST-03、ST-04)中Sr的平均含量則明顯偏低。樣品DT-01、DT-02、ST-03、ST-04、ST-05、ST-06中Ba的平均含量分別為0.69、0.66、82.3、78.5、0.89、0.72,其中有核染色處理金色海水珍珠(DT 01、DT 02)和無核染色處理黃色海水珍珠(ST-05、ST-06)中Ba的平均含量相近,在0.69～0.89之間,而有核染色處理黃色珍珠(ST-03、ST-04)中Ba的平均含量則明顯偏高,達到78.5～82.3。

表2 染色金黃色海水珍珠樣品的LA-ICP—M S分析結果 WB(10-6)Table 2 Chemical compositions of golden dyed seawater pearls am ples by LA-ICP-M S

2.3 拉曼光譜分析

拉曼光譜測試結果表明(圖2-圖5),在染色處理的金色海水珍珠樣品中,拉曼譜峰位于1086～1087cm-1處,這是由文石(CO2-3)對稱伸縮振動引起的,另在699～703cm-1處也出現了拉曼譜峰,這是由文石(CO2-3)面內振動引起的[5],樣品的譜峰中未見由天然有機色素(如類胡蘿b素等)引起的吸收峰位。這與天然金色海水珍珠的拉曼光譜特征相似。

圖2 樣品DT-01拉曼光譜Fig.2 Ram an spectra of sam p leDT-01

圖3 樣品DT-02拉曼光譜Fig.3 Ram an spectra of sample DT-02

圖4 樣品ST-03拉曼光譜Fig.4 Ram an spectra of sample ST-03

對比前人對天然金色海水珍珠的研究發現,染色處理金色海水珍珠與天然金色海水珍珠在熒光背景上有較明顯的差異。染色處理金色海水珍珠的熒光背景較強,甚至掩蓋了703cm-1附近的吸收峰(如圖2),這與染色劑在珍珠表層聚集有關。因此熒光背景的強弱程度可以作為識別染色處理金色珍珠的重要特征。

圖5 樣品ST-04拉曼光譜Fig.5 Ram an spectra of sam p le ST-04

3 結論

對于金色海水珍珠的呈色機理及染色方法至今仍然沒有定論,根據測試發現,當前市場上染色處理的金色珍珠主要由有機染料染色所致,而根據前人的研究知道金色海水珍珠的顏色為金唇貝外套膜細胞組織分泌的大分子有機物所致。

(1)在顏色外觀方面,金色海水珍珠自外向內,珍珠層整體顏色由淺到深逐漸過渡,且同心色帶發育,在孔眼和裂隙處可見染料聚集;而染色處理金色珍珠自外向內,珍珠層整體顏色由深到淺發生漸變。

(2)在拉曼光譜特征中,金色海水珍珠和染色處理金色海水珍珠的熒光背景存在差異,后者的熒光背景較強,此特征可作為區分它們的主要依據,此外,對于金色海水珍珠和染色處理海水珍珠的紫外可見吸收光譜尚有待進一步研究探討。

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