一種仿琥珀塑料的鑒定特征

王繼堯，陳永紅，郭嘉鵬，張 雨，王立臣，董 爽，韓學智

(1.長春黃金研究院有限公司，吉林 長春 130012；2.遼寧省化工地質勘查院有限責任公司，遼寧 錦州 121000)

隨著琥珀越來越受大眾喜愛，市場上琥珀仿品也越來越多，這給珠寶鑒定工作帶來一定難度。對于塑料仿琥珀，前人的研究已經有很大的突破，但是隨著仿制品加工工藝的改變，新型塑料仿品仍極具迷惑性。本文收集塑料仿琥珀樣品，肉眼觀察拋光完好具有樹脂光澤，顏色自然與天然琥珀極為相似，肉眼很難辨別。本文采用放大觀察、偏光鏡觀察、折射率測試和紅外光譜分析等手段，闡述了其鑒定特征。

1 樣品和實驗方法

1.1 樣品

文章共測試樣品6個，樣品編號分別為SL-1、SL-2、SL-3、SL-4、SL-5和SL-6。6個樣品均為拋光好的吊墜和手串(圖1)，所有樣品均來自廣州市場。

圖1 樣品照片Fig.1 Samples

1.2 實驗方法

首先用常規方法對樣品進行測試，使用儀器有：寶石顯微鏡、紫外熒光燈、天平、折射儀。測試所用的紅外光譜儀的型號為Spectrum two，測試方法為反射法。測試范圍450～4000cm-1，分辨率4cm-1，掃描45次。實驗室條件：溫度24℃，濕度43%。

2 實驗結果

2.1 常規測試結果

常規的寶石學測試結果見表1。對6件樣品進行折射率測試，SL-1的折射率為1.55，SL-2和SL-3的折射率為1.55，SL-4～SL-6的折射率為1.49。SL-4～SL-6的折射率不在琥珀的折射率的范圍，因此通過對樣品折射率的測試，很容易區分出SL-4～SL-6為仿琥珀。天然琥珀內部具有動植物包體、氣相包體和氣液兩相包體等。通過放大觀察，本文中的6件樣品內含物主要為正圓氣泡，黑色異物、未熔粉末和攪動紋等。SL-1表面龜裂紋，內部正圓氣泡，攪動紋，黑色異物和大量粉末(圖2-a)。SL-2內部可見攪動紋，大量正圓氣泡(圖2-b)。SL-3內部可見黑色異物，正圓氣泡。SL-4內部正圓氣泡，未熔顆粒，黑色異物和大量粉末(圖2-c，圖2-d)。SL-5內部可見攪動紋，黑色異物和大量氣泡(圖2-e)。SL-6內部可見黑色異物和大量粉末。偏光鏡下，可見SL-1具有異常消光和局部發亮的現象，SL-4具有異常消光的現象，其它樣品均為全亮現象，不具有典型特征。紫外熒光燈下顯示不同強度的藍白色熒光(圖3)，SL-5仿蜜蠟手串在紫外燈下具有明顯的分帶現象，條紋呈攪動狀，與天然蜜蠟條紋呈回形狀和同心狀差距較大[1]。天然琥珀的密度為1.05～1.09g/cm3，在飽和食鹽水中可以懸浮[2]，本文所研究的6件樣品中，所有樣品在飽和食鹽水中均下沉，靜水稱重的密度為1.23～1.26g/cm3。

表1 常規測試結果Table 1 Regular test results

2.2 紅外光譜分析結果

采用反射法測得6個樣品的紅外光譜(經K-K轉換)，與琥珀圖譜差距較大(表2，圖4)。6件塑料樣品的三處特征峰處于2933cm-1(SL-1～SL-3)或2920cm-1(SL-4～SL-6)，2859cm-1(SL-1～SL-3)或2851cm-1(SL-4～SL-6)，1722～1731cm-1。天然琥珀2924cm-1處吸收強度為

圖2 樣品鏡下觀察特征Fig.2 Samples＇feature under microscope observation圖2-a：SL-1內部攪動紋和大量氣泡(10×，反射光)；圖2-b：SL-2內部的正圓形氣泡(10×，反射光)；圖2-c：SL-4內部的未熔顆粒(10×，反射光)；圖2-d：SL-4內部的黑色異物和大量粉末(10×，亮域照明)；圖2-e：SL-5內部的攪動紋和大量正圓形氣泡(10×，反射光))

圖3 樣品LW紫外熒光Fig.3 LW UV fluorescence of samples

表2 樣品的紅外光譜特征Table 2 Infrared spectral characteristics of the samples

圖4 樣品紅外光譜Fig.4 Infrared spectra of samples

1722cm-1處吸收強度的兩倍以上[3]。本文中SL-1～SL-3的I(2851～2933cm-1)/I(1722～1731cm-1)=0.19，SL-4～SL-6的I(2851～2933cm-1)/I(1722～1731cm-1)=0.59。6個樣品的紅外光譜吸收譜線與醇酸樹脂基本一致，2920～2933cm-1吸收峰是由C-H不對稱伸縮振動導致的，2851～2859cm-1吸收為C-H對稱伸縮振動引起的，1722～1731cm-1歸屬于C=O伸縮振動，1600cm-1和1500cm-1附近的吸收峰是由芳環的骨架振動引起的，1450cm-1和1380cm-1附近的吸收峰分別是由C-H不對稱彎曲振動和C-H對稱彎曲振動導致的，1280cm-1和1123cm-1附近的吸收峰分別是由C-O-C的反對稱伸縮振動和C-O-C的對稱伸縮振動引起的，1070cm-1處吸收峰是由苯環上碳氫面內彎曲振動導致的，744cm-1和701cm-1歸屬于苯環上碳氫面外彎曲振動。

2.3 有損檢測實驗結果

2.3.1 可切性

琥珀性脆不具有可切性，用刀切易出粉末和崩口。塑料可切，用刀切后打卷[9]。本文中的6件樣品，易切，用刀切后打卷。

2.3.2 熱針實驗

將烤熱的針，插入樣品的不明顯處，然后拔出并觀察現象。本文中的6件樣品均冒白煙，并有刺激性氣味，而琥珀冒黑煙，并伴有松香味[10]。

3 結論

通過對樣品進行常規實驗測試、紅外光譜分析和有損檢測，共得出以下3個結論：

(1)本文中的6件琥珀仿品均為塑料，成分為醇酸樹脂。

(2)仿琥珀塑料內部含有未熔顆粒、黑色異物、大量粉末、正圓氣泡和攪動紋。折射率分別為1.54～1.55和1.49。密度為1.23～1.26g/cm3，在飽和食鹽水中下沉。具有易切性，熱針實驗冒白煙并伴有刺激性氣味。這些特征與琥珀有較大差異。

(3)紅外光譜中I(2851～2933cm-1)/I(1722～1731cm-1)=0.19和0.59，具有2933cm-1、2958cm-1和1726cm-1三個特征峰位，和1278cm-1、1128cm-1、1070cm-1、704cm-1、701cm-1琥珀不具有的峰位。