珠寶玉石鑒定中紅外光譜技術的應用

近些年我國民眾對生活品質追求不斷提升，人們愈發關注珠寶玉石，在這樣的背景下珠寶玉石真偽辨別就成為現實問題。紅外光譜技術作為具有高靈敏性的微量氣體檢測技術，珠寶玉石鑒定過程中合理運用這一技術，有助于提升鑒定質量。文中分析紅外光譜技術內涵，探討其在珠寶玉石鑒定中的應用。

紅外光譜;鑒定技術;具體應用

隨著科學技術快速發展，珠寶玉石加工、合成過程中使用各種高新技術，使得寶石鑒定難度增加。寶石鑒定技術也在不斷更新，以保證寶石鑒定結果的準確性。珠寶玉石鑒定中運用紅外光譜技術，可以不損害珠寶玉石的完整性，高效、快速的鑒定，幫助人們快速掌握寶石種類。本文就此展開論述。

1 紅外光譜技術內涵與珠寶玉石鑒定應用分析

紅外光譜儀是當前國內外對于珠寶玉石鑒定檢測的一種主要儀器，也是實驗室檢測最常采用的一種精密性儀器，它不僅普及度高，檢測時間短，而且應用范圍廣，特征性高，監測人員能在不破壞寶石樣品的情況下，得出重要的數據和鑒定依據。將一束波長不同的紅外線照射到寶石分子表面，由于寶石自身性質的原因，會吸收一些特定波長的紅外線，由此形成一份針對性的紅外線分子吸收光譜。而自然界中，每種物質分子之間都會因其組成和結構性質的不同，而存在一種專一的紅外線吸收光譜，以此可對該物質分子結構和特性進行對比分析，從而得出參考性極高的檢測結果。因此，在進行珠寶玉石檢測時，可以通過其自身所吸收的紅外線光譜的數目、譜形和強度等因素，對寶石性質進行界定，從而得出寶石的相關鑒定數據。

利用紅外光譜儀對寶石樣品進行檢測，主要是獲取寶石內部官能團信息，以此來判定部分或全部寶石分子的結構和類型，但利用解譜分析法必須參考大量的紅外光譜知識，還要求監測人員自身具備儲備豐富的檢測經驗，而且化合物本身的紅外光譜圖就比較復雜，雖然借助紅外光譜儀能夠進行判斷，但也不能保證得到其全部分子信息和結構，這中間還包含很有經驗性判定。如圖所示為珠寶玉石鑒定中紅外光譜技術的應用。

圖1 珠寶玉石鑒定中紅外光譜技術的應用

雖然如此，但紅外光譜還是一種獲取官能團信息最快捷、方便的手段，在最大程度上彌補了常規檢測儀器在珠寶玉石鑒定方面的缺陷，成為一種新的鑒定珠寶玉石的手段，加上其所具有的檢測特性高、所需試樣少、花費時間短、操作簡單且不會對寶石樣品造成破壞等特點，很多實驗室都摒棄了常規小型檢測儀器的使用，專門采用紅外光譜儀進行珠寶玉石的檢測和鑒定。

2 紅外光譜技術在珠寶玉石鑒定中的運用

2.1 鑒定珠寶玉石的種屬

不同類型的珠寶玉石在吸收紅外光時存在一定的差別，這種差別也是判斷珠寶玉石種類的主要根據。珠寶玉石鑒定過程中，通過分析紅外光譜圖判斷與鑒定其種屬。

紅外光譜技術中反射法最為常見，通過紅外光照射珠寶玉石的表面，通過分析反射光的類型，實現順利鑒定珠寶玉石種屬的目的。尤其是鑒定品種相似的珠寶玉石時，作用更為顯著，如硅灰石與和田玉鑒別時，兩類硬度、密度等物理特性差別不大，需要精準鑒別不同品種的目的。這就需要技術鑒定人員根據實際需求，選擇合適的技術種類，準確鑒定出不同的珠寶玉石類型，同時還不會對珠寶玉石產生損害。

2.2 鑒定天然與合作類型

現實中珠寶玉石產量有限，這也是其經濟價值較高的主要原因。隨著珠寶玉石價格持續走高，給合成行業發展提供了土壤。尤其是隨著科學技術水平提升，合成珠寶玉石與天然之間區別不斷縮小，直接造成常規方法難以有效區別兩者。隨著紅外光譜技術的持續完善，珠寶玉石鑒定中應用紅外光譜技術已成為一種趨勢，因此在實際中有著廣泛應用。

如，鑒定天然祖母綠與合成祖母綠時，兩者物理性質幾乎不存在差別，常見的折射率、密度等幾乎一樣，常規鑒定手段在它們面前毫無作用。通過紅外光譜技術，利用兩者中水分子伸縮振動、強度等方面的差異進行鑒別，根據分析結果可以準確判斷天然與合成，不會對祖母綠產生破壞。

2.3 鑒定寶石及其仿制品

珠寶玉石及紡織品鑒定中應用紅外光譜技術。一般情況下天然珠寶玉石與仿制品之間極為相似，通過肉眼觀察及常規鑒定方法無法準確判斷真假，這就需要通過紅外光譜技術進行真偽鑒定。

如，在對鉆石與合成立方氧化鋯鑒定過程中，盡管合成立方氧化鋯與鉆石在外觀與物理特性上的區別微乎其微，但是通過合理運用紅外光譜技術，可以對鉆石與合成立方氧化鋯進行紅外反射，以此來對紅外反射結果進行分析，實現鉆石與合成立方氧化鋯的準確鑒別。另外，在鑒別紫晶與紫色方柱石、琥珀與硬樹脂仿制品時，同樣可通過運用紅外光譜技術得到準確且有效的鑒定結果。

2.4 鑒定類質同象寶玉石

所謂類質同象，通常指的是在晶體結構中，原位置的部分離子、原子或分子被與其性質近似的其它離子、原子或分子所取代，而晶體結構的化學鍵和結構類型保持基本不變，僅在密度、折射率等方面存在變化的現象。因此，在鑒定類質同象珠寶玉石過程中，可通過紅外光譜儀對各種類質同象的珠寶玉石加以鑒定，并且有著極高的鑒定準確率。

近些年來，子岡牌的市場價值顯著提升。和田玉為軟玉的一種，同樣產自新疆。該類玉石，市場價格同樣較高，且受到了消費者的一致喜愛。在無技術輔助的前提下，多數商家，均會以岫玉及石英質玉石，代替軟玉進行售賣。如消費者未能鑒別，將會遭受極大的損失。本文采用紅外光譜技術，對“子岡牌”“如意”“玉圭”“人物”等仿古玉石進行了鑒別。發現，各類型玉石，在顏色、光色、透明度及折射率等寶石學特征方面，均有所差異。通過對各類型玉石紅外光譜特征的觀察發現，子岡牌的吸收峰為998cm -1 ，屬軟玉。如意的吸收峰為1046cm -1 ，屬岫玉。人物的吸收峰為1107.5cm -1 ，屬石英質玉石。玉圭的吸收峰為458.1cm -1 ，屬軟玉。通過對上述鑒定結果的觀察發現，采用紅外光譜技術，對珠寶玉石進行鑒定時。通過對玉石寶石學特征，以及光譜特征的觀察，即可得到最終的鑒定結果。

3 結語

總而言之，紅外光譜技術作為珠寶玉石鑒定領域的重要手段，通過分析其中官能團信息與化學成分，利用化學成分判斷珠寶玉石的真假、天然與合成。此外，紅外光譜技術不會損傷珠寶玉石，提升鑒定質量與效率，奠定其在行業中廣泛應用的基礎。

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作者簡介：徐禮新（1974.08-），男，安徽安慶人，碩士學位，寶玉石鑒定高級技師。1994-1998年中國地質大學攻讀寶玉石學專業，2000-2003年同濟大學攻讀地質學專業。先后在寶玉石鑒定站、中高職院校從事寶玉石鑒定的教學和科研工作。出版專著《寶玉石鑒定實踐》、《鉆石檢驗與分級實踐》兩部，在《同濟大學學報》、《上海地質》等期刊發表論文數篇，獲上海市青年教師教育教學研究課題二等獎，上海市精品課程等，學位：碩士研究生，職務：教師，研究方向：寶玉石鑒定。