我叫你绿松石,你敢答应吗?

2018-11-10 12:15:48, 安捷伦 TSA 团队 安捷伦科技(中国)有限公司


近年来,文玩市场的兴起,珊瑚、砗磲、青金石、绿松石等石材的珠串备受青睐。其中,在清代被称为天国宝石、视为吉祥幸福圣物的绿松石,在文玩和宝石交易市场上变得非常紧俏。

 

绿松石是古老宝石之一,有着几千年的灿烂历史。早在公元前 5500 年,古埃及国王曾派出大军寻找并开采它;据专家考证推论,中国历史上著名的和氏璧即是它所制(来自百度百科)。

 

绿松石(Turquoise)是一种含水的铜铝磷酸盐矿物,一般由水流沉淀生成。其颜色从蓝、绿色到浅绿、浅黄色,硬度则因成矿条件不同而存在较大差异。近年来,随着人们对绿松石喜爱程度增加,市面上出现了大量的绿松石优化处理产品,甚至是仿品,令普通消费者难辨真假优劣,优质绿松石更是一石难求。


兵家孙子云:知己知彼,百战不殆。只有充分了解绿松石,才能够准确分辨出它的优劣,慧眼识珠。

 

目前,市场上绿松石仿品主要有两种:改质绿松石和合成绿松石。其中,改质绿松石是为了美化一些品质较差的天然绿松石的外表和色泽,通过注蜡、注塑或者柴可利(Zachery)法来提高绿松石的质地和色泽;而合成绿松石完全是由人工合成的,其化学成分与天然绿松石截然不同,仅外观与绿松石相近而已,是不折不扣的“冒牌货”。合成绿松石通常包括吉尔森法合成绿松石、染色的羟硅硼钙石、玻璃以及矿物粉末混合物等,其中矿物粉末混合物是把特定的矿物粉末混合、染色并用塑料或环氧树脂粘结成型为所谓的“绿松石”。

 

鉴定绿松石的真假及品质的方法有很多,大致分为经验判断法和仪器分析法两类。仪器分析法包括 X 射线荧光法(XRF)、X 射线衍射法(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)等,其相比于经验判断法无疑更加准确可靠。但是诸如 XRF、XRD 和传统 FTIR 等方法难以做到无损分析,这对于可能很宝贵的绿松石样品而言往往是不可接受的,因此这些方法在绿松石鉴定领域的应用受到较大限制。


安捷伦一直致力于发展和应用 FTIR,并将其作为一种先进技术应用于材料检测与研究领域。安捷伦新一代红外光谱仪— Agilent Cary 4300 手持式 FTIR,在检测过程中无需将样品带到实验室,即可随时随地完成对样品的快速原位无损分析。

 

安捷伦采用配备衰减全反射(ATR)探头附件的 Cary 4300 手持式 FTIR 对市售绿松石样品进行了分析,将采集到的样品 ATR 谱图与绿松石标准谱图进行比对以鉴别绿松石样品的真伪,并通过谱图解析对仿造绿松石样品的成分进行鉴定。


绿松石散珠

 

通过对比绿松石散珠红外谱图和绿松石标准谱图可以看出,两幅谱图存在差异,但主成分基本相同,表明该样品属于绿松石。通过对绿松石散珠谱图进一步解析发现,2800 cm^-1 和 2900 cm^-1 处出现甲基/亚甲基的伸缩振动峰,说明样品中包含有机成分;1450 cm^-1、1550 cm^-1 和 1750 cm^-1 附近出现塑料的强吸收峰。因此,可以推断该样品并非天然绿松石,而是经过注塑改质处理。

图1. 绿松石散珠样品与绿松石标准谱图比对结果


绿松石手链

 

对绿松石手链的蓝色串珠进行谱图采集,并对比其红外谱图与绿松石标准谱图。通过对比结果可以看出,两者并不匹配。进一步的谱图解析发现,蓝色串珠的红外谱图与树脂的谱图基本吻合。由此表明蓝色串珠与黄绿色串珠的主成分为树脂。

图2. 蓝色串珠的红外谱图与绿松石标准谱图和树脂标准谱图的对比结果


与传统红外光谱仪相比,Cary 4300 手持式 FTIR 操作简单,无需对样品进行任何前处理,只需数十秒即可完成原位无损检测,结果直观可靠。该 FTIR 系统提供四种方便更换的采样探头,用户可根据样品需求灵活选择最合适的探头。并且配备的 MicroLab 可视化软件可为用户提供建库功能,方便用户进行真伪鉴别。总之,Cary 4300 手持式 FTIR 光谱仪在珠宝玉石等珍贵材料的鉴定方面具有广阔的应用前景。

 

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