珍珠的无损鉴定

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1、北京大学学报（自然科学版），第!"卷，第!期，#$$#年%月&’()*’+,-(+)./01)(/.)2+/03-+4,.5+()(+56,7+-,-5+5，892:!"，19:!（;)<，#$$#）珍珠的无损鉴定甘怡绚崔文元（北京大学空间与地球科学学院，北京，=$$">=）摘要介绍了珍珠的常规鉴定方法并以傅里叶变换红外光谱法（?@ABC）为手段对珍珠进行无损鉴定。根据红外光谱线在=D>#’0E（=F）的吸收峰出现与否以及与蛋白质有关的谱峰的变化可以有效地对珍珠进行鉴定。关键词珍珠；文石；傅里叶变换红外光谱；电子显微镜分析中图分类号6%>%GD!引

2、言珍珠是一类典型的天然生物矿化材料，它约含H$IJH%I的碳酸钙晶体和%IJ=$I的有机质［=，#］。传统上人们十分偏爱白色珍珠，近年来，法属玻利尼西亚塔西提优质人工养殖黑珍珠大量的产出，带动了包括中国在内的世界性黑珍珠的更广泛的消费。由于黑珍珠稀少且它的价格比白珍珠的价格高几倍甚至十几倍，市场上出现了各种优化处理的黑珍珠。这为鉴定造成了困难。目前，珍珠改色变黑的方式主要有两种：染色法：多采用银盐染色方法。它是将珍珠浸入稀硝酸银溶液和稀氨水溶液的混合溶液中，然后暴露于强光或硫化氢气体中还原。这使珍珠在反射光下变为黑色，且颜色稳定，不受光和热的影响。

3、目前有厂家配置出新的试剂，使染色后的珍珠更接近于黑色海水养殖珠［!］。辐射法：珍珠的辐射处理是用K9L$产生的!射线照射珍珠，珍珠变为蓝灰色或黑色。辐照后珍珠的颜色取决于珠核的颜色和原来珍珠层的颜色。!射线快中子或其他射线对珍珠进行辐照，也可以得到带有灰色调、蓝色调或其他色调的黑色珍珠，颜色较浅的黑珍珠往往呈现一种钢灰色［#，D，%］。为了更有效地对黑色珍珠进行鉴定，笔者特用红外光谱法对珍珠的无损鉴定进行探讨。"常规鉴定如果有核养殖珍珠或无核淡水珍珠被钻过孔，其改色状况比较容易被检测出来。=）从表面颜色的分布情况来看：染色过的珍珠会出现局部颜色分布

4、不均匀的现象；辐照改色的珍珠的表面颜色均匀。#）检测钻过孔的染色珍珠的孔洞时会发现染色珍珠的钻孔旁、表面裂隙、瑕疵处有颜色浓集的现象和细小的颜色斑块；同时，肉眼可见珠粒间的串绳有被染色过的痕迹［L］。收稿日期：#$$=A$DA#D；修回日期：#$$=A$%A#=第!期甘怡绚等：珍珠的无损鉴定"01!）人工养殖有核黑珍珠多产在黑蝶贝中，因此人工养殖有核黑珍珠在钻孔中所观察到的白色珠核和黑色珍珠质将形成强烈的对比；而有核染色珍珠的珍珠质珠核都被染色；经伽玛射线辐照改色的有核养殖珍珠，其珍珠层近无色透明，而珍珠核透出黑色。"）在紫外荧光下观察可发现：染色

5、的珍珠多呈惰性；淡水珠常出现黄绿色荧光；海水珠常出现弱蓝白色荧光［#，$］。如果珍珠未经钻孔，鉴定则比较复杂。则需用红外光谱或拉曼光谱的实验分析手段来进行鉴别。作者试以傅里叶变换红外光谱法（%&’()）和*+,为手段，从分子水平上阐述珍珠中文石晶体表面的钙离子与有机基质（蛋白质、多糖等）间的巧妙的化学作用，揭示珍珠的结构本质。为珍珠的无损鉴定提供理论与实验依据。!无损鉴定实验"#$%&!’(无损鉴定样品准备实验样品分为!大类：天然系列，辐射系列，染色系列。为了得到标准的辐射致色黑色养殖淡水珠和辐射致色黑色海水养殖珠，作者在北京师范大学高能物理所制备

6、辐射珍珠样品。因考虑-./0法辐射改色需要过半衰期才能使用样品，采用了!射线快中子或其他射线对珍珠进行辐照，得到辐射珍珠样品。其实验条件是：电压1!2345，充电电流6$678，管平均电流$2"78，枪平均电流02!$"8，电子束1$09。样品编号如表1：!’!仪器表(样品及编号美国CDE.<=F,:G?:’()#H0傅里叶变换红外光谱仪，&:;<=1*:7><=?@7;=A分辨率"E7I1，扫描16$次，扫描范围"000J/H0E7I1。编号样品所用的显微镜型号是：CDE’><:?(),DEA.KE.>=。为了作到B1白色淡水养殖珠B6染色致色黑

7、色淡水养殖珠无损检测，采用&L@?M=AM.?=附件进行无损红外分析。其B"辐射致色黑色养殖淡水珠分辨率是$E7I1。B/染色致色黑色海水养殖珠B#辐射致色黑色海水养殖珠!’)%&数据分析B$塔西提黑色海水养殖珠图1是样品B1，B6，B"在1$"0J/"0E7I1的吸收峰，图6是样品B/，B#，B$在1$"0J/"0E7I1的吸收峰。图1、图6中出现了文石的特征峰，其位置在1#$#，1"!!，10$"，$H1，#1!，#00E7I1附近。与标准文石峰比较，珍珠中文石的吸收峰变宽，且-—N不对称伸缩振动谱带移向高波数；N—I1的N—-—N变角振动峰-

8、—N面外弯曲振动谱带为双峰，但较标准文石峰强；#1!与#00E7的相对强度也有所不同。1/H0E7I（1O）的吸收与蛋白质