不同颜色的淡水养殖珍珠呈色机理研究.pdf

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1、2013年4月岩矿测试V01．32．No．2April2013R0CKANDMINERALANALYSIS263～268文章编号：0254—5357(2013)02—0263—06不同颜色的淡水养殖珍珠呈色机理研究严俊，胡仙超。，王巨安，严雪俊，胡丹静，刘培钧，方诗彬(1．浙江省质量检测科学研究院黄金珠宝检测中心，浙江杭州310013；2．浙江工业大学分析测试中心，浙江杭州310014)摘要：珍珠的呈色机理一直存在有机物致色学说与微量金属离子致色学说，鉴于有机物致色机理与物体本身结构无关及珍珠中微量金属元素的测定，这些理论用于解释珍珠时呈色存在明显的局限，直至目前珍珠的呈色机理尚无定论

2、。本文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、x射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE—SEM)等技术，对白、紫、粉红三种颜色的淡水养殖珍珠的呈色机理进行较为系统的研究。结果表明：不同颜色珍珠的红外光谱无明显差异；粉色珍珠中Ti、Fe、Mg与Cu的含量较白色与紫色珍珠高，白色珍珠中Mn的含量较粉色珍珠高；粉色与白色珍珠中rri、Fe、cu的含量差异较大，但紫色与白色珍珠中]ri、Fe、cu的含量几乎接近；不同颜色珍珠的研磨粉体的颜色基本一致，反射主波长为(582±1)nm，说明珍珠内有机质与致色金属元素不应是珍珠呈色差异的主要原因。在同一直径不同颜色的珍珠中，其近外表面区域内珍珠层文

3、石板片的厚度大小不一，其中粉色珍珠中文石板片的厚度相对较薄；珍珠表面的“叠瓦状”结构疏密也并不一致，粉色珍珠表面的文石片层更为紧密。研究认为，珍珠中内部文石板片厚度及其外表面形貌的差异应是珍珠呈现不同颜色的直接原因。关键词：淡水养殖珍珠；呈色机理；化学组成；微结构；光子晶体中图分类号：P574文献标识码：A珍珠是一类天然的有机宝石，由大约95％的天内部蛋白质对碳酸钙矿化机制的调控机理研究相对然生物成因矿物碳酸钙及5％的蛋白质与多糖类有落后。特别是，截至目前有关不同颜色的淡水养殖机高分子物质组成，其中珍珠中碳酸钙的晶型因珍珍珠的呈色机理仍尚无定论。珠的质地、生长环境的不同而表现为文石、方

4、解石、自然界中物体的呈色主要有三类不同情形，表球文石或两种混合晶型¨I2J。长期以来，珍珠中珍现为：色素致色(如五颜六色的花朵、有机染料等)，珠层因其具有优异的物理力学性能(如断裂伸长结构致色(如贝壳的虹彩、孔雀羽毛上的棕色眼斑率、断裂韧性等)，光鲜与多彩的颜色，倍受材料及等)E6—101以及两者的共同作用致使物体呈色。就珍生物医药工作者密切的关注。相关珍珠的研究珠的呈色机理而言，一直存在有机物致色学说⋯较多热衷于其微结构、珍珠呈色机理与珍珠内部有与微量金属离子致色学说，有机物致色与金属机物的种类及其药理性研究。。鉴于原子力显微离子致色学说应与物体结构形态无直接关联，但珍镜(AFM)、

5、场发射扫描电镜(FE—SEM)及高分辨透珠颗粒与其相应粉体的颜色发生了明显改变。同射电镜(HR—TEM)在材料结构研究领域中的应用，时，由于x射线荧光光谱(XRF)等分析仪器对珍珠人们对珍珠微观结构的认识已达到较高的程度。相中微量金属元素的检测，不同颜色的珍珠中各种致比于珍珠的微结构研究而言，珍珠的呈色机理及色金属元素的含量并不存在较大的差异，所以已有收稿日期：2o12—08—07；接受日期：2012—10—20基金项目：浙江省质量技术监督局系统重大研究专项(20110103)；浙江省教育厅项目(Y201225-711)作者简介：严俊，博士，从事矿物功能材料研究。E—mail：yanj

6、—zjut@163．eom。．-——263-——第2期岩矿测试http：／／www．ykcs．ac．en的理论在解释珍珠呈色机理上仍然存在一定的2结果与讨论局限性。2．1珍珠粉体的红外光谱分析本文以同一大小、不同颜色的淡水养殖珍珠为图1分别为白、紫、粉三种颜色的淡水养殖珍珠研究对象，对珍珠内的有机物及微量元素1ri、zn、的红外光谱。可以清楚地看出，不同颜色的珍珠其Mg、Fe、Cu等金属致色离子含量、珍珠的珍珠层与红外光谱在其指纹区，碳酸钙的伸缩振动与弯曲振其表面形貌的亚微结构进行对比分析，并进一步从动特征峰未出现显著的频率位移。此外，在红外谱光子带隙¨。。的角度理论模拟了珍珠的呈色机

7、制，图的长波数区域，该区域多为有机物的特征吸收峰以期解释珍珠呈色应由珍珠的表面及内部微观结构位；同样，在上述长波数区域内也未l发现红外谱图存的光学效应共同主导。该研究为生物矿化材料的结在明显的异同，不同颜色珍珠的特征吸收峰位几乎构致色及类珍珠质材料的仿生合成提供理论支持，一致。可以表明，不同颜色的珍珠内部所含有机物为珍珠的呈色机理提供参考依据。基本相同，珍珠的颜色差异并不能说明其所含的有机成分不同，本文的结论与杨明月等¨及李雪英1实验部分等工作