傅立叶变换红外光谱仪在宝石鉴定中的应用-论文.pdf

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1、《计量与阚试技g：)zoot4手第41基第8翔傅立叶变换红外光谱仪在宝石鉴定中的应用庞宇(兴安盟产品质量计量检测所，内蒙古兴安盟137400)摘要：文章介绍了用傅立叶变换红外光谱仪对宝玉石进行快速、准确的鉴定。关键词：红外光谱；宝石；鉴定中图分类号．"TB96文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．4025FourierTransformInfraredSpectrometerinGemIdentificationPangY道高一尺、魔高一丈，现代高科技不断的被应用于宝具吸收峰(如图ILl线

2、)，和田玉在1132cm～、989cm～、石行业中。新的优化处理方法、合成方法花样百出，新的924cm～、765cm一、688cm一、537cm～、461emI1具吸收鉴定难题随之而来。传统的鉴定仪器和方法，已经难以峰(如图1L2线)。解决。近几年一些大型仪器如傅立叶变换红外光谱仪的∞舳∞∞∞∞加m0引进和应用，为我们的鉴定和研究带来极大的帮助，可以无损、便捷、高效的对珠宝玉石进行定性分析，提高了鉴定结论的准确度。傅立叶变换红外光谱仪是目前国内宝石鉴定实验室应用最广的一款定性分析仪器。1傅立叶变

3、换红外光谱仪工作原理宝石在红外光的照射下，引起晶格(分子)、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁，并吸收相应的红外光Wavenumbers(cm)而产生的光谱称为红外光谱。图1傅立叶变换红外光谱仪是将光源发出的光经迈克尔逊干涉仪变成干涉光照射样品，经检测器(探测器一放大2．2宝石中的羟基、水分子器一滤波器)获得干涉图。由计算机将干涉图进行傅立自然界中，含羟基和H2O的天然宝石居多，与之对叶变换得到红外光谱。应的伸缩振动导致的中红外吸收谱带主要集中分布在红外光谱是宝石内部分子结构的具体表现，我们可

4、(3000～3800)cm内，通过分析宝石中的水分子形式，有以通过观察，宝石相应特征红外吸收谱带的数目、波数位助于鉴别宝石是否为合成品。例如：区分天然祖母绿与及位移、谱形及谱带强度、谱带分裂状态等内容，以获取合成祖母绿，天然祖母绿含有稳定的水分子在(3400—相关宝石鉴定重要参数。3800)cm_1有一强吸收峰；助熔剂法合成祖母绿是在高温2宝石学中的应用熔融条件下结晶而成的，所以结构通道内一般不存在水2．1相似宝石种类的鉴别分子，无相应吸收峰；而水热法合成祖母绿是在水热条件不同种属的宝石，在其晶

5、体结构、分子配位基结构及下结晶生长而成的，在其结构通道中存在不等量的水分化学成分上存在一定差异，根据各类宝石特征的红外吸子和少量氯酸根离子，在红外4357cm～、4052cm～、3490收光谱对其进行鉴定。采用红外反射法得出该样品的特cm～、2995cm～、2830cm～、2745cm处有吸收峰。征红外吸收光谱。特别对于一些不透明或表面抛光较差2．3人工充填处理珠宝玉石的鉴别的玉石，通过对光谱图的分析极易将其与其他玉石及相在珠宝玉石中，广泛用到环氧树脂类胶做充填物，红似品区分开。外光谱仪可以准确

6、、快捷、无损分析到环氧树脂的存在。例如：玻璃与和田玉，通过红外光谱可以快速、准确(下转第70页)的将两者区分开，玻璃在1071cm～、784cm～、418cm收稿日期：2014—03—04《计量与溺试技,g)2o14

7、第4基第8期U(s)=s(S)=0．018mV／mm(口)=：0．0025％相对标准不确定度5合成标准不确定度(见表1)u)=×100％表1=0．23％善不确定度来源分布灵绝敏对度值系c数度相分对量标(％准)不“确定4．2传感器输出电压测量引入的相对标准不确定度“(e)．。()4．

8、2．1交流数字万用表测量引入相对标准不确定度u(e1)由数字万用表说明书上一年的精度指标为O．06％读数+0．o3％量程，量程为1V。在200mY测量点上，允差为0．06％×200+O．03％×1000，即O．42mV。相对误差5．1合成标准不确定度为0．21％，其引人的相对标准不确定度属B评定，均匀分布，故=~／(0．23％)+(0．12％)+(1．0％)+4(0．0025％)f(e1)：：o．12％=1．03％j5．2扩展不确定度U4．2．2振动台谐波失真度对电压测量引入相对标准不按照JJF

9、1059的要求，取包含因子k=2，得到被校涡确定度／．L(e2)流传感器灵敏度的相对扩展不确定度为：用于比较法校准的标准振动台，在(20—2000)Hz内Uref(s)=k×lZcref(s)=2．1％加速度谐波失真度为0．86％，其引入的相对标准不确定6结束语度经分析属B类评定，梯形分布，则涡流传感器灵敏度测量结果的不确定度为2．1％，f(e2)：：0．0037％这给涡流传感的使用和研究提供一定的参考，对于不同4．2．3传感器输出电压测量引入的相对标准不确定度种类的涡流传感器灵敏度测量结果的不