珠宝玉石鉴定中红外光谱技术的应用

近些年我國民众对生活品质追求不断提升，人们愈发关注珠宝玉石，在这样的背景下珠宝玉石真伪辨别就成为现实问题。红外光谱技术作为具有高灵敏性的微量气体检测技术，珠宝玉石鉴定过程中合理运用这一技术，有助于提升鉴定质量。文中分析红外光谱技术内涵，探讨其在珠宝玉石鉴定中的应用。

红外光谱;鉴定技术;具体应用

随着科学技术快速发展，珠宝玉石加工、合成过程中使用各种高新技术，使得宝石鉴定难度增加。宝石鉴定技术也在不断更新，以保证宝石鉴定结果的准确性。珠宝玉石鉴定中运用红外光谱技术，可以不损害珠宝玉石的完整性，高效、快速的鉴定，帮助人们快速掌握宝石种类。本文就此展开论述。

1 红外光谱技术内涵与珠宝玉石鉴定应用分析

红外光谱仪是当前国内外对于珠宝玉石鉴定检测的一种主要仪器，也是实验室检测最常采用的一种精密性仪器，它不仅普及度高，检测时间短，而且应用范围广，特征性高，监测人员能在不破坏宝石样品的情况下，得出重要的数据和鉴定依据。将一束波长不同的红外线照射到宝石分子表面，由于宝石自身性质的原因，会吸收一些特定波长的红外线，由此形成一份针对性的红外线分子吸收光谱。而自然界中，每种物质分子之间都会因其组成和结构性质的不同，而存在一种专一的红外线吸收光谱，以此可对该物质分子结构和特性进行对比分析，从而得出参考性极高的检测结果。因此，在进行珠宝玉石检测时，可以通过其自身所吸收的红外线光谱的数目、谱形和强度等因素，对宝石性质进行界定，从而得出宝石的相关鉴定数据。

利用红外光谱仪对宝石样品进行检测，主要是获取宝石内部官能团信息，以此来判定部分或全部宝石分子的结构和类型，但利用解谱分析法必须参考大量的红外光谱知识，还要求监测人员自身具备储备丰富的检测经验，而且化合物本身的红外光谱图就比较复杂，虽然借助红外光谱仪能够进行判断，但也不能保证得到其全部分子信息和结构，这中间还包含很有经验性判定。如图所示为珠宝玉石鉴定中红外光谱技术的应用。

图1 珠宝玉石鉴定中红外光谱技术的应用

虽然如此，但红外光谱还是一种获取官能团信息最快捷、方便的手段，在最大程度上弥补了常规检测仪器在珠宝玉石鉴定方面的缺陷，成为一种新的鉴定珠宝玉石的手段，加上其所具有的检测特性高、所需试样少、花费时间短、操作简单且不会对宝石样品造成破坏等特点，很多实验室都摒弃了常规小型检测仪器的使用，专门采用红外光谱仪进行珠宝玉石的检测和鉴定。

2 红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的运用

2.1 鉴定珠宝玉石的种属

不同类型的珠宝玉石在吸收红外光时存在一定的差别，这种差别也是判断珠宝玉石种类的主要根据。珠宝玉石鉴定过程中，通过分析红外光谱图判断与鉴定其种属。

红外光谱技术中反射法最为常见，通过红外光照射珠宝玉石的表面，通过分析反射光的类型，实现顺利鉴定珠宝玉石种属的目的。尤其是鉴定品种相似的珠宝玉石时，作用更为显著，如硅灰石与和田玉鉴别时，两类硬度、密度等物理特性差别不大，需要精准鉴别不同品种的目的。这就需要技术鉴定人员根据实际需求，选择合适的技术种类，准确鉴定出不同的珠宝玉石类型，同时还不会对珠宝玉石产生损害。

2.2 鉴定天然与合作类型

现实中珠宝玉石产量有限，这也是其经济价值较高的主要原因。随着珠宝玉石价格持续走高，给合成行业发展提供了土壤。尤其是随着科学技术水平提升，合成珠宝玉石与天然之间区别不断缩小，直接造成常规方法难以有效区别两者。随着红外光谱技术的持续完善，珠宝玉石鉴定中应用红外光谱技术已成为一种趋势，因此在实际中有着广泛应用。

如，鉴定天然祖母绿与合成祖母绿时，两者物理性质几乎不存在差别，常见的折射率、密度等几乎一样，常规鉴定手段在它们面前毫无作用。通过红外光谱技术，利用两者中水分子伸缩振动、强度等方面的差异进行鉴别，根据分析结果可以准确判断天然与合成，不会对祖母绿产生破坏。

2.3 鉴定宝石及其仿制品

珠宝玉石及纺织品鉴定中应用红外光谱技术。一般情况下天然珠宝玉石与仿制品之间极为相似，通过肉眼观察及常规鉴定方法无法准确判断真假，这就需要通过红外光谱技术进行真伪鉴定。

如，在对钻石与合成立方氧化锆鉴定过程中，尽管合成立方氧化锆与钻石在外观与物理特性上的区别微乎其微，但是通过合理运用红外光谱技术，可以对钻石与合成立方氧化锆进行红外反射，以此来对红外反射结果进行分析，实现钻石与合成立方氧化锆的准确鉴别。另外，在鉴别紫晶与紫色方柱石、琥珀与硬树脂仿制品时，同样可通过运用红外光谱技术得到准确且有效的鉴定结果。

2.4 鉴定类质同象宝玉石

所谓类质同象，通常指的是在晶体结构中，原位置的部分离子、原子或分子被与其性质近似的其它离子、原子或分子所取代，而晶体结构的化学键和结构类型保持基本不变，仅在密度、折射率等方面存在变化的现象。因此，在鉴定类质同象珠宝玉石过程中，可通过红外光谱仪对各种类质同象的珠宝玉石加以鉴定，并且有着极高的鉴定准确率。

近些年来，子冈牌的市场价值显著提升。和田玉为软玉的一种，同样产自新疆。该类玉石，市场价格同样较高，且受到了消费者的一致喜爱。在无技术辅助的前提下，多数商家，均会以岫玉及石英质玉石，代替软玉进行售卖。如消费者未能鉴别，将会遭受极大的损失。本文采用红外光谱技术，对“子冈牌”“如意”“玉圭”“人物”等仿古玉石进行了鉴别。发现，各类型玉石，在颜色、光色、透明度及折射率等宝石学特征方面，均有所差异。通过对各类型玉石红外光谱特征的观察发现，子冈牌的吸收峰为998cm -1 ，属软玉。如意的吸收峰为1046cm -1 ，属岫玉。人物的吸收峰为1107.5cm -1 ，属石英质玉石。玉圭的吸收峰为458.1cm -1 ，属软玉。通过对上述鉴定结果的观察发现，采用红外光谱技术，对珠宝玉石进行鉴定时。通过对玉石宝石学特征，以及光谱特征的观察，即可得到最终的鉴定结果。

3 结语

总而言之，红外光谱技术作为珠宝玉石鉴定领域的重要手段，通过分析其中官能团信息与化学成分，利用化学成分判断珠宝玉石的真假、天然与合成。此外，红外光谱技术不会损伤珠宝玉石，提升鉴定质量与效率，奠定其在行业中广泛应用的基础。

参考文献

[1]崔中杰.浅议珠宝玉石鉴定所蕴含的文化传承与精神内涵[J].现代交际，2018（21）：111+110.

[2]汪舒.激光拉曼光譜分析在珠宝鉴定中的应用进展[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2018（10）：139-140.

[3]莫祖荣.采用X荧光光谱仪进行珠宝玉石鉴定检测之研究[J].中国金属通报，2018（09）：145+147.

[4]王艳娟，张源，孟妍娇.珠宝玉石鉴定中红外光谱技术的应用研究[J].文物鉴定与鉴赏，2018（12）：84-85.

作者简介：徐礼新（1974.08-），男，安徽安庆人，硕士学位，宝玉石鉴定高级技师。1994-1998年中国地质大学攻读宝玉石学专业，2000-2003年同济大学攻读地质学专业。先后在宝玉石鉴定站、中高职院校从事宝玉石鉴定的教学和科研工作。出版专著《宝玉石鉴定实践》、《钻石检验与分级实践》两部，在《同济大学学报》、《上海地质》等期刊发表论文数篇，获上海市青年教师教育教学研究课题二等奖，上海市精品课程等，学位：硕士研究生，职务：教师，研究方向：宝玉石鉴定。