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不同类型珠类药材可见吸收光谱的比较研究 最近，中国的珠宝市场上出现了一定数量的人工染色黑珍珠。由于这类处理黑色珍珠的外观特征与塔希提黑珍珠颇为相似,在常规的检测条件下往往难以准确地鉴定。因此,如何快速、无损、准确地鉴定黑珍珠与人工处理黑色珍珠,已成为珠宝鉴定人员亟待解决的问题。尽管目前采用激光拉曼光谱仪能有效地鉴别黑珍珠和染色处理珍珠,但由于受测试条件和费用所限,往往难以满足批量珍珠检测的需求。 鉴于此,笔者尝试采用美国USB 2000 光纤光谱仪,对塔希提黑珍珠和人工染色处理珍珠的可见吸收光谱进行了系统的测试,旨在寻找一种能快速、准确地检测天然黑珍珠和人工处理黑珍珠的方法。 1 拉曼光谱测试 采用美国的USB 2000光纤光谱仪,在室温条件下(25°C),以石英卤素灯为光源,采用表面反射方式,对不同成因类型珍珠的可见吸收光谱进行了测试,测试波长范围为380～800 nm。借助激光拉曼光谱仪(Renishaw System MKI-1000型),用632.8 nm氦氖激光为激发光源,激发功率为10 mW,在室温下(25°C左右)进一步测试了部分珍珠样品的拉曼光谱,以证实可见吸收光谱的鉴定意义。测试用的60颗黑珍珠样品由金中珠宝有限公司钟波先生提供,笔者从中遴选了22颗具代表性的塔希提黑珍珠样品及8颗染色处理淡水珍珠、仿珍珠和贝壳(黑蝶贝、三角帆蚌)样品,共计35颗,其特征见表1。 2 测试结果与讨论 2.1 染色黑珍珠的吸收光谱特征 各类珍珠样品的特征和可见吸收光谱测试结果(表1)表明,不同成因类型的珍珠其可见吸收光谱特征具有明显的规律性和可比性。 图1所示,塔希提黑珍珠(样品t-01—t-22)及其母贝(黑蝶贝,样品Tb-1,Tb-2)在可见光波长范围内显示3条吸收强度不等且宽窄不一的特征吸收谱带,即a带(407～412 nm)、b带(496～498 nm)和c带(702 nm)。 其中,绿黑色珍珠样品中(t-01,t-04,t-06),a带和b带的相对吸收强度较低;而体色调主要为黑色的珍珠样品中,a带和b带的相对吸收强度为中等;绿褐色珍珠样品(t-08,t-09,t-10,t-21)中,a带的相对吸收强度最低,而b带和c带的则为高;在蓝绿色珍珠样品(t-03,t-16,t-18 ,t-15,t-17)中,b带的相对吸收强度较低,a带和c带的为正相关关系;体色为灰色调的珍珠样品(t-19,t-20)中,除c带有中等强度吸收外,其它的吸收强度很低甚至不明显;白色珍珠样品(t-22)在可见光区范围内未见其特征的吸收谱带。 图2显示,染色黑珍珠明显缺乏塔希提黑珍珠所特有的可见吸收谱带(a,b,c带),不同颜色的染色黑珍珠显示出不同强度和不同谱位的吸收谱带。如染绿黑色珍珠样品(r-01)在可见光区443,508,548 nm处出现中等强度的吸收谱带;染蓝绿色黑珍珠样品(r-07)在508,650 nm处出现吸收宽带;染黑珍珠(r-08)在484, 566,663 nm处出现弱吸收带。淡水珍珠样品(d-01)及三角帆蚌样品(d-02)在可见光区范围内未见其特征的吸收谱带。总体上,染色处理黑珍珠的可见吸收光谱特征无规律可循,即使是染成同一颜色的珍珠,其吸收光谱也大相径庭。 从塔希提黑珍珠显示的吸收光谱特征中不难发现,塔希提黑珍珠颜色的色相、伴色与可见吸收光谱a,b,c带之间存在明显的耦合关系,借助拉曼光谱分析或许能对这种关系作进一步的解释。 2.2 不同处理对黑珍珠和三角藻投射线的拉曼光谱 图3为塔希提黑珍珠和黑蝶贝的拉曼光谱(扣除荧光背景),1 084 cm-1锐谱峰和703 cm-1弱谱峰表征塔希提黑珍珠和黑蝶贝的矿物成分主要为文石。在1 100～1 650 cm-1出现的一组相互包络且复杂的拉曼谱带及656 cm-1弱谱峰归属黑珍珠和黑蝶贝中黑色有机色素所致。 图4为人工染色黑珍珠、辐照处理黑珍珠、淡水珍珠及其三角帆蚌的拉曼光谱。淡水珍珠样品(d-01)和三角帆蚌样品(d-02)除典型的文石拉曼谱峰外,还存在1 130,1 523 cm-1两个强度相对较大的拉曼谱峰。据相关资料,该拉曼谱峰由淡水珍珠中类胡萝卜素所致;染色淡水黑珍珠的拉曼峰除文石致拉曼谱峰外,并无其它伴生峰,其拉曼谱峰特征明显不同于塔希提黑珍珠的。 3 产地意义的含义 1.塔希提黑珍珠中普遍存在a,b,c3个特征的可见吸收光谱带,与黑珍珠颜色的色相、伴色之间存在明显的耦合关系,并具一定的产地意义。 2.根据408,498,702nm附近存在的3处吸收光谱,有助于区分人工染色处理黑珍珠,具有较重要的鉴定意义。 3.黑珍珠的可见吸收光谱中a带、b带、c带和激光拉曼光谱中1 100～1 650 cm-1范围内一组相互包络且复杂的拉曼谱带及656 cm-1弱谱峰,归属黑珍