染色金黄色海水珍珠的宝石学特征及鉴定

通过常规宝石学方法以及红外光谱、紫外可见吸收光谱X射线荧光能谱对染色金黄色海水珍珠的宝石学特征进行研究。结果表明:染色金黄色海水珍珠表面有排列紧密的“等高线”状生长纹,放大观察有黄色染料残留富集等明显的染色特征;染色金黄色海水珍珠的红外光谱与文石图谱相吻合,紫外可见吸收光谱具283 nm和425 nm吸收峰,缺失天然黄色海水珍珠特征的360 nm吸收峰;染色与天然金黄色海水珍珠的X射线荧光光谱极为相似,都出现Ca+Zn+Sr的元素组合关系,且Sr/Ca的比值为0.50~0.65。

金色海水养殖珍珠异常的UV-Vis反射与FTIR光谱特征

采用紫外-可见(UV-Vis)反射光谱对天然与改色处理的金色海水养殖珍珠进行了谱图对比性研究,并进一步探究了上述天然与经改色处理金珠中外层的珍珠层及内核中文石型碳酸钙的ν3,ν1,ν2和ν4特征吸收峰位的频率改变特征。结果表明:(1)基于金珠样品的UV-Vis反射谱图的测试,天然金珠样品由于表面微结构的差异,同一颗天然金珠的UV-Vis反射光谱存在一定的差异性。同时,依据改色处理金珠的UVVis反射谱图的吸收峰的峰位及其谱图特征,首次将目前较常见的改色处理金珠归纳为四类。(2)天然的或者经改色处理的金珠的外层珍珠层中的文石ν2振动频率相对内核中文石的ν2振动频率而言,前者出现明显的蓝移特征。但两者中文石的ν3,ν1,ν4振动频率则表现出一致性,且与合成文石的相关谱带频率一致。此外,天然与改色处理的金珠珍珠层中文石的红外特征吸收峰峰位一致,结果表明改色处理工艺对珍珠层中文石的晶体结构无直接影响。

金黄色珍珠的光谱学特征

分别选取典型的天然金黄色珍珠与金黄色染色珍珠样品,在透射光下对比观察两种珍珠的表面特征,并采用激光拉曼光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计和荧光光谱仪对它们进行了测试分析。结果表明:金黄色染色珍珠的染色痕迹明显,有团块状、片状瑕疵;金黄色珍珠样品的拉曼光谱谱线稳定,具有典型的文石特征峰,而金黄色染色珍珠样品的拉曼光谱谱线起伏较大,除典型的文石特征峰外,杂峰与毛刺很多,荧光背景强度高;金黄色珍珠样品的紫外-可见-近红外反射光谱特征峰在355 nm附近,而金黄色染色珍珠样品的紫外-可见-近红外反射光谱除355 nm附近的特征峰外,还在450 nm附近有特征峰,应为外来无机或有机染料所致;金黄色珍珠有1个376 nm的激发波长光,表现在以472 nm为中心的发射光谱峰,而金黄色染色珍珠有2个激发波长光,受372 nm波长光激发的发射光谱峰以436 nm为中心,受450 nm波长光激发的发射光谱峰以493nm为中心。

金黄色海水珍珠的无损检测

对金黄色海水珍珠(简称金珠)和颜色经过加工处理的金色珍珠(改色金珠)进行了检测和分析。放大观察下,金珠的表面光滑,颜色分布均匀,改色金珠表面损伤严重,纹理明显,局部有颜色富集。拉曼光谱中,金珠在275 cm-1有很明显的拉曼位移,改色金珠的谱线荧光背景明显高于金珠,275 cm-1处的拉曼位移基本被荧光谱线覆盖。紫外可见吸收光谱中,金珠在284、357 nm处有明显的紫外吸收,改色金珠在近紫外区没有特征吸收。根据放大检测、拉曼光谱以及紫外可见光谱的区别,可快速、无损、有效地鉴定区分金珠和改色金珠。

各类金色海水珍珠的呈色属性及UV-NIS反射光谱

针对各类金色海水珍珠的呈色属性、改色处理及其鉴定问题，采用LA—ICP—MS、拉曼光谱仪、UV-NIS微光谱仪等测试仪器，重点对近期市面上出现的金色海水珍珠与染色处理金色海水珍珠样品的化学成分、拉曼光谱、反射光谱、呈色属性及表面微观特征进行了测试与研究。结果表明，金色海水珍珠样品的化学成分与UV-NIS反射光谱特征在很大程度上依附并继承了金唇贝的基本属性，以356nm（±2nm）为中心的吸收谱带可作为识别金色海水珍珠是否染色的诊断性证据之一；颜色欠佳的海水珍珠通常采用人工有机色素予以染金色，经染色处理后的金色海水珍珠样品显示与金色海水珍珠截然不同的呈色属性和UV-NIS吸收谱带。浅表层染色处理金色海水珍珠样品通常在其珍珠表层形成厚约15μm（通常〈20μm）、着色相对均匀的金黄色渗色层，其在紫外-可见光范围内呈现2组特征的吸收谱带：一组位于可见光蓝紫区427nm（±2nm）处，归因人工染色剂所致；另一组则位于紫外区353nm（±2nm）处，为自身的有机致色因子所致；深层染色处理金色海水珍珠样品沿其珍珠表层向内层形成厚约50-80μm、着色均匀的金黄色渗色层，由人工染色剂致特征吸收谱带主要位于可见光蓝紫区426nm（±2nm）处，具有重要的鉴定意义。金唇贝样品中的金黄色珍珠内层的特征吸收谱带与金色海水珍珠样品的基本雷同，其356nm（±2nm）处特征吸收谱带的相对强度与其珍珠层内黄色有机色素的浓度呈正相关关系。对金色海水珍珠的呈色属性及其与金唇贝之间的耦合关系予以了探讨。

珍珠的金黄色染色工艺及染色珍珠的鉴定

使用有机染料直接冻黄(C28H24O8N4S2)对淡水珍珠进行染金黄色实验。通过正交实验分析了影响染色效果的4种因素,获得了相对理想的染色条件。在对珍珠染色的膨化处理和固色处理中发现,使用蒸馏水降低膨化剂中苯和氨水的浓度,可以降低化学试剂对珍珠层的破坏,对珍珠层质地较疏松的珍珠尤为有效。对比常用的两种固色方法发现,硫酸铜溶液对染色珍珠的固色效果较好。染金黄色珍珠的主要鉴定特征为:染色珍珠表面的瑕疵、裂纹及孔眼处都有颜色浓集的现象;在紫外灯下染色珍珠发强黄绿色荧光,其拉曼光谱显示很强的荧光背景。

紫外-可见光谱仪在区分天然颜色和染色金珍珠的局限性

随着金珍珠饰品的流行，市场上出现越来越多的颜色处理过的金珍珠。天然颜色的金珍珠与染色金珍珠的价格相差甚远，故金珍珠的颜色检测显得尤为重要。目前，紫外一可见光谱仪（Uv-Vis）被认为是有效鉴别金珍珠颜色的测试手段之一，但在检测工作中，当利用紫外一可见光谱仪判定某些金珍珠是否染色时，发现其结论存在一定的争议性。前人的研究显示，在紫外一可见光谱中出现350-360nm处的吸收峰为天然色素的吸收所致，410-450nm出现明显吸收峰归因于有机染料所致。在实际工作中，笔者发现一些金珍珠样品不同部位的紫外一可见光谱不一样，有时测试结果还与显微镜下的特征相矛盾。因此，笔者初步分析了金珍珠的颜色成因，探讨了紫外一可见光谱仪在检测金珍珠时存在的局限性。

海水养殖金色珍珠独特的吸收光谱及其微结构

通过紫外-可见(ultraviolet-visible,UV-VIS)吸收光谱、场发射扫描电镜(field emissionscanning electron microscope,FE-SEM)与傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱对海水养殖金色珍珠(golden seawater cultured pearl,gold CP)的微结构及其吸收光谱特征进行了较系统的研究.结果表明:海水养殖金色珍珠外表面珍珠层"叠瓦状"结构的疏密程度在其表面的不同区域存在不同,该特征可能是导致金色珍珠不同区域的紫外-可见吸收光谱存在差异的因素之一;在由内向外的方向上,接近珍珠核心处的珍珠层中未见单一的文石板片或棱柱结构,而在珍珠层的中部及外侧区域均为文石板片结构;珍珠层的外表面由多级结构构成,其中单个珍珠层微米级的文石板片由纳米级文石小颗粒组成.

珠江三角洲生态旅游可持续发展探讨

从珠江三角洲的区位条件、客源市场、自然环境、社会经济、生态旅游资源等五方面对其生态旅游可持续发展的条件进行评价,根据评价结果进一步探讨其生态旅游发展的区域特征与差异。研究发现珠三角的生态旅游发展呈现区域极不平衡的特征,其中“金三角”区生态旅游发展的资本雄厚,但存在资源相对集中,竞争过于激烈与发展模式单一等的困难,而非“金三角”区生态旅游发展起步晚,基础设施有待完善。根据两区域的发展不足,继而提出进行资源整合,重点发展生态度假游和深层次挖掘岭南文化内涵,创建有特色的岭南文化生态旅游等可持续发展建议。

染色处理金黄色海水珍珠的鉴别

市售染色处理金黄色海水珍珠染色机制尚不明确,文章通过等离子体质谱仪和拉曼光谱仪对天然和经染色处理后的金黄色海水珍珠进行了对比测试分析,重点探讨了其颜色特征与微量元素含量及拉曼光谱特征之间的关系,提出染色处理金黄色海水珍珠的肉眼和谱学鉴定特征为:在瑕疵、孔眼及裂隙处有颜色聚集,在拉曼光谱中,染色品种均显示很强的荧光背景。

浅表层加色处理金色海水珍珠的谱学鉴别特征

目前,国内珍珠市场中染色处理的金色海水珍珠的染料类型尚不明确,鉴别难度大。通过对一些浅表层加色处理金色海水珍珠样品的表面特征、紫外-可见光谱、拉曼光谱研究发现,浅表层加色处理金色海水珍珠的剖面特点与金色海水珍珠的一致,剖面珍珠层的颜色由内向外颜色变浅,同心环状分布,这与传统染色处理金色海水珍珠的剖面特征不同。浅表层加色处理金色海水珍珠的紫外-可见吸收光谱具有398nm处的吸收峰,是由人工染料造成的特殊吸收峰,具有鉴定意义;浅表层加色处理金色海水珍珠的拉曼光谱和金色海水珍珠的一致,且没有传统染色处理金色海水珍珠拉曼光谱的强荧光背景,可能是染料沉淀极少所致。

天然金珍珠和染色金珍珠的致色因素和鉴定分析方法研究进展

金属离子、卟啉和类胡萝卜素是天然金珍珠的主要致色成分,有机染料是染色金珍珠的致色成分。鉴定天然金珍珠和染色金珍珠的主要手段有常规观察检测、紫外可见吸收光谱法、拉曼光谱法、荧光光谱等。本文结合天然金珍珠的致色成分和染色金珍珠的染色方法,对两类金珍珠的鉴定技术作了评述,认为常规观察检测是十分必要的,染色珍珠颜色分布不均匀,在孔眼内或表面破损处可看到染料的沉淀浓集;紫外可见吸收光谱法是目前较为常用的鉴定方法,天然金珍珠主要吸收峰位于350~360 nm,而染色金珍珠则出现明显的410~450 nm谱峰;应用拉曼光谱法鉴定可获得天然金珍珠在275 cm-1明显的特征峰,而染色金珍珠出现强的荧光背景峰;应用荧光光谱法鉴定金黄色天然珍珠在376 nm处光激发时谱峰是以472 nm为中心,而染色珍珠在372 nm处受光激发时谱峰位于436 nm。这些鉴定方法仍然在实验验证阶段,进一步优化和开发新的测试手段则是今后重要的发展方向。

金色南洋珠与染色金珠的谱学特征对比

近年来在中国市场中出现不同类型的染色金珠,很难通过肉眼和镜下观察将其与金色南洋珠区分。为了找到区分两者的无损鉴定依据,实验对比金色南洋珠和部分类型的染色金珠的紫外-可见光谱及拉曼光谱特征,结果发现：（1）金色南洋珠的拉曼光谱谱线无毛刺、荧光背景弱、文石振动峰清晰明显。若拉曼光谱毛刺多、荧光背景强、文石振动峰消失,应为染色处理金珠;（2）金色南洋珠的紫外-可见光谱具有两处特征吸收带,285nm处的窄吸收带和360～440nm处的宽吸收带。若紫外-可见光谱在285nm处的吸收带消失或明显减弱,同时360～440nm处的宽吸收峰位移至420nm以后或吸收带变窄,或分裂为两处独立的吸收带,可判定为染色金珠。若紫外-可见光谱在360～440nm处的吸收带与金色南洋珠相似或位移不明显时,紫外-可见光谱特征易引起误判,不应作为染色处理的鉴别依据。由此可见,部分染色金珠的谱学特征与金色南洋珠仍有重合,在鉴定过程中,应结合镜下观察、紫外-可见光谱、拉曼光谱等测试手段综合判定,对存有疑问的样品,应谨慎判断。

一类典型的仿海水养殖金色珍珠的UV-Vis吸收光谱及其微结构特征研究

以海水养殖金色珍珠(以下简称:金珠)为参比样品,通过场发射扫描电镜(field-emission scanning electron microscopy,FE-SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis absorption spectrum)、能量色散X射线谱(energy dispersive X-ray spectroscopy,EDX)与傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy)对一类仿海水养殖金色珍珠的微结构与鉴定筛选特征进行研究。结果表明:该类仿金珠具备内核与外层单元的分区结构,且外表面与外层结构的断面分别呈现"叠瓦"状与"砖-浆-砖"的层状堆砌结构特征;外层结构单元中主要的无机物相组成为生物成因文石,即外层结构单元为珍珠层结构;该仿金珠表层的UV-Vis吸收光谱中,出现约420 nm处的吸收主峰;外层单元的EDX分析表明该仿金珠的珍珠层呈现富Mn、贫Sr特征,与淡水珍珠中微量金属元素Mn、Sr的量化大小特征相同。基于上述结果,该类仿金珠可定性为经改色处理的淡水养殖有核金色珍珠。

光谱学在金黄色海水珍珠鉴定中的应用

为了有效鉴别区分金黄色海水珍珠(简称金珠)和改色金珠,通过拉曼光谱和紫外可见吸收光谱对二者进行了检测分析。结果表明,拉曼光谱中,金珠的谱线稳定杂峰少,荧光背景弱,改色金珠的谱线杂峰多,荧光背景很强。0～1000 cm-1拉曼位移内金珠的光潜基线强度在1000以下,改色金珠的光谱基线强度在2000以上;金珠在拉曼位移275 cm-1处出现明显的拉曼特征峰,改色金珠275 cm-1处的拉曼特征峰基本被荧光谱线覆盖而变弱或消失;紫外可见吸收光谱中,金珠在200nm～400 nm的近紫外区有284 nm,357 nm两个明显的紫外吸收峰。由于颜色处理过程中对珍珠表面破坏程度的不同,导致改色金珠在近紫外区无特征吸收,吸收峰发生红移(408 nm)或消失。

天然金色海水养殖珍珠的微结构及其紫外-可见谱图特征研究

通过对不同直径大小、不同金色深浅的天然金色海水养殖珍珠的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、珍珠层微纳米结构的扫描电子显微镜(SEM)与高分辨透射电镜(HR-TEM)分析及珍珠层厚度进行对比性研究,并探究了金珠颜色的深浅与珍珠层厚度间的联系及金珠独特的UV-Vis谱图成因。结果表明:金珠的颜色越深,对应的UV-Vis特征吸收峰的强度越大,但金珠珍珠层的厚度与金珠金色的深浅不存在正相关性;在同一颗金珠中不同区域的珍珠层的厚度、珍珠层表面的"叠瓦状"结构的疏密程度存在显著差异,推测上述差异可能是导致金珠的UV-Vis吸收光谱存在区域差异性的影响因素;此外,在珍珠层中存在典型的准一维光子带隙结构,该结构应与金珠的呈色或呈色深浅有密切的关联。

海水养殖金珠紫外可见漫反射与拉曼光谱动态变化特征

应用紫外-可见光(UV-Vis)漫反射光谱与拉曼光谱对海水大珠母贝养殖的具有不同金色深浅的珍珠(以下简称“金珠”)的光谱特征进行研究。结果表明,金珠对应的UV-Vis漫反射光谱中在约360 nm、280 nm处存在特征吸收峰,且360 nm处吸收强度与金珠的金色饱和度呈正相关性,360 nm与280 nm两处的吸收强度存在负相关性,即:珍珠表面呈现的金色越深,360 nm处吸收越强,280 nm处吸收越弱;反之,金色越弱,360 nm处吸收越弱,而280 nm处吸收越强。其次,分别以405、532、785 nm波长的激发光源进行珍珠拉曼光谱检测。在同一激光波长下,随着激光能量的增加(0.05%~100%),谱图中约1086、705 cm^(-1)处,特别是100~300 cm^(-1)区间归属珍珠中生物文石的特征峰位渐显且峰强渐增。同时,在405 nm与532 nm激光光源下,珍珠的拉曼光谱中约1300~1600 cm^(-1)区间可见两处较宽的拉曼峰。上述两处特征峰随着激光能量的增大,拉曼峰的强度也随之增大且发生定向的频率位移。此外,在激光能量较低时,拉曼谱图中约1086 cm^(-1)处文石的特征拉曼峰强度明显高于珍珠中自身有机质导致的荧光峰强。随着激光能量的提升,激光束对珍珠样品表面的辐照破坏愈加明显。该研究工作可为当前金珠颜色的形成属性及仿金珠的鉴定提供理论与技术支撑,同时对于拉曼光谱在其他类宝玉石的检测鉴定中具有一定的借鉴意义。