多条件下波罗的海琥珀热优化对谱学特征的影响

波罗的海琥珀是松科松属或雪松属、南洋杉科贝壳杉属或金松科金松属古植物的液态树脂经过多种地质作用后形成的石化树脂,其主要化学成分为具有“规则构型”的半日花烷型双萜化合物的聚合物,同时含有大量琥珀酸(丁二酸)。多种原因导致波罗的海琥珀的原材料价格发生波动,其热优化品在市场上不断涌现。热优化波罗的海琥珀与天然波罗的海琥珀在市场价格、收藏价值等方面存在较大差异,已引起琥珀爱好者和研究者的广泛注意。选取具有代表性外观的天然波罗的海琥珀样品,将其分切成尺寸相同的两套,每套6块。其中一套通过不同实验条件得到了热优化波罗的海琥珀样品(金包蜜、金珀、花珀、血珀、老蜜蜡和白蜡)。通过红外光谱测试分析,获得了热优化波罗的海琥珀的红外光谱特征。将其与天然波罗的海琥珀进行区分,结果显示,氮气环境或有氧环境中热优化的波罗的海琥珀样品发生了聚合反应和酯化反应,弱酸性水溶液中热优化的琥珀样品发生了聚合反应和水解反应。可通过公式Ratio(I 1)=A羧酸羰基C O伸缩振动1710 cm^(-1)/A CH不对称弯曲振动1456 cm^(-1)来判定波罗的海琥珀是否经过热优化,此方法只适用于鉴别金包蜜、金珀、花珀、老蜜蜡和血珀。当I 1值≥1时,样品未经过热优化;当I 1值<1时,样品经过热优化。白蜡不可通过计算I 1值来判定是否经过热优化。拉曼光谱测试结果显示,热优化后的波罗的海琥珀成熟度有不同程度的增高,成熟度由高至低的是老蜜蜡、血珀、花珀、金珀、白蜡和金包蜜。研究结果可为鉴别热优化波罗的海琥珀、提高琥珀原石利用率及琥珀博物馆预防性保护技术的发展提供科学依据。