琥珀及其仿制品的鑒定特征

李晨，楊力乙，王繼林

(中國冶金地質(zhì)總局山東局測試中心，山東 濟(jì)南　250014)

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琥珀及其仿制品的鑒定特征

李晨，楊力乙，王繼林

(中國冶金地質(zhì)總局山東局測試中心，山東 濟(jì)南250014)

琥珀及其仿制品真假難辨，該文收集了一系列樣品，采用常規(guī)寶石學(xué)方法，對其折射率、相對密度、紫外熒光和內(nèi)外部特征進(jìn)行了測試，并進(jìn)一步測試其紅外吸收光譜，結(jié)果表明，常規(guī)寶石學(xué)特征結(jié)合紅外吸收光譜綜合分析，可以有效鑒別琥珀及其仿制品。

琥珀;仿制品;寶石學(xué)特征;紅外光譜

引文格式：李晨,楊力乙,王繼林.琥珀及其仿制品的鑒定特征[J].山東國土資源，2015,31(6)：75-77. LI Chen, YANG Liyi, WANG Jilin. Gemological Characteristics and Identification of Amber and its Imitation[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(6):75-77.

0　引言

琥珀是由中生代白堊紀(jì)至新生代古近紀(jì)松柏科植物的樹脂掩埋于地下，經(jīng)過漫長的地質(zhì)歷史時期，歷經(jīng)揮發(fā)、聚合及石化等復(fù)雜的地質(zhì)過程形成的一種天然樹脂化石。隨著琥珀市場的不斷升溫，近年來，國內(nèi)市場上出現(xiàn)了一些相似度較高的琥珀仿制品，琥珀與其仿制品的鑒別也成為近年來寶石學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。

琥珀的仿制品主要包括各種天然樹脂和人工合成樹脂，其中天然樹脂仿制品按其形成的地質(zhì)年代不同有柯巴樹脂、硬樹脂和松香，其中松香未經(jīng)過地質(zhì)作用；合成樹脂指經(jīng)過人工聚合或縮聚反應(yīng)而生成的高分子量的樹脂狀物質(zhì),常見的品種有聚甲基丙烯酸甲酯、氨基樹脂、醇酸樹脂和環(huán)氧樹脂等[1]；此外還包括各種優(yōu)化處理過的琥珀。

王瑛，朱曉芳等[2-3]研究了松香和塑料仿制品與琥珀的光學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和顯微結(jié)構(gòu)的差異，并輔助紅外光譜將以上仿制品與琥珀加以區(qū)分；再造琥珀的紅外吸收光譜與天然琥珀一致，無法根據(jù)紅外光譜進(jìn)行區(qū)分，只能從其顯微構(gòu)造特征進(jìn)行判斷。王雅玫等[4]的研究對再造琥珀的鑒別進(jìn)行了補(bǔ)充。

該文收集了部分琥珀及其仿制品，本著無損檢測的原則，對其常規(guī)寶石學(xué)特征及紅外吸收光譜進(jìn)行測試，分析其異同點(diǎn)，探索琥珀及其仿制品的鑒定特征。

1　琥珀與仿制品的常規(guī)寶石學(xué)特征

收集樣品總數(shù)為20件，其中天然琥珀11件(琥珀8件、蜜蠟3件)，再造琥珀3件，合成樹脂仿琥珀6件。分別采用寶石折射儀，電子天平、紫外熒光燈、寶石顯微鏡等儀器對樣品基本寶石學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測試，其結(jié)果見表1。

從表1可以看出,天然琥珀與再造琥珀、合成樹脂在顏色外觀上區(qū)別不大，都以黃色、褐紅色為主；天然琥珀及再造琥珀折射率都在1.54～1.55，合成樹脂除此之外,可具更高折射率；相對密度方面，天然琥珀范圍在為1.03～1.09，其中幾件褐紅色天然琥珀樣品相對密度值偏低，再造琥珀與天然琥珀相差不大，合成樹脂范圍在1.17～1.24，數(shù)值明顯較天然琥珀大；部分合成樹脂呈惰性熒光。

對樣品進(jìn)行放大觀察，其顯微特征如圖1。琥珀及其仿制品內(nèi)外部特征主要區(qū)別為：天然琥珀流紋多呈不規(guī)則狀，流紋邊緣與周圍逐漸融合，界限不清晰，內(nèi)部有時可見褐色點(diǎn)狀包體成群分布，“太陽光芒”呈圓盤狀，可見似睡蓮葉狀紋理；再造琥珀多顆粒感明顯，樣品Z-2整體具流動感，白色黃色相間分布，邊界清晰，黃色部分呈粒狀結(jié)構(gòu)；合成樹脂仿琥珀在外觀上與琥珀極為相似，但仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)含物、紋理、結(jié)構(gòu)都有一定差異，紋理多為攪動狀，缺乏連續(xù)性、過渡性，邊界清晰，用來仿“太陽光芒”的圓盤狀包體多不自然，由圖1可見，樣品S-2為典型攪動紋理，且該樣品具濃郁芳香氣味，樣品S-3存在大量氣泡，由透明部分可見氣泡呈渾圓形，樣品S-5整體呈淺黃色，但圓盤狀包體呈紅色，與主體顏色間無過渡，邊界清晰，樣品S-4顆粒感明顯,其顆粒大小較均勻，而顏色、透明度均有差異。

表1　樣品的常規(guī)寶石學(xué)特征

a—樣品H-2;b—樣品H-10;c—樣品H-3;d—樣品Z-2;e—樣品S-2;f—樣品S-3;g—樣品S-5;h—樣品S-4圖1　部分樣品的內(nèi)外部放大特征

2　琥珀與仿制品的紅外吸收光譜特征

采用尼高力380傅立葉紅外光譜儀及鏡面反射附件對樣品進(jìn)行紅外光譜測試，再利用OMILIK軟件處理圖譜，測試條件為：室溫，反射法，分辨率8cm-1，掃描范圍4000～400cm-1。測試結(jié)果如圖2。

圖2　部分樣品的紅外吸收光譜

由紅外吸收光譜測試發(fā)現(xiàn)：天然琥珀與再造琥珀紅外吸收光譜基本相似，天然琥珀以樣品H-3為例，主要峰值在1706cm-1,1428cm-1,1359cm-1,1138cm-1處，1706cm-1與1138cm-1兩處峰相對強(qiáng)度較強(qiáng)，其中1706cm-1附近吸收峰由C=O伸縮振動引起，1428cm-1附近吸收峰由C-H不對稱彎曲振動引起，1358cm-1附近吸收峰由C-H對稱彎曲振動引起[2]，再造琥珀Z-1其主要峰值在1648cm-1,1436cm-1,1341cm-1,1129cm-1處，無法從紅外光譜方面將其與天然琥珀進(jìn)行區(qū)分；合成樹脂以樣品S-1為例，其主要譜峰在1707cm-1,1577cm-1,1436cm-1,1246cm-1,1109cm-1,1060cm-1處，其中1246cm-1,1060cm-1處吸收峰歸屬于酯類C-O伸縮振動所致[1]，樣品S-1紅外譜圖中，除1707cm-1,1109cm-1峰外，1246cm-1,1060cm-1峰也較強(qiáng)，利用紅外吸收光譜可將其與琥珀區(qū)分開。

3　結(jié)論

常規(guī)寶石學(xué)儀器測試，如折射率、相對密度、紫外熒光，在琥珀鑒別中只起到一定的輔助作用，尤其折射率方面，很難對結(jié)果做出判斷。多數(shù)合成樹脂相對密度較天然琥珀及再造琥珀大，在一定程度上可進(jìn)行簡易區(qū)分；合成樹脂在外觀上與琥珀極為相似，但通過紫外熒光、相對密度、放大觀察，進(jìn)一步結(jié)合紅外光譜特征可將其與琥珀區(qū)分開來。

再造琥珀多數(shù)是由天然琥珀碎塊壓制而成，其主要成分與天然琥珀相同，故二者紅外光譜相差不大，但放大觀察其內(nèi)外部特征有一定區(qū)別，再造琥珀多具粒狀、斑狀結(jié)構(gòu)，天然琥珀流紋多呈不規(guī)則狀，流紋邊緣具過渡性。

在鑒定過程中,將常規(guī)寶石學(xué)測試結(jié)合紅外光譜特征綜合分析，可以有效鑒別琥珀及其仿制品。

[1]朱莉,邢瑩瑩.琥珀及其常見仿制品的紅外吸收光譜特征[J].寶石和寶石學(xué)雜志,2008,10(1)：33-39.

[2]王瑛,蔣偉忠,陳小英,等.琥珀及其仿制品的寶石學(xué)和紅外光譜特征[J].上海地質(zhì),2010,(2):58-62.

[3]朱曉芳.天然琥珀及其仿制品的譜學(xué)研究[D].河北：燕山大學(xué),2012.

[4]王雅玫,楊明星,酉婷婷.壓制琥珀的新認(rèn)識[J].寶石和寶石學(xué)雜志,2012,14(1)：39-45.

Gemological Characteristics and Identification of Amber and its Imitation

LI Chen, YANG Liyi, WANG Jilin

(Shandong Geological Testing Center of China Exploration and Engineering Bureau, Shandong Jinan 250014, China)

It is difficult to identify amber and its imitation. On the basis of collecting a series of samples, by using standard gemological method, refractive index, specific gravity, ultraviolet fluorescence and microscopic characteristics have been tested, and their infrared absorption spectrum has been tested furthurly. It is showed that amber and its imitation can be identified effectively by using normal gemological characteristics and infrared absorption spectrum mehtod.

Amber; imitation; gemological characteristics; infrared absorption spectrum

2014-11-23；

2015-05-24；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

李晨(1966—)，女，山東滕州人，高級工程師，主要從事珠寶玉石鑒定工作；E-mail：120156253@qq.com

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