一種仿琥珀塑料的鑒定特征

王繼堯，陳永紅，郭嘉鵬，張 雨，王立臣，董 爽，韓學(xué)智

(1.長春黃金研究院有限公司，吉林 長春 130012；2.遼寧省化工地質(zhì)勘查院有限責(zé)任公司，遼寧 錦州 121000)

隨著琥珀越來越受大眾喜愛，市場(chǎng)上琥珀仿品也越來越多，這給珠寶鑒定工作帶來一定難度。對(duì)于塑料仿琥珀，前人的研究已經(jīng)有很大的突破，但是隨著仿制品加工工藝的改變，新型塑料仿品仍極具迷惑性。本文收集塑料仿琥珀樣品，肉眼觀察拋光完好具有樹脂光澤，顏色自然與天然琥珀極為相似，肉眼很難辨別。本文采用放大觀察、偏光鏡觀察、折射率測(cè)試和紅外光譜分析等手段，闡述了其鑒定特征。

1 樣品和實(shí)驗(yàn)方法

1.1 樣品

文章共測(cè)試樣品6個(gè)，樣品編號(hào)分別為SL-1、SL-2、SL-3、SL-4、SL-5和SL-6。6個(gè)樣品均為拋光好的吊墜和手串(圖1)，所有樣品均來自廣州市場(chǎng)。

圖1 樣品照片F(xiàn)ig.1 Samples

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

首先用常規(guī)方法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，使用儀器有：寶石顯微鏡、紫外熒光燈、天平、折射儀。測(cè)試所用的紅外光譜儀的型號(hào)為Spectrum two，測(cè)試方法為反射法。測(cè)試范圍450～4000cm-1，分辨率4cm-1，掃描45次。實(shí)驗(yàn)室條件：溫度24℃，濕度43%。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 常規(guī)測(cè)試結(jié)果

常規(guī)的寶石學(xué)測(cè)試結(jié)果見表1。對(duì)6件樣品進(jìn)行折射率測(cè)試，SL-1的折射率為1.55，SL-2和SL-3的折射率為1.55，SL-4～SL-6的折射率為1.49。SL-4～SL-6的折射率不在琥珀的折射率的范圍，因此通過對(duì)樣品折射率的測(cè)試，很容易區(qū)分出SL-4～SL-6為仿琥珀。天然琥珀內(nèi)部具有動(dòng)植物包體、氣相包體和氣液兩相包體等。通過放大觀察，本文中的6件樣品內(nèi)含物主要為正圓氣泡，黑色異物、未熔粉末和攪動(dòng)紋等。SL-1表面龜裂紋，內(nèi)部正圓氣泡，攪動(dòng)紋，黑色異物和大量粉末(圖2-a)。SL-2內(nèi)部可見攪動(dòng)紋，大量正圓氣泡(圖2-b)。SL-3內(nèi)部可見黑色異物，正圓氣泡。SL-4內(nèi)部正圓氣泡，未熔顆粒，黑色異物和大量粉末(圖2-c，圖2-d)。SL-5內(nèi)部可見攪動(dòng)紋，黑色異物和大量氣泡(圖2-e)。SL-6內(nèi)部可見黑色異物和大量粉末。偏光鏡下，可見SL-1具有異常消光和局部發(fā)亮的現(xiàn)象，SL-4具有異常消光的現(xiàn)象，其它樣品均為全亮現(xiàn)象，不具有典型特征。紫外熒光燈下顯示不同強(qiáng)度的藍(lán)白色熒光(圖3)，SL-5仿蜜蠟手串在紫外燈下具有明顯的分帶現(xiàn)象，條紋呈攪動(dòng)狀，與天然蜜蠟條紋呈回形狀和同心狀差距較大[1]。天然琥珀的密度為1.05～1.09g/cm3，在飽和食鹽水中可以懸浮[2]，本文所研究的6件樣品中，所有樣品在飽和食鹽水中均下沉，靜水稱重的密度為1.23～1.26g/cm3。

表1 常規(guī)測(cè)試結(jié)果Table 1 Regular test results

2.2 紅外光譜分析結(jié)果

采用反射法測(cè)得6個(gè)樣品的紅外光譜(經(jīng)K-K轉(zhuǎn)換)，與琥珀圖譜差距較大(表2，圖4)。6件塑料樣品的三處特征峰處于2933cm-1(SL-1～SL-3)或2920cm-1(SL-4～SL-6)，2859cm-1(SL-1～SL-3)或2851cm-1(SL-4～SL-6)，1722～1731cm-1。天然琥珀2924cm-1處吸收強(qiáng)度為

圖2 樣品鏡下觀察特征Fig.2 Samples＇feature under microscope observation圖2-a：SL-1內(nèi)部攪動(dòng)紋和大量氣泡(10×，反射光)；圖2-b：SL-2內(nèi)部的正圓形氣泡(10×，反射光)；圖2-c：SL-4內(nèi)部的未熔顆粒(10×，反射光)；圖2-d：SL-4內(nèi)部的黑色異物和大量粉末(10×，亮域照明)；圖2-e：SL-5內(nèi)部的攪動(dòng)紋和大量正圓形氣泡(10×，反射光))

圖3 樣品LW紫外熒光Fig.3 LW UV fluorescence of samples

表2 樣品的紅外光譜特征Table 2 Infrared spectral characteristics of the samples

圖4 樣品紅外光譜Fig.4 Infrared spectra of samples

1722cm-1處吸收強(qiáng)度的兩倍以上[3]。本文中SL-1～SL-3的I(2851～2933cm-1)/I(1722～1731cm-1)=0.19，SL-4～SL-6的I(2851～2933cm-1)/I(1722～1731cm-1)=0.59。6個(gè)樣品的紅外光譜吸收譜線與醇酸樹脂基本一致，2920～2933cm-1吸收峰是由C-H不對(duì)稱伸縮振動(dòng)導(dǎo)致的，2851～2859cm-1吸收為C-H對(duì)稱伸縮振動(dòng)引起的，1722～1731cm-1歸屬于C=O伸縮振動(dòng)，1600cm-1和1500cm-1附近的吸收峰是由芳環(huán)的骨架振動(dòng)引起的，1450cm-1和1380cm-1附近的吸收峰分別是由C-H不對(duì)稱彎曲振動(dòng)和C-H對(duì)稱彎曲振動(dòng)導(dǎo)致的，1280cm-1和1123cm-1附近的吸收峰分別是由C-O-C的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)和C-O-C的對(duì)稱伸縮振動(dòng)引起的，1070cm-1處吸收峰是由苯環(huán)上碳?xì)涿鎯?nèi)彎曲振動(dòng)導(dǎo)致的，744cm-1和701cm-1歸屬于苯環(huán)上碳?xì)涿嫱鈴澢駝?dòng)。

2.3 有損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 可切性

琥珀性脆不具有可切性，用刀切易出粉末和崩口。塑料可切，用刀切后打卷[9]。本文中的6件樣品，易切，用刀切后打卷。

2.3.2 熱針實(shí)驗(yàn)

將烤熱的針，插入樣品的不明顯處，然后拔出并觀察現(xiàn)象。本文中的6件樣品均冒白煙，并有刺激性氣味，而琥珀冒黑煙，并伴有松香味[10]。

3 結(jié)論

通過對(duì)樣品進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試、紅外光譜分析和有損檢測(cè)，共得出以下3個(gè)結(jié)論：

(1)本文中的6件琥珀仿品均為塑料，成分為醇酸樹脂。

(2)仿琥珀塑料內(nèi)部含有未熔顆粒、黑色異物、大量粉末、正圓氣泡和攪動(dòng)紋。折射率分別為1.54～1.55和1.49。密度為1.23～1.26g/cm3，在飽和食鹽水中下沉。具有易切性，熱針實(shí)驗(yàn)冒白煙并伴有刺激性氣味。這些特征與琥珀有較大差異。

(3)紅外光譜中I(2851～2933cm-1)/I(1722～1731cm-1)=0.19和0.59，具有2933cm-1、2958cm-1和1726cm-1三個(gè)特征峰位，和1278cm-1、1128cm-1、1070cm-1、704cm-1、701cm-1琥珀不具有的峰位。