象牙及其制品鑒定方法適用性解析

郭書林

摘 要：象牙種類主要有現(xiàn)生的非洲象牙和亞洲象牙以及滅絕的猛犸象牙。象牙雕刻藝術(shù)是歐洲、美洲和亞洲傳統(tǒng)文化的一部分。象牙及其制品的替代品、仿制品種類和性質(zhì)各異，選擇恰當(dāng)?shù)蔫b別方法才能獲得理想的結(jié)果。文章對(duì)象牙及其制品鑒別領(lǐng)域的經(jīng)典方法和新型方法進(jìn)行了闡釋，對(duì)每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性進(jìn)行了分析，為象牙及其制品鑒別方法的選擇提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：象牙;象牙制品;鑒別

在寶石學(xué)概念中，象牙種類主要為現(xiàn)生非洲象牙、亞洲象牙和已滅絕的猛犸象牙，包括其長(zhǎng)牙和牙齒。象牙類文物包括陳設(shè)器物、裝飾鑲嵌、造像等種類。浙江余姚河姆渡新石器時(shí)期遺址、四川巫山大溪文化墓葬、山東大汶文化遺址、廣東佛山河沿新石器晚期遺址都有大量的牙雕制品出土。牙雕藝術(shù)在歐洲、美洲和亞洲均為傳統(tǒng)文化的一部分。

象牙鑒別包括象牙種類、象牙真?zhèn)?、象牙年份等方面的鑒別。按照鑒別方法依據(jù)的物質(zhì)特性，可將鑒別方法分為形態(tài)結(jié)構(gòu)特征觀察、物理性能分析、遺傳物質(zhì)分析、元素分析等;按照鑒別方法憑借的工具，可將鑒別方法分為感官鑒定法、儀器分析法等。不同鑒別方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，滿足于不同的鑒別條件和鑒別需求，有時(shí)可以將多種方法結(jié)合使用，有時(shí)可以選擇簡(jiǎn)便的方法進(jìn)行初步判定。根據(jù)鑒別目的，針對(duì)檢測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)，選取適宜的鑒別方法才能獲得理想的鑒別效果，取得真實(shí)客觀的鑒別結(jié)果。

1 象牙形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及鑒別方法

象牙及其制品的鑒別，早期以形態(tài)學(xué)特征為主要鑒定依據(jù)，并沿用至今。完整的象牙、河馬牙、海象牙、動(dòng)物骨、植物象牙、合成材料在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上差異顯著，可肉眼鑒別。現(xiàn)生象牙一般呈弧形角狀，整牙長(zhǎng)度一般為1.2～1.5米，分為罐口、中段和牙尖三個(gè)部位。

橫截面結(jié)構(gòu)清晰完整的非整支象牙、河馬牙、海象牙或其相關(guān)制品，骨制品、植物象牙、合成材料可根據(jù)其橫截面特征進(jìn)行鑒別。象牙橫截面上可以清楚地觀察到象牙的致密或同心圓層、粗萊茲紋層、細(xì)萊茲紋層、致密或空腔層四層結(jié)構(gòu)。自1800年，Bernhard Gottlob Schrege發(fā)現(xiàn)象牙牙本質(zhì)中存在由直徑約0.8～2.2微米的微管所組成的特有三維空間結(jié)構(gòu)模式——施氏結(jié)構(gòu)（Schreger pattern）以來(lái)，該結(jié)構(gòu)就成為象牙鑒別的主要依據(jù)。施氏結(jié)構(gòu)在象牙的橫截面上呈現(xiàn)出特征的“Retzius”（萊茲紋）紋理，具體表現(xiàn)為兩組呈十字交叉狀的施氏線以特定角度（施氏角）相交組成菱形圖案。Sanford在1973年發(fā)現(xiàn)施氏角的度量值在猛犸象牙和現(xiàn)生象牙之間有顯著差異，猛犸象牙外緣施氏角的平均值小于現(xiàn)生象牙外援施氏角的平均值。此后，更多的研究證實(shí)，外緣施氏角的平均值小于100度的，可以認(rèn)定為猛犸象牙;外緣施氏角的平均值大于115度的，則可認(rèn)定為現(xiàn)生象牙。施氏結(jié)構(gòu)在象牙的縱截面上呈現(xiàn)近于平行的波紋線。通過(guò)肉眼或放大鏡對(duì)象牙的施氏結(jié)構(gòu)，河馬牙的同心環(huán)以及牙髓腔的形狀，海象牙的同心環(huán)、過(guò)渡環(huán)、次生牙本質(zhì)，骨制品的哈弗氏管，植物象牙的同心環(huán)等特征進(jìn)行分辨，是一項(xiàng)十分實(shí)用、簡(jiǎn)單且快速的鑒別方法[1]。

根據(jù)象牙及其仿制品、替代品形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，對(duì)猛犸象牙、現(xiàn)生象牙、獨(dú)角鯨牙、河馬牙、疣豬牙等象牙及其近似物進(jìn)行鑒別的方法比較簡(jiǎn)單，也是目前一種重要的鑒別依據(jù)。但是，影響上述方法準(zhǔn)確性的因素也較多，例如，鑒定人對(duì)鑒定對(duì)象的認(rèn)知程度和對(duì)技術(shù)方法的掌握程度、不同程度的加工削弱鑒定對(duì)象的特征等。因此，對(duì)于一些小塊碎料、雕件，或類似珠串等橫截面不完整、結(jié)構(gòu)不清晰的制品，則需要通過(guò)形態(tài)結(jié)構(gòu)特征以外的分析方法加以鑒別。

2 象牙的物理特性及鑒別方法

儀器分析技術(shù)具備重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、客觀性，所以被迅速引入到象牙鑒定中。

2.1 紫外熒光法

紫外熒光法是根據(jù)物質(zhì)分子吸收光子能量而發(fā)射出熒光的原理進(jìn)行鑒別。牙類、骨類、植物象牙制品可產(chǎn)生熒光現(xiàn)象，而人工合成材料通常因不含有磷或酪元素而不發(fā)熒光。該方法簡(jiǎn)便易行，通過(guò)觀察365納米紫外光照射受檢物是否發(fā)藍(lán)色熒光可進(jìn)行初步判斷。然而隨著偽造手段的發(fā)展，于人工合成材料中添加某些無(wú)機(jī)物、酪蛋白、象牙粉、骨粉等可偽造出熒光效果。因此，紫外熒光法僅適用于象牙制品的初篩鑒別。同時(shí)該方法無(wú)法區(qū)分象牙和其他生物材料。

2.2 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析法

傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析法的原理是，猛犸象牙、非洲象牙、河馬牙、海象牙和骨制品的主要成分是羥基磷灰石，其在傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析中的1000cm-1處有特征峰（它們之間的波形和峰值則差異較?。?，而人工合成材料、植物象牙中因不含有羥基磷灰石，在該處不具備特征峰。該鑒別技術(shù)需要在檢測(cè)中制備少量粉末狀樣本，有一定損傷性，同時(shí)對(duì)于特征峰相似的各類動(dòng)物牙和骨無(wú)法區(qū)別。

2.3 熱重分析法

熱重分析法（thermogravimetry，TG），其原理是將溫度升高過(guò)程中，樣品的重量損失記錄為對(duì)應(yīng)的函數(shù)的一種動(dòng)態(tài)技術(shù)?，F(xiàn)生象牙的重量損失值在600～900℃之間，與猛犸象牙有著顯著的區(qū)別，因此通過(guò)熱重分析法能快速區(qū)分現(xiàn)生象牙和猛犸象牙[2]。研究證明，同種象牙不同部位的熱重分析值無(wú)顯著差異，因此，該鑒別方法對(duì)取樣部位沒(méi)有要求，在象牙制品的隱秘部位刮取2～3微克少量粉末即可，適合于鑒別象牙制品種類。

3 分子生物學(xué)鑒別技術(shù)

分子生物學(xué)鑒別技術(shù)的原理是，每種生物或生物個(gè)體都有特異的遺傳信息，通過(guò)檢測(cè)象牙中的遺傳物質(zhì)可以對(duì)象牙進(jìn)行分類鑒定，也可以進(jìn)行追蹤識(shí)別。通過(guò)DNA檢測(cè)技術(shù)，不僅可以判定象牙的真?zhèn)危€可以判定象牙的大致地理來(lái)源。然而，象牙中DNA含量低，陳舊樣品中DNA分解程度高，從中提取DNA難度較大。近幾年，象牙中DNA的提取方法取得了一定進(jìn)展，研究?jī)?nèi)容包括象牙哪個(gè)部位的DNA含量更高，通過(guò)何種方法可提高DNA含量不同的樣本的DNA提取量等[3]。較之于其他鑒定技術(shù)，DNA分析法能夠?qū)崿F(xiàn)非洲象牙和亞洲象牙之間的鑒別。

4 放射性碳定年法

據(jù)中國(guó)國(guó)際電視臺(tái)CGTN3月26日?qǐng)?bào)道，日本國(guó)家環(huán)境部發(fā)布新規(guī)，強(qiáng)制要求日本國(guó)內(nèi)象牙貿(mào)易者通過(guò)放射性碳定年法證明象牙貿(mào)易的合法性，這項(xiàng)新規(guī)于2019年7月起施行。美國(guó)鹽胡城猶他大學(xué)的研究人員對(duì)2002年至2014年執(zhí)法人員罰沒(méi)的231枚象牙進(jìn)行碳14同位素衰變情況的測(cè)量，該研究2016年11月發(fā)布在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上。碳測(cè)年的基本原理是，放射性碳或碳14是碳元素的不穩(wěn)定和弱放射性的同位素，動(dòng)物和植物在它們的一生中都從二氧化碳中吸收碳14。當(dāng)它們死亡后，就停止與生物圈的碳交換，其碳含量開始減少，減少的速度由放射性衰變決定。放射性碳測(cè)年本質(zhì)上是一種用來(lái)測(cè)量剩余放射能的方法。通過(guò)了解樣品中殘留的碳14含量，就可以知道有機(jī)體死亡的時(shí)間，而不是源自該有機(jī)體的材料的使用時(shí)間。

5 結(jié)束語(yǔ)

象牙光潔瑩潤(rùn)，質(zhì)地堅(jiān)硬又富有韌性，是雕刻的上好材料。自人類貿(mào)易活動(dòng)早期，象牙就與絲綢、香料等成為遠(yuǎn)距離貿(mào)易的珍稀貨物。象牙雕刻藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在古今中外藝術(shù)文化中占重要地位，是身份、地位、財(cái)富的象征，也因此造成仿品、替代品層出不窮，人工合成偽造技術(shù)與鑒別技術(shù)都在更新和發(fā)展。文章介紹了象牙及其制品主要鑒別方法的原理和特點(diǎn)，包括經(jīng)典方法和新型方法，以期鑒定人根據(jù)鑒定對(duì)象選擇適宜的鑒別方法，達(dá)到更有效的鑒別真?zhèn)沃康耐瑫r(shí)也為合法收藏的管理，打擊非法交易、走私等工作提供技術(shù)參考。

參考文獻(xiàn)

[1]胡紅.象牙及其制品鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2010.

[2]F Burragato，S Materazzi，R Curini etal.，New forensic tool for the identification of elephant or mammoth ivory[J].Forensic Science International，1998，96：189-196.

[3]M Winters，A Torkelson， C Mailand et al.，Isolation of DNA from small amounts of elephant ivory：Sampling the cementum with total demineralization extraction[J].Forensic Science International， 2018，288：131-139.