紫外-可見分光光度計在優(yōu)化處理寶石鑒定中的應用

白芳芳 宋林

（1.四川文化藝術學院，四川 綿陽 622150；2.國檢中心深圳珠寶檢驗實驗室有限公司，廣東 深圳 518001）

一、引言

紫外-可見分光光度技術在寶石鑒定行業(yè)當中是一種行之有效的鑒定手段，這種鑒定手段首先可以對寶石的晶體結構進行準確的鑒定，同時也可以鑒定出寶石的化學成分究竟都含有那些物質，寶石內部晶體都是怎樣排列和布置在內部的，若想要進行價格低廉鑒定迅速對樣品表面和內部組成不做改變，也沒有損害來進行寶石樣品的鑒定，那么紫外-可見分光光度技術在優(yōu)化處理寶石的鑒定工作當中具有不可或缺的作用。在如今的寶石鑒定領域天然寶石、人工優(yōu)化處理過的寶石、人工合成寶石之間還是有很大差異的，不僅體現在組成離子的致密程度和寶石的發(fā)光顏色導致的物理機理方面也有很大差異。紫外-可見分光光度技術在處理寶石鑒定樣品的工作當中可以對傳統(tǒng)手段進行一定的有效補充。在大多數寶石鑒定工作當中紫外-可見分光光度技術完全可以獨挑大梁。紫外-可見分光光度技術檢測技術手段需要進行圖譜的信息采集和整理分析[1]。

二、紫外-可見分光光度計在優(yōu)化處理寶石鑒定中的方法及優(yōu)勢

紫外-可見分光光度計在優(yōu)化處理寶石鑒定中的方法主要包括反射法和直接透射法，它們各自有各自的特點。

（一）反射法

紫外-可見分光光度技術是利用不同的寶石品種在可見光區(qū)和紫外線區(qū)進行光譜吸收會產生不同的特征，通過研究紫外-可見分光光度技術對寶石的各種結構組成物質相互之間來進行待檢測和鑒定，其利用可見光分光反射法可以進行。從0 度角至15 度角的精密測試。進行實驗在進行反射法測試樣品的時候，我們不需要將寶石樣品傾斜放置，由于反射法最大的優(yōu)點就是可以進行角度的調節(jié)，傳統(tǒng)的寶石鑒定方法當中測試樣品只能限于鑒定光澤比較高的寶石，而利用反射法紫外可見分光光度計進行寶石樣品鑒定的過程當中，無論是透明的樣品還是不透明的樣品都可以利用反射法來進行試驗，在試驗當中反射法積分裝置和較大的樣品并不受實驗條件的限制。

（二）直接透射法

直接透射法進行保濕樣品的鑒定，一定要讓樣品的最光滑的那一側接受光束的照射，所以當我們所鑒定的寶石樣品，不透明的寶石就不能對寶石進行無損測試了，如果想通過直接透射法對不透明的寶石進行測試，我們需要從寶石樣品當中取樣，對寶石樣品的粉末進行壓片處理才能夠滿足實驗要求與直接透射法。紫外-可見分光光度技術進行寶石鑒定的過程當中的種種局限性，所以在可以應用反射法進行寶石鑒定的場所和條件之下，不首先使用直接透射法來進行報審樣品的鑒定。

紫外-可見分光光度技術在寶石鑒定領域當中具有很多優(yōu)勢，首先紫外-可見分光光度技術吸收光譜的特征是不同的，因為不同的待鑒定寶石樣品具有不同的分子結構和不同的化學組成元素成分，所以我們得出的寶石鑒定品種通常需要借助于紫外-可見分光光度技術，利用專業(yè)的鑒定分析軟件類似于物理機械和建筑行業(yè)當中所應用的有限元分析軟件進行對比和分析，在進行分析檢測的過程當中，我們需要對產品的各種參數數值進行設定，區(qū)分出不同的寶石，在可見光光度計的作用下，所產生的不同的光譜圖來進行對比分析，明確該待鑒定的寶石品種與寶石數據庫當中的最合理數值是否存在差異，這樣就可以鑒定出不同的寶石品種究竟是屬于哪一種寶石數據庫之中的樣品。

在查閱了大量的紫外可見光光度計圖之后我們可以發(fā)現，日本島津公司所生產的型號UV2700 吸收光譜儀所使用的雙光束分析方法是比較好的，在此實驗當中也用到了霧燈這種特殊的實驗器材，實驗條件是在五納米當中利用波長350 納米到850 納米的光譜來進行掃描，采樣間隔每隔0.2 納米就進行一次通過這個實驗我們可以很清晰地發(fā)現石英巖、玻璃、蛇紋巖、和田玉等不同種類的材料所表現出來的峰值是大相徑庭的，可以看到他們的峰值頂部與谷底沒有重合，所以我們可以得知利用紫外可見光光度計分析方法所得出來的實驗結果是相對客觀可靠的。

三、紫外-可見分光光度計在優(yōu)化處理寶石鑒定中的應用

紫外-可見分光光度技術在寶石鑒定領域當中的優(yōu)勢，首先紫外-可見分光光度技術吸收光譜的特征是不同的，因為不同的待鑒定寶石樣品具有不同的分子結構和不同的化學組成元素成分，所以我們得出的寶石鑒定品種通常需要借助于紫外-可見分光光度技術。

我們將待檢測的寶石樣品在紫外-可見分光光度技術儀器的檢測下所呈現出來的種類進行初步判斷，之后進入我們的應用軟件當中對和田玉的品種、各種參數來進行設置，具體參數指標包括質量、體積、密度、抗拉強度、抗壓強度。對它們在自然重力之下的洛氏硬度和布氏硬度，甚至維氏硬度來進行有效的檢測，這樣我們就可以在數據庫當中來判定和田玉當中的品種是屬于哪一參數值范圍，和田玉當中的碧玉品種是屬于哪一種范圍，還可以選擇其他類的寶石，如石榴石品種來與我們之前所設定好的各種參數數值進行比對，當待檢測的樣品處于我們所設定的參數數據庫當中的數值范圍之內，那么這種檢測結果就是合理的，可以判定為產品合格，如果商家或收藏者所提供的該種品牌的寶石聲稱屬于某種玉石，但進行實際的紫外可見光光度計實驗之后，又通過計算分析軟件來進行檢測，他們所在的數據庫值的范圍與所生成的范圍并不相符，那么我們就要對檢測者所提供的寶石樣品進行深度懷疑了，不同的差異量值進行橫向對比和縱向對比，才能夠完全來判斷，這種研究方法有點類似于物理學上的控制單一變量法，控制單一變量法只是發(fā)現一點差異就做出判斷，而我們所應用的專業(yè)分析鑒定軟件，可以從多個角度來進行判別，避免產生誤差，這也是由于寶石鑒定品種自身所含有的經濟價值比較高所決定的。我們不能輕易由個人主觀猜測就判定哪種寶石產品是偽造，是合格還是不合格，利用紫外可見分光光度計來鑒定寶石?？梢院芎玫貛椭覀儏^(qū)分是合成寶石還是天然寶石，是人工優(yōu)化處理的寶石還是天然寶石，這兩項分析是相當具有科學依據的[2]。

許多收藏愛好者和商家出于經濟效益的考慮都需要對寶石進行專業(yè)的技術鑒定來提升和確保其收藏價值。但是如果通過分析鑒定方法的寶石樣品是屬于質量低劣的殘次品甚至存在造假行為，那么其經濟價值和收藏價值會大大降低，今年，市場上出現了大量的紫外-可見分光光度技術儀器由于這種儀器的制造成本低廉，技術鑒定功能強大，占地面積同時又比較小，可以廣泛地應用在寶石產品加工場所，寶石產品出售的商場商店、寶石商品收藏室甚至是收藏玩家的家中都可以購置一臺這種儀器，所以紫外可見光光度計檢測儀在寶石鑒定當中獲得了日趨成熟和完善的市場競爭力。物理結構組合方式的檢測鑒定。主要可以用來研究寶石呈色的機理，區(qū)分是合成寶石還是天然寶石，鑒定寶石是屬于哪一品種的檢測樣品，他們與哪一品種的檢測樣品在組成和結構方面趨于一致來進行寶石判定，即使是在同一類寶石樣品當中也可以通過紫外可見光光度計的方法來進行寶石成色的篩選。例如在電子顯微鏡下紫外可見光光度計檢測技術，在保持樣品進行鑒定的過程當中所發(fā)射出來的光譜[3]。

即使紫外可見分光光度計的功能這么強大，仍然沒有超出利用反射法和直接透射法的范圍。我們可以對天然黃色系列鉆石的可見光吸收光譜特征來進行分析。得出了如下的結論：天然淡黃色的HPHT 型鉆石樣品，含有單原子結構，導致在吸收的過程當中，逐漸透過表面可可以發(fā)出淡黃色的光，而經過專業(yè)分析鑒定技術處理的輻射退火，黃色鉆石明顯的含有了雙原子結構和三原子結構，通過測試，我們可以較為明顯地看出成黃色合成鉆在600 納米到800 納米波段的變化趨勢。表現的比較明顯呈現出半透明的狀態(tài)，而在900 納米以下再進行直接反射和漫反射所呈現出的表面顏色一定是橙黃色的，其參數值也逐漸降低，所導致的吸收在處理600 納米左右鉆石的時候一定會呈現出上升或下降趨勢，近兩年來市場上出現了大量的CVD 合成鉆石技術可以較為明顯的為我們的實驗理論帶來支撐。因為天然的橙色紅柱石會顯現出錳元素和鐵元素所帶來的物理和化學特征的變化，這樣在吸收光譜當中，水熱法合成的寶石則會呈現出鐵和鈷元素所導致的吸收光譜。通過以上分析我們明顯地感覺到天然寶石與人工優(yōu)化處理的寶石，天然寶石與人工合成的寶石之間還是具有較明顯的區(qū)別的[4]。

四、總結

通過對各種類型寶石紫外-可見分光光度技術優(yōu)化鑒定寶石真?zhèn)纬煞纸M成等方面進行了細致嚴謹的分析工作，希望為之前的寶石紫外-可見分光光度技術鑒定工作積累寶貴經驗，也可以在選擇紫外-可見分光光度技術的實踐當中提供參考。如有不足之處，還望行業(yè)內專家學者批評指正，在此不勝感激！寶石鑒定行業(yè)的大量工作任重道遠，紫外-可見分光光度技術鑒別方法只是其中一種，后續(xù)還望各位專業(yè)技術從業(yè)人員系統(tǒng)的學習，保持鑒定學方面的各種知識，在完成相應的繼續(xù)教育和大量培訓之后，可以為寶石鑒定行業(yè)做出更多更大的貢獻[5]。