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天然琥珀及其仿制品的谱学研究

朱晓芳  
【摘要】:本文对天然琥珀、优化琥珀、处理琥珀、仿琥珀在无损条件下进行了红外吸收光谱和常规宝石学性质的研究,采用常压热处理、加压热处理等实验手段对琥珀及仿琥珀样品分别进行了处理,获得了琥珀及仿琥珀样品在常压及不同压力条件下,在不同温度下的实验参数,为琥珀及仿琥珀的无损检测提供了科学依据。 琥珀是一种非常珍贵的宝石材料,市场上出现了各种各样的优化品、处理品及仿品,而如何能在无损的条件下识别这些琥珀及仿品,是消费者、经营者和检验机构都面临的一个难题。为了解决这一问题,本文主要采用红外光谱以及可见光的光学性质的测量等测试手段,对市场上经常出现的优化琥珀、处理琥珀及仿琥珀进行了测试研究,对柯巴树脂等仿琥珀材料的鉴定提供了依据。但是对于优化琥珀和处理琥珀,仍然不能提供可靠的检验依据。为了进一步研究优化和处理琥珀的无损测试参数,本文对这些实验样品进行了不同压力下的加热试验。 在常压下,对琥珀和仿品柯巴树脂进行了加热试验。实验结果表明,天然琥珀在不同的加热温度下,红外吸收光谱的脂肪类碳氢键的伸缩振动峰(A峰)和碳氧双键的伸缩振动峰(B峰)的峰高比(B/A)发生规律性的变化。琥珀仿品柯巴树脂在常压下经过不同温度的热处理后,其红外光谱的烯键碳氢反对称伸缩振动导致的红外吸收弱谱带(νC-H)、不饱和羧酸羰基伸缩振动导致的红外吸收谱带(νC=O)和芳烃未聚合萜烯面外弯曲振动导致的红外吸收弱谱带(δC-H)吸收峰的强度随温度的变化而呈规律性地改变。当加热温度高于柯巴树脂中芳烃未聚合萜烯类物质挥发的临界点时,柯巴树脂的结构遭到破坏,外观特征与加热前发生明显变化。处理琥珀和天然琥珀在常压下热处理后无损检测的参数几乎相同。 在不同压力下,对琥珀仿品柯巴树脂进行了加热处理。与常压下热处理时红外光谱的吸收峰的变化不同,在加压条件下,柯巴树脂的νC-H、νC=O和δC-H吸收峰强度变化更快。在150℃至180℃时,νC-H、νC=O和δC-H吸收峰基本消失。νC-H、νC=O和δC-H吸收峰消失后的柯巴树脂具有与优化琥珀相同的红外吸收光谱。


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