必达泰克拉曼光谱仪在宝石检测中的应用报告

必达泰克拉曼光谱仪在宝石检测中的应用报告 必达泰克光电科技（上海）有限公司 前言： 珠宝玉石是自然界赐予人类的一种珍宝。因为珠宝玉石颜色多样, 光彩择目, 而且是美丽、耐用，成为人们爱慕的饰品，有些珠宝玉石又有很高经济价值，成为保值增值的经济投资对象， 甚至十分贵重, 一颗粒不大已是价值连城，是一种身份象征。当前，随着人们生活的不断提高，珠宝玉石的需求量越来越大，价格也不断攀高[1]。但是，很多假冒珠宝也进入珠宝首饰市场中，以假乱真，严重侵害了消费者的利益。目前一些珠宝玉石处理技术非常新进，肉眼及传统的检测方法已经不能识别，因此，无损、快速、准确地鉴定是否天然珠宝意义重大，而拉曼光谱可以实现这样的目的。虽然《珠宝玉石鉴定国家标准》中已经把拉曼光谱仪作为一项检验手段，但是但国内现有的拉曼光谱仪大多都是研究级的体积相对比较大,而且价格昂贵，在宝玉石检测领域很难达到普及。必达泰克公司开发的便携式拉曼光谱仪，体积小、质量轻，可以无损、快速、准确地鉴定珠玉石种类和质量，可作为鉴定珠宝玉石的有效辅助手段之一[2]。便携式拉曼光谱仪完全满足现场分析要求，其价格可以让广大客户承受，因此便携式拉曼光谱仪在珠宝鉴定领域有很大的市场前景。 必达泰克公司在拉曼光谱仪方面有雄厚的研发和生产能力，产品包括便携式拉曼光谱仪和共聚焦显微拉曼光谱仪。便携式拉曼光谱仪主要有激光器、光谱仪、拉曼光纤探头组成。必达泰克公司便携式拉曼光谱仪，在珠宝玉石检测中具有很大的优势。比如激光功率可通过软件调节，可以避免功率过大对样品的损伤；较长的拉曼光纤探头，增加了灵活性和测量范围；配备标准仪器箱，便于携带。而且必达泰克便携式光谱仪可以和显微镜联用搭建为显微拉曼平台，实现微区分析功能。用户还可以根据研究需要选购光谱识别软件和谱图库，能够在短时间内给出测试样品的成分，从而不需要研究人员花费过多时间来解析指认样品成分。必达泰克便携式拉曼光谱仪有四个型号，分别是MiniRam、MiniRamII、i-Raman、innoRam。他们在价格和性能上有所差别。下图为这几种拉曼光谱仪的图片，及仪器组成示意图。

i-Raman MiniRam MiniRamII

Confocale Raamn InnoRam Voyage

应用： 拉曼光谱具有特异性好，每种分子都有其独特的拉曼光谱，加之数据准确, 重复性好, 又具有无破坏性，无须制样，检测速度快，是一种非常有效的鉴定宝玉石的方法。 拉曼光谱在珠宝玉石鉴定中使用谱图对比法，把测量的数据与光谱仪公司提供的标准谱图对比，如果客户有条件也可以自己建立大量宝石的谱图库作为标准。现简单介绍一下必达泰克便携式拉曼光谱仪在珠宝玉石检测中的应用。 1 珍珠 拉曼主要用来分析珍珠颜色与其中的有机物以及和拉曼光谱的关系。还有人尝试拉曼来鉴定区分不同区域及品质的珍珠。下图为一种白色珍珠的拉曼光谱图。

珍珠的照片、拉曼谱图、显微图像，i-Raman：785nm激发，显微拉曼采样平台

2翡翠 拉曼主要用来鉴定真假翡翠，及用作翡翠的分级、分析研究不同颜色、品质、产地翡翠的不同。 A0（白色、绿色） A1（绿色） A2（黄褐色） A3 (紫色) A4（白色）

MiniRam：785nm激发。选自参考文献2。

钻石：

MiniRam：785nm激发。 钻石的拉曼光谱极具特征，是任何物理性质相当近似的仿冒品所假冒不了的, 鉴定起来非常准确。

玉： ZG人自古爱玉, 以新疆和田出产的软玉(又称和田玉) 和以辽宁岫岩县出产的蛇纹石玉(又移岫玉) 都已有上千年的开发历史。拉曼光谱主要用来真假玉石的鉴定及区分不同种类的玉石。 在徐州墓葬出土了很多的玉器，特别是“金缕玉衣”为世人所知。玉器主要有白色、绿色、墨绿色和糖色几种颜色。测试结果表明，不同颜色的玉的特征峰的位置一致，主要区别在于一些样品的荧光信号较强基线很高，一些样品荧光干扰很小基线平滑。这说明玉的主要成分是一致的。 玉器的拉曼信号强，而且即使把激光功率调到Zda，也不会对玉器有损伤。 图3.2“勾云汉璜”的拉曼光谱图 邹立人等用拉曼光谱分析了了不同颜色的和田玉，对玉的特征峰进行了指认：其中1 061 cm- 1 、1 030 cm- 1和932 cm- 1峰归属为Si - O伸缩振动，741 cm- 1和675 cm- 1是Si - O - Si 伸缩振动，529～531 cm- 1 、517 cm- 1和438cm cm- 1是Si - O 弯曲振动，而417 cm- 1 、395 cm- 1 、371 cm- 1 、350 cm- 1 、254 cm- 1 、226 cm- 1 、179 cm- 1和123 cm- 1归属为晶格振动[2]。以上说明，i-Raman便携式是一款高性能便携式拉曼光谱仪，测得的玉的光谱与邹立人等用大型拉曼测得光谱基本一致。在179、225、370、675、1030、1060 cm- 1等处都出现了很强的特征峰。 宝石： 拉曼技术还被广泛地应用于宝石鉴定，如对那些假的、仿造的和人工改良的宝石进行鉴定。

宝石原石照片

MiniRam: 785nm激发，蓝宝石的拉曼光谱。

此报告仅是一个简单的测试报告，没有作深入的分析，仅供大家参考。 参考文献： 1郑楚生, 王英, 张惠芬. 拉曼光谱在宝玉石鉴定中的应用,光散射学报, 2000，12（1）:15-21. 2范建良,郭守国,刘学良. 拉曼光谱（785nm）在翡翠检测中的应用, 光谱学与光谱分析, 2007，27（10）:2057-2060. 3.邹天人,郭立鹤,李维华等.和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的拉曼光谱研究, 2002,21(supp):72~78.