CN110779943A - 一种染色处理天然绿松石的鉴定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于绿松石鉴定技术领域，特别涉及一种染色处理天然绿松石的鉴定方法；选用不同颜色的天然未处理绿松石真品作为标准物质，使用X射线荧光光谱仪建立致色物质CuO和Fe2O3的范围曲线，再用X射线荧光光谱仪测量待测绿松石样品中CuO和Fe2O3的含量，与范围曲线作对比，若样品的CuO含量和Fe2O3含量均分别处于相应颜色区间的天然未处理绿松石真品的CuO含量范围和Fe2O3含量范围之内，则判定为天然未染色处理绿松石；适用于天然绿松石真品的染色鉴定，可简单、高效的鉴定绿松石样品是否经过染色处理，克服了传统方法的复杂和局限性，能够提高实验的准确性，简化了实验程序，操作方便，提高工作效率。

Description

一种染色处理天然绿松石的鉴定方法
技术领域
本发明属于绿松石鉴定技术领域，特别涉及一种染色处理天然绿松石的鉴定方法。
背景技术
绿松石属优质玉材，中国清代称之为天国宝石，视为吉祥幸福的圣物。多呈天蓝色、淡蓝色、绿蓝色、绿色、带绿的苍白色。其中蓝色的绿松石为贵重首饰石品种，蓝色及蓝绿色翠绿等色彩纯正，结构致密者皆可为高端艺术雕刻的首选，市场上也出现了大量的绿松石仿制品及染色处理的绿松石，现有的鉴定绿松石的方法多为用镜下放大观察、测定折射率、密度测试、红外光谱联合的方法测定，这种方法步骤繁琐复杂，并且随着现在造假及染色充填技术的提升，仅仅使用这种鉴定方法不足以快速准确的鉴定天然绿松石与染色处理绿松石样品。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种染色处理天然绿松石的鉴定方法，适用于天然绿松石真品的染色鉴定，采用X射线荧光光谱仪，可简单、高效的鉴定绿松石样品是否经过染色处理，克服了传统方法的复杂和局限性，能够提高实验的准确性，简化了实验程序，操作方便，提高工作效率。
本发明利用X射线荧光光谱仪确定是否为染色处理绿松石，选用不同颜色的天然未处理绿松石真品作为标准物质，使用X射线荧光光谱仪建立不同颜色的天然未处理绿松石真品中的致色物质CuO和Fe2O3的范围曲线，再用X射线荧光光谱仪测量待测绿松石样品中CuO和Fe2O3的含量，与范围曲线作对比，若该待测绿松石样品的CuO含量和Fe2O3含量均分别处于相应颜色区间的天然未处理绿松石真品的CuO含量范围和Fe2O3含量范围之内，则判定该待测绿松石样品为天然未染色处理绿松石。
一种染色处理天然绿松石的鉴定方法，包括如下步骤：
步骤一，选取不同颜色的天然未处理绿松石真品作为标准样本，并按深蓝色-湖蓝色-浅蓝色-蓝绿色-绿蓝色-绿色-灰绿色-白绿色的顺序依次排好，使用X射线荧光光谱仪对基准样本中的每粒天然未处理绿松石真品进行成分分析测定，并记录每粒天然未处理绿松石真品中CuO和Fe2O3的含量；
步骤二，以按步骤一所述颜色排序的标准样品的序列号为横坐标，标准样品中CuO和Fe2O3的含量为纵坐标绘制范围曲线；
步骤三，使用X射线荧光光谱仪对待测绿松石进行成分分析测定，并记录待测绿松石中CuO和Fe2O3的含量；
步骤四，观察待测绿松石的颜色属于标准样本中哪两种天然未处理绿松石真品的颜色之间，再通过对比步骤二制得的范围曲线，若待测绿松石中CuO的含量处于这两种天然未处理绿松石真品的CuO含量之间，且待测绿松石中Fe2O3的含量处于这两种天然未处理绿松石真品的Fe2O3含量之间，则判定该待测绿松石为未经染色处理的绿松石，否则判定该待测绿松石为染色处理绿松石。
本发明的有益效果：
本发明通过X荧光光谱分析根据绿松石中的致色元素含量区分是否为染色绿松石，避免了人为因素引起的判断失误，减少了繁琐的操作步骤，该方法可操作性强，弥补了传统鉴定方法的复杂性、局限性和低效性，提高了实验的准确度。与传统的绿松石鉴定方法相比，步骤简化，操作简单，节省时间，提高实验的准确度，有效提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例中的范围曲线图。
具体实施方式
首先使用傅里叶变换红外光谱仪鉴定待测绿松石是否为天然绿松石真品，即通过得到的红外谱峰确定待测绿松石样品是否是天然绿松石真品，若确定是天然绿松石真品后再采用本方法进行鉴定是否属于染色处理绿松石，若确定待测绿松石样品不是天然绿松石真品，则不适用于本方法。本发明方法是鉴定天然绿松石真品是否为染色处理的。
其中使用傅里叶变换红外光谱仪鉴定待测绿松石是否为天然绿松石真品，具体步骤如下：
步骤一，测试前将待测绿松石样品表面用清洁布清理干净；
步骤二，将傅里叶变换红外光谱仪预热15min；
步骤三，预热完成，傅里叶变换红外光谱仪进行背景扫描，扫描次数20次，设定吸收波数测定范围为400～4500cm-1，采用该傅里叶变换红外光谱仪扫描待测绿松石样品，得到待测绿松石样品的红外光谱谱图，若红外光谱谱图中显示波数范围在1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰，且1725cm-1处无吸收峰，则说明该待测绿松石样品为天然绿松石真品，反之有任意一项不符合，则说明该待测绿松石样品不是天然绿松石真品；可有效区分绿松石真品、充胶处理绿松石与合成绿松石。
使用X射线荧光光谱仪测试前需提前预热15min，预热后X射线荧光光谱仪进行初始化校准，测试样品时间设为10s，并选择多点测量；
一种染色处理天然绿松石的鉴定方法，包括如下步骤：
步骤一，选取8粒不同颜色的天然未处理绿松石真品作为标准样本，并按深蓝色-湖蓝色-浅蓝色-蓝绿色-绿蓝色-绿色-灰绿色-白绿色的顺序依次排好，样本编号记为1-8，其中：1号为深蓝色松石，2号为湖蓝色绿松石，3号为浅蓝色绿松石，4号为蓝绿色绿松石，5号为绿蓝色绿松石，6号为绿色绿松石，7号为灰绿色绿松石，8号为白绿色绿松石；
使用X射线荧光光谱仪对标准样本中的每粒天然未处理绿松石真品进行成分分析测定，并记录每粒天然未处理绿松石真品中CuO和Fe2O3的含量，发现随着绿松石颜色由蓝色到白绿色变化，绿松石中CuO的含量(均为质量百分比)分别为9.88％、9.02％、8.80％、7.50％、6.32％、5.80％、5.02％、4.49％，Fe2O3的含量(均为质量百分比)分别为4.85％、5.98％、6.89％、7.50％、8.38％、9.95％、11.98％、14.00％；Al2O3和P2O5的含量均随着颜色由蓝变绿而成递减趋势；
步骤二，以按颜色排序的标准样品的序列号为横坐标，每个序列号的标准样品中CuO和Fe2O3的含量为纵坐标绘制范围曲线，如图1所示；
步骤三，使用X射线荧光光谱仪对待测绿松石进行成分分析测定，并记录待测绿松石中CuO和Fe2O3的含量(为质量百分比)；
步骤四，观察待测绿松石的颜色梯度属于标准样本中哪两种天然未处理绿松石真品的颜色之间，再通过对比步骤二制得的范围曲线，若待测绿松石中CuO的含量处于这两种天然未处理绿松石真品的CuO含量之间，且待测绿松石中Fe2O3的含量处于这两种天然未处理绿松石真品的Fe2O3含量之间，则判定该待测绿松石为未经染色处理的绿松石，否则判定该待测绿松石为染色处理绿松石。
可发现由蓝色到白绿色变化，绿松石中CuO的含量由高到底，Fe2O3的含量由低到高。
分析待测绿松石，观察待测绿松石的颜色梯度，看其属于标准样本中哪两种天然未处理绿松石真品的颜色之间，并找到该两种天然未处理绿松石真品相对应的CuO和Fe2O3的含量，该两种天然未处理绿松石真品相对应的CuO含量作为一个CuO含量范围的两端点值，该两种天然未处理绿松石真品相对应的Fe2O3含量作为一个Fe2O3含量范围的两端点值，如果待测绿松石实际测得的CuO含量处于这个CuO含量范围内，且待测绿松石实际测得的Fe2O3含量处于这个Fe2O3含量范围内，则为天然未染色处理绿松石，如果待测绿松石实际测得的CuO和Fe2O3的含量有任意一项或者两项含量都不在对应的范围内，则证明该绿松石经过染色处理。
实施例1
将未知待测绿松石样品1按照上述方法进行鉴定。
样品解析：
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检待测绿松石样品1为天然绿松石真品。
观察待测绿松石样品1，其颜色处于标准样本中标号2和标号3的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为8.90％，Fe2O3含量为6.45％，两种化合物的含量均分别处于标准样本中标号2和标号3的天然未处理绿松石真品的CuO和Fe2O3的含量范围内，证明该待测绿松石样品1为未经染色处理的天然绿松石。
实施例2
将未知待测绿松石样品2按照上述方法进行鉴定。
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检待测绿松石样品2为天然绿松石真品。
样品解析：
观察待测绿松石样品2，其颜色处于标准样本中标号5和标号6的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为6.00％，Fe2O3含量为9.21％，两种化合物的含量均分别处于标准样品对应的含量范围内，证明该待测绿松石样品2为未经染色处理的天然绿松石。
实施例3
将未知待测绿松石样品3按照上述方法进行鉴定。
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检待测绿松石样品3为天然绿松石真品。
样品解析：
观察待测绿松石样品3，其颜色处于标准样本中标号1和标号2的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为8.00％，Fe2O3含量为11.21％，两种化合物的含量均分别处于标准样品对应的含量范围内，证明该待测绿松石样品3为未经染色处理的天然绿松石。
实验例1：
将未经染色处理的绿松石真品手链按照上述方法进行鉴定。
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检未经染色处理的绿松石真品手链为天然绿松石真品。
样品解析：
观察该未经染色处理的绿松石真品手链，其颜色处于标准样本中标号1和标号2的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为9.10％，Fe2O3含量为5.21％，两种化合物的含量均分别处于标准样品对应的含量范围内，证明该未经染色处理的绿松石真品手链为未经染色处理的天然绿松石，与实际相符。
实验例2：
将未经染色处理的绿松石真品戒指按照上述方法进行鉴定。
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检未经染色处理的绿松石真品戒指为天然绿松石真品。
样品解析：
观察该未经染色处理的绿松石真品戒指，其颜色处于标准样本中标号4和标号5的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为6.89％，Fe2O3含量为8.00％，两种化合物的含量均分别处于标准样品对应的含量范围内，证明该未经染色处理的绿松石真品戒指为未经染色处理的天然绿松石，与实际相符。
实验例3
将经染色处理的绿松石真品项链按照上述方法进行鉴定。
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检未经染色处理的绿松石真品戒指为天然绿松石真品。
样品解析：
观察该未经染色处理的绿松石真品项链，其颜色处于标准样本中标号2和标号3的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为5.88％，Fe2O3含量为10.00％，两种化合物的含量均不处于标准样品对应的含量范围内，证明该经染色处理的绿松石真品项链为经染色处理的天然绿松石，与实际相符。
实验例4
将经染色处理的绿松石真品耳饰按照上述方法进行鉴定。
在红外谱图中可以看到波数范围1000cm-1-1200cm-1之间，有明显的多个吸收峰；1725cm-1处无吸收峰；可判断所检未经染色处理的绿松石真品戒指为天然绿松石真品。
样品解析：
观察该未经染色处理的绿松石真品耳饰，其颜色处于标准样本中标号2和标号3的天然未处理绿松石真品之间，测试结果CuO含量为4.89％，Fe2O3含量为11.20％，两种化合物的含量均不处于标准样品对应的含量范围内，证明该经染色处理的绿松石真品耳饰为经染色处理的天然绿松石，与实际相符。

Claims (1)

1.一种染色处理天然绿松石的鉴定方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一，选取不同颜色的天然未处理绿松石真品作为标准样本，并按深蓝色-湖蓝色-浅蓝色-蓝绿色-绿蓝色-绿色-灰绿色-白绿色的顺序依次排好，使用X射线荧光光谱仪对标准样本中的每粒天然未处理绿松石真品进行成分分析测定，并记录每粒天然未处理绿松石真品中CuO和Fe2O3的含量；
步骤二，以按颜色排序的标准样品的序列号为横坐标，标准样品中CuO和Fe2O3的含量为纵坐标绘制范围曲线；
步骤三，使用X射线荧光光谱仪对待测绿松石进行成分分析测定，并记录待测绿松石中CuO和Fe2O3的含量；
步骤四，观察待测绿松石的颜色属于标准样本中哪两种天然未处理绿松石真品的颜色之间，再通过对比步骤二制得的范围曲线，若待测绿松石中CuO的含量处于这两种天然未处理绿松石真品的CuO含量之间，且待测绿松石中Fe2O3的含量处于这两种天然未处理绿松石真品的Fe2O3含量之间，则判定该待测绿松石为未经染色处理的绿松石，否则判定该待测绿松石为染色处理绿松石。
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