紫外－可見光譜儀在區(qū)分天然顏色和染色金珍珠的局限性

  珍珠是一種典型生物有機(jī)寶石，化學(xué)成分包括有機(jī)和無機(jī)兩部分。無機(jī)成分主要是碳酸鈣，以文石晶體形式存在；有機(jī)成分包括了殼角蛋白和各種色素，存在于文石晶體之間。晶體微層和殼角蛋白呈交替年輪狀同心分布形成珍珠層，通常由有機(jī)成分中的色素形成珍珠的體色。金黃色海水珍珠產(chǎn)自白唇貝或金唇貝（大珠母貝）中，常與白色南洋珠共生。目前，金珍珠主要的產(chǎn)地有澳大利亞北部、印尼群島、菲律賓、緬甸以及泰國的關(guān)沙梅和中國的三亞。金珍珠所表現(xiàn)出來的顏色，除了受本身化學(xué)成分影響形成的體色外，還有伴色。金珍珠的產(chǎn)地少，產(chǎn)量低，但是隨著金珍珠飾品的流行，其需求越來越多，市面上出現(xiàn)越來越多的染色金珍珠。由于天然顏色的金珍珠（下文簡稱金珍珠）與染色金珍珠的價(jià)格相差甚遠(yuǎn)，因此金珍珠的顏色檢測顯得尤為重要。然而，鑒于珍珠染色技術(shù)的保密性，現(xiàn)階段關(guān)于金珍珠的顏色檢測和研究發(fā)展較慢。研究表明，在現(xiàn)今的金珍珠檢測工作中，紫外－可見光譜儀被認(rèn)為是比較有效的顏色鑒別手段之一，該檢測方法不需要破壞性測試，能夠快速給出鑒定結(jié)果。

   但是，筆者在檢測過程中發(fā)現(xiàn)，利用紫外－可見光譜儀檢測金珍珠會得到一些有爭議性的結(jié)論，而且有些結(jié)論與前人的研究結(jié)論相矛盾。在實(shí)驗(yàn)室檢測中，一些經(jīng)過染色或加色的金珍珠與天然顏色的金珍珠的外觀特征非常相似，運(yùn)用常規(guī)的檢測方法通常不能做出判定性結(jié)論，需借助光譜儀檢測。研究人員嘗試從不同角度分析金珍珠與染色金珍珠的區(qū)別，常用的鑒別手段包括拉曼光譜儀、紫外－可見光譜儀、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）、熒光光譜以及陰極發(fā)光等測試［２－８］。ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ需對珍珠做破壞性測試。非破壞性檢測方法有陰極發(fā)光、拉曼光譜以及紫外－可見光譜，陰極發(fā)光常用作區(qū)分海水珍珠以及淡水珍珠，拉曼光譜測試?yán)?/span>用圖譜的熒光背景作為金珍珠的顏色是否天然的輔助性依據(jù)，但最常用的鑒別方法是紫外－可見光譜分析。Ｅ．Ｓｈａｎｅ最先采用紫外－可見光譜儀對一批有爭議的南海金珍珠進(jìn)行了研究，得出金珍珠的紫外吸收光譜在３３０～４６０ｎｍ處有寬的吸收帶，紫外區(qū)的最大峰值位于３５０～３６５ｎｍ 處。在紫外區(qū)，染色金珍珠的譜峰與南海金珍珠的譜峰相同，但在藍(lán)紫區(qū)，染色金珍珠則出現(xiàn)清晰的４０５，５５８ｎｍ處的弱吸收峰。Ｙ．Ｗ．Ｃｈｅｒｙｌ采用Ｘ射線熒光能譜儀和紫外－可見光譜儀測試分析了一些具有疑問的南海金珍珠飾品的化學(xué)成分和紫外－可見光譜，認(rèn)為其顏色屬于人工染色。

    亓利劍等用紫外－可見光譜儀測得海水金珍珠的光譜整體表現(xiàn)為以３５６ｎｍ（±２ｎｍ）為中心的最大吸收寬譜帶，而改色金珍珠在藍(lán)紫區(qū)４２７ｎｍ（±２ｎｍ）處有吸收峰，提出了藍(lán)紫區(qū)的４２７ｎｍ（±２ｎｍ）處吸收峰歸因人工染色劑所致；另一組位于紫外區(qū)３５２ｎｍ（±２ｎｍ）處的吸收峰為自身的有機(jī)致色因子所致。陳育等也測得金珍珠在２８４，３６０ｎｍ處有２個(gè)明顯的吸收峰，改色金珍珠在紫外區(qū)沒有明顯的吸收峰，其在可見區(qū)４０８ｎｍ處有吸收峰，應(yīng)為３５７ｎｍ 處吸收峰發(fā)生紅移所致，是碳酸鈣分子及有機(jī)物分子與染料分子之間的附著作用形成引力及氫鍵的結(jié)果。韓孝聯(lián)等的檢測結(jié)果顯示，金黃色珍珠樣品的反射光譜譜峰位于２９０，３５５ｎｍ 附近；金黃色染色珍珠樣品在２９０、３５０、４５０ｎｍ附近出現(xiàn)譜峰。蘭延等指出染色金珍珠的紫外－可見光譜主要表現(xiàn)為以３６０ｎｍ為中心吸收譜帶的缺失或相對于海水金珍珠的特征譜帶發(fā)生左移或者右移，從而導(dǎo)致譜型發(fā)生變化。張向軍等指出珍珠經(jīng)過染色處理后，染色劑滲入樣品內(nèi)部的厚薄不一，在不同部位檢測時(shí)，峰位的強(qiáng)度會發(fā)生變化。上述研究均提出，紫外－可見光譜測試可作為鑒定金珍珠顏色成因的重要鑒定性手段之一。在紫外－可見光譜測試中，出現(xiàn)３５０～３６０ｎｍ范圍的吸收峰被認(rèn)為是金珍珠中的有機(jī)色素引起，而４１０～４５０ｎｍ范圍內(nèi)明顯的吸收峰為改色金珍珠中的染劑所引起。