不同颜色的淡水养殖珍珠呈色机理研究
严俊, 胡仙超, 王巨安, 严雪俊, 胡丹静, 刘培钧, 方诗彬
珍珠的呈色机理一直存在有机物致色学说与微量金属离子致色学说,鉴于有机物致色机理与物体本身结构无关及珍珠中微量金属元素的测定,这些理论用于解释珍珠时呈色存在明显的局限,直至目前珍珠的呈色机理尚无定论。本文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等技术,对白、紫、粉红三种颜色的淡水养殖珍珠的呈色机理进行较为系统的研究。结果表明:不同颜色珍珠的红外光谱无明显差异;粉色珍珠中Ti、Fe、Mg与Cu的含量较白色与紫色珍珠高,白色珍珠中Mn的含量较粉色珍珠高;粉色与白色珍珠中Ti、Fe、Cu的含量差异较大,但紫色与白色珍珠中Ti、Fe、Cu的含量几乎接近;不同颜色珍珠的研磨粉体的颜色基本一致,反射主波长为(582±1) nm,说明珍珠内有机质与致色金属元素不应是珍珠呈色差异的主要原因。在同一直径不同颜色的珍珠中,其近外表面区域内珍珠层文石板片的厚度大小不一,其中粉色珍珠中文石板片的厚度相对较薄;珍珠表面的“叠瓦状”结构疏密也并不一致,粉色珍珠表面的文石片层更为紧密。研究认为,珍珠中内部文石板片厚度及其外表面形貌的差异应是珍珠呈现不同颜色的直接原因。
关键词: 淡水养殖珍珠, 呈色机理, 化学组成, 微结构, 光子晶体
应用傅里叶变换红外光谱与紫外可见吸收光谱鉴别两类海水养殖灰色珍珠
邵惠萍, 严雪俊, 严俊, 王金, 余思逸, 彭秋瑾, 胡仙超
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809280109
Akoya珍珠属生物矿化有机宝玉石,该类珍珠的矿物组成与微结构分析、定性与其颜色形成属性的鉴定方法尚为缺乏。本文通过光学显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、能量色散X射线荧光光谱对具有白色或灰色珠核的两类Akoya灰色珍珠的珍珠层与珠核的结构特征及显色机制、紫外吸收光谱、微量金属元素赋存特征进行了对比研究。结果表明:①灰色珍珠的珠核有白色与灰色两类,两类珍珠的直径主要分布在5~9mm,珍珠层厚度约300~500μm;②两类珍珠的珍珠层和珠核的主体矿物组成均为生物文石,且两者的珍珠层中均富Sr贫Mn。③灰色的珠核具有明显的富Mn特征,且由于辐照使得Mn元素的价态升高并使得珠核致灰色,并导致整个珍珠呈现灰色;④紫外可见吸收光谱检测中,一般而言具有白色珠核的灰色珍珠在300~400nm波段可见明显的反射带,而具有灰色珠核的灰色珍珠在400~500nm波段可见明显的反射带。两类灰色珍珠皆为海水养殖珍珠,研究表明这两类珍珠的紫外吸收光谱的差异可作为初步评判灰色系珍珠是否经辐照改色的依据之一。
关键词: 灰色珍珠, 紫外可见吸收光谱, 结构, 珍珠层, 珠核, 辐照处理
应用XRF-SEM-XRD-FTIR等分析测试技术研究丽水蓝色类欧泊(蛋白石)的矿物学与光学特征
严俊, 胡仙超, 方飚, 陶金波, 彭秋瑾, 张俭
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.006
直至目前, 我国相关欧泊的矿藏及其相应的矿物学特征鲜见报道, 近期在浙江丽水缙云地区发现的蓝色类欧泊石引起了宝玉石科研工作者的广泛关注, 但此矿物的相关研究至今尚未见论述。本文应用X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)结合X射线粉晶衍射(XRD)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种综合检测技术首次对该类蓝色原矿的矿物学及光学变彩性质进行研究。结果表明:XRF分析显示蓝色原矿的主体化学组成为SiO2(质量含量95%), 仅含极少量的Fe2O3与Al2O3等杂质。同时, 蓝色原矿及其相应的热处理后样品局部区域具有明显的变彩特征, 主体的化学组成与其光学特征与天然欧泊的组成及变彩效应类同。XRD分析显示原矿粉体的无机相的晶型为方石英相, 衍射峰形锐化, 该晶体的结构特征明显相异于天然欧泊即微晶类的蛋白石(Opal-CT)、Opal-C与非晶蛋白石类(Opal-A)。此外, 样品的红外光谱与天然欧泊间存在一定的频率位移。鉴于此, 初步将该类原矿归属为类欧泊, 因蓝色原矿所在地丽水缙云地区属于中生代陆相火山岩的地质, 因此进一步将该原矿命名为一类火山岩类的类欧泊石, 而有关此类欧泊是否可以归属为广义上的欧泊有待再作商榷。同时基于对蓝色原矿有无变彩效应区域的FE-SEM测试结论, 本文初步推测该类矿物的光学变彩特征与原矿表面的“叠瓦状”结构形貌有关。
关键词: X射线荧光光谱法, 场发射扫描电镜, X射线粉晶衍射法, 傅里叶变换红外光谱法, 蛋白石, 微结构, 虹彩效应,  

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