基于UV-Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于UV

【技术实现步骤摘要】
基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法


[0001]本专利技术属于有机宝石琥珀中蓝珀的产地属性溯源检测
，具体涉及一种基于紫外
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可见(UV
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Vis)漫反射光谱与以405nm为激光光源的光致发光（PL）光谱特征鉴别多米尼加共和国与墨西哥产地蓝珀属性的检测判定方法。

技术介绍

[0002]琥珀，与珍珠、珊瑚、砗磲、象牙类同，同为宝玉石消费领域中消费者接受度较高的有机宝石品种之一。琥珀主要源自中生代白垩纪至新生代第三纪松柏科与豆科植物的树脂并经过长期的地质作用形成的一种天然有机化合物，其主要成分为具有共轭双键的树脂酸组成，并含有少量的琥珀酯醇、琥珀油等。琥珀的产出在世界范围内的分布较为广泛，主要的产地分布在欧洲、亚洲与美洲，不同产地的琥珀其材质组成存在一定的差异性。
[0003]蓝珀是琥珀中具有特殊蓝色荧光的琥珀品种，具体指在白色背景下透视观察, 其体色为黄、棕黄、黄绿色等颜色，在黑色背景的衬托下利用强光照射可呈现蓝色荧光，且其呈现的蓝色为荧光色而非其自身体色的一类琥珀。目前学术界初步认为琥珀蓝色的荧光与其内部组成中的芳香族物质直接关联。多米尼加共和国是蓝珀较著名的主产地，墨西哥与缅甸等国也有产出。但长期以来，普遍认为具有天蓝色或蓝紫色荧光的蓝珀为蓝珀中的优等品，多米尼加蓝珀的荧光颜色多为天蓝色或蓝紫色。相比之下，墨西哥蓝珀在自然光下多呈现绿色，少量部分呈现蓝色。因此蓝珀爱好者对蓝珀的认知多局限在多米尼加共和国产地属性的琥珀。再者，随着蓝珀资源的开发利用使其矿产储量日渐稀少，此外，加之蓝珀矿产资源机械化开采程度较低，进而导致其商业价值呈现持续上升趋势。因此，上述因素使得多米尼加共和国产地属性的蓝珀成为蓝珀中香饽饽，并日渐成为琥珀爱好者极热衷收藏的“新宠”，其商业价值一直居高不下。鉴于蓝珀交易中较高的流通频率及商业投资价值，一些不法商贩利用消费者对蓝珀不够全面的、专业性的认知短板予以混淆视听，导致消费与流通领域中的蓝珀多冠以“多米尼加蓝珀”予以销售，非法谋取暴利，在较大程度上挫伤了消费者的购买信心，同时亦与当前的绿色消费、放心消费的市场环境建设相背离，极大程度上影响琥珀，特别是蓝珀流通与消费市场及相关的边缘产业的健康、有序、协同发展。因此，开发一种精准、便捷、无损的蓝珀产地溯源检测技术便成为众多材料研究及珠宝检测科研人员共同关注的话题。
[0004]王微枢（1991）、王雅玫（2014）等利用拉曼光谱分别对河南西峡与辽宁抚顺产的琥珀以及波罗的海、多米尼加、缅甸产的琥珀进行分析，结果表明同一产地不同品种琥珀的拉曼光谱基本一致，不同产地的琥珀拉曼光谱仅在个别拉曼位移处存在较小的差异。余晓艳（2013）等通过对波罗的海、多米尼加、缅甸、辽宁抚顺等不同产地的琥珀予以红外光谱表征（KBr 粉末压片透射法），指出了不同产地琥珀的红外谱图在1705
‑
1728 cm
‑1范围内的吸收峰表现出一定的特异性，上述特征对于琥珀产地的溯源鉴定具有一定的辅助作用，但是不能作为决定性的依据。江玮琦（2017）利用二维荧光光谱（激发光源 365 nm）对多米尼加、墨
西哥与缅甸蓝珀进行了光谱分析，指出不同产地的蓝珀最佳的激发光源、峰形及峰位存在一定的差别。刘翊萱（2018）等利用强光下样品的荧光与磷光的颜色进而判断蓝珀的多米尼加与墨西哥产地。张志清（2020）等分别利三维荧光光谱对波罗的海、多米尼加、墨西哥、缅甸和中国辽宁琥珀进行对比研究，指出了不同产地琥珀具有各自的特征发光行为，琥珀样品的荧光光谱特征在对不同产地琥珀的鉴定溯源中应具有较重要的应用意义。
[0005]综上可见，现有技术中就琥珀及其中的蓝珀产地的鉴别判定所涉及的主要检测方法是基于样品的红外(IR)、拉曼（Raman）及荧光(FL)光谱以及样品的荧光与磷光的颜色特征进而予以不同产地的溯源鉴别。然而，上述检测方法大多依据检测人员长期检测经验的积淀而作出主观判断，且更为重要的是，上述检测方法所涉及的检测设备对于当前较多珠宝检测实验室而言是不具备的，仪器设备硬件缺失是其检测能力受限的“卡脖子”问题。此外，鉴于不同产地琥珀材质的相似或类同属性及因琥珀原矿长期与外界环境的接触而受到辐照、受热、氧化影响，导致不同产地琥珀的光谱特征存在一定交集，因此给日常的琥珀检测及蓝珀的产地溯源判定带来较大的阻力与技术瓶颈。
[0006]综上，亟待基于当前珠宝玉石检测实验室及第三方检测机构所普遍具备的仪器设备硬件能力，开发一种常规的、普适、精准的应用于蓝珀产地溯源的检测方法。

技术实现思路

[0007]针对上述现有检测技术的不足或当前珠宝实验室相关蓝珀产地溯源检测设备缺失的短板问题，本专利技术的目的在于设计提供一种基于当前珠宝检测实验室常规的检测设备即UV
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Vis漫反射光谱与PL发光特征鉴别蓝珀产地溯源方法的技术方案，具体技术方案如下：所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于该方法包括以下检测步骤：1）经常规的宝石显微、物理特征及红外光谱对待检样品的材质予以检测，当确定待检样品为琥珀，并且该琥珀具有蓝珀的光学特征时，予以进行下一步检测，不符合上述琥珀材质的样品不予进行下一步检测；2）对待检样品进行UV
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Vis漫反射光谱检测，获得相应的漫反射光谱图，所述的漫反射光谱图的横坐标为波长，其记录范围为200
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1000nm；纵坐标为反射率，其计数范围为0
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100%；光谱积分时间10
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120ms；3）取步骤2）所得样品的UV
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Vis漫反射光谱，并根据谱图中200
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800nm 区间处的反射光谱特征初步判定蓝珀的产地属性；4）对步骤3）初步判定产地的蓝珀再次进行PL光谱检测定性，确定蓝珀产地，该PL光谱是以405nm为激发光源的PL光谱，横坐标为波长，纵坐标为强度。
[0008]所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于步骤1）中蓝珀的光学特征为：蓝珀在白色背景下透视观察,其体色为黄、棕黄、黄绿色，同时在黑色背景的衬托下通过强光照射能够呈现蓝色荧光。
[0009]所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于蓝珀产地溯源是指对多米尼加共和国和墨西哥两个产地的溯源。
[0010]所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在
于步骤3）初步判定的方法为：A1）在200
‑
400nm区间存在较宽的吸收带，且该吸收谱带的主波长位于315
±
10nm；A2）在反射谱图的紫外区395
±
10nm 处仅存在一较弱的反射峰；当同时符合A1）、A2）下的两种情形时，初步判定该类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于该方法包括以下检测步骤：1）经常规的宝石显微、物理特征及红外光谱对待检样品的材质予以检测，当确定待检样品为琥珀，并且该琥珀具有蓝珀的光学特征时，予以进行下一步检测，不符合上述琥珀材质的样品不予进行下一步检测；2）对待检样品进行UV
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Vis漫反射光谱检测，获得相应的漫反射光谱图，所述的漫反射光谱图的横坐标为波长，其记录范围为200
‑
1000nm；纵坐标为反射率，其计数范围为0
‑
100%；光谱积分时间10
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120ms；3）取步骤2）所得样品的UV
‑
Vis漫反射光谱，并根据谱图中200
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800nm 区间处的反射光谱特征初步判定蓝珀的产地属性；4）对步骤3）初步判定产地的蓝珀再次进行PL光谱检测定性，确定蓝珀产地，该PL光谱是以405nm为激发光源的PL光谱，横坐标为波长，纵坐标为强度。2.如权利要求1所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于步骤1）中蓝珀的光学特征为：蓝珀在白色背景下透视观察,其体色为黄、棕黄、黄绿色，同时在黑色背景的衬托下通过强光照射能够呈现蓝色荧光。3.如权利要求1所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于蓝珀产地溯源是指对多米尼加共和国和墨西哥两个产地的溯源。4.如权利要求1所述的基于UV
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Vis漫反射光谱与PL光谱特征判定蓝珀产地溯源的方法，其特征在于步骤3）初步判定的方法为：A1）在200
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400nm区间存在较宽的吸收带，且该吸收谱带的主波长位于315
±
10nm；A2）在反射谱图的紫外区395
±
10nm 处仅存在一较弱的反射峰；当同时符合A1）、A2）下的两种情形时，初步判定该类蓝珀为墨西哥产地属性，且不符合上述任一情形时不做产地归属的初判；B1）在200
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400nm区间存在较宽的吸收谱带；B2）在反射谱图的紫外
‑
近紫外区395
±
5nm、445
±
5nm 及470
±
5nm处仅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晋华，严雪俊，胡丹静，邵惠萍，方诗彬，汪鑫燕，严俊，
申请(专利权)人：浙江方圆检测集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：