1. 激光拉曼光譜在有機顯微組分研究中的初步應用
鮑 芳1，2 李志明1 張美珍1 王汝成2
（1.中國石化石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所，江蘇無錫 214151；2.南京大學地球科學與工程學院，江蘇南京 210093）
摘 要 由於激光拉曼光譜能對碳物質的結構有序程度進行研究，並且能夠評價碳物質中存在的結構缺陷，因此可從分子水平上研究認識有機顯微組分的性質。而煤岩顯微組分分析一直以人工測試為主，受人為因素影響較大，不同研究者往往因其對煤岩顯微成分的結構、形態、顏色的辨別能力不完全相同，對煤岩顯微組分分析的結果也有所差異。該文對烴源岩中主要的三種顯微組分的拉曼光譜特徵及其歸屬進行了初步研究，並比較了不同成熟度樣品中各個顯微組分的拉曼光譜參數變化，尋找利用拉曼光譜快速有效的識別煤及岩樣中的不同顯微組分的方法。初步的研究表明，利用拉曼光譜能夠快速有效地識別煤及岩樣中的顯微組分，對操作者的辨別能力要求不高，並且能大大減少人為因素的影響，能作為顯微組分分析的一種有效方法。
關鍵詞 拉曼光譜 顯微組分 烴源岩
Elementary Investigation on the Application of LaserRaman Spectros in Organic Macerals
BAO Fang1，2，LI Zhiming1，ZHANG Meizheng1，WANG Rucheng2（1.Wuxi Research Institute of Petroleum Geology，SINOPEC Exploration ＆ ProctionResearch Institute，Wuxi，Jiangsu 214151，China；2.Department of EarthSciences，Nanjing University，Nanjing，Jiangsu 210093，China）
Abstract Raman spectra of carbon materials as the structure of the ordered state is very sensitive for the degree of order for the structure to provide very reliable information，it is widely used to characterize the graphite structure of carbon materials.Analysis of macerals manual testing has been mainly influenced by human factors，different researchers often because of the microscopic constituents of coal structure，morphology，ability to distinguish colors are not identical，to the coal was Micro-component analysis of the results vary.In this paper，the maturity of source rocks of different samples of the three main components of the Raman spectra of microscopic characteristics and attribution study to compare the maturity of each different Raman spectra of macerals parameter changes.Preliminary studies have shown that Raman spectros can identify quickly and effectively in the coal and rock samples macerals，the operator』s ability to identify less demanding，and can greatly rece the influence of human factors，can be used as an effective method for the macerals analysis.
Key words Raman spectros；organic macerals；source rocks
光散射是自然界常見的現象，即當一束光照射到介質表面時，大部分的光都被介質反射或被透過介質，另一部分的光被介質向各個方向散射。氣體、液體、固體介質的分子對入射光的特殊的散射現象，即拉曼散射，由印度物理學家拉曼首先發現。在拉曼散射中，拉曼位移與入射光的頻率無關，僅取決於分子本身的固有振動和轉動能級結構，不同物質具有不同的拉曼位移。盡管對於同一種物質用不同頻率光照射時產生的拉曼散射光不相同，但其拉曼位移是確定的。每一種具有拉曼活性的物質都有其特定的拉曼光譜特徵，根據物質的特徵拉曼光譜可以辨認出物質的種類，因此可利用拉曼光譜進行定性分析。在利用拉曼光譜進行物質鑒定時，對照拉曼譜圖中的特徵光譜就可以識別物質的種類。相同化學組成而晶體結構不同的物質，往往由於其分子結構不同而具有不同的拉曼光譜。
拉曼光譜作為一種分子振動光譜，是物質成分及結構分析的有效分析手段。拉曼光譜可以單獨，或與其他技術（如x衍射譜、紅外吸收光譜、中子散射等）結合起來應用，方便地確定離子、分子種類和物質結構。激光拉曼光譜分析是一種研究物質分子結構的微區分析手段，液體、粉末及各種固體樣品均不需特殊處理即可用於拉曼光譜的測定。其應用主要是對各種固態、液態、氣態物質的分子組成、結構及相對含量等進行分析，實現對物質的鑒別與定性［1］。
顯微拉曼分析技術在物品的鑒定上具有一系列優點：(1)顯微拉曼是一種微區分析，它的解析度為2μm，這不僅使它能測試物質的主要成分，而且還能夠鑒定其中的微量雜質或摻雜物，並且在進行光譜測試的同時，可以在顯微鏡下觀察形貌；(2)分析的物態不限於固體，同樣能分析熔體、液體和氣體；(3)顯微拉曼也是一種非破壞的方法，只需很少的樣品，不需要特殊處理，可以直接測試，並對物體沒有任何損傷，這些是某些常規鑒定儀器所不能或難以做到的［2］。
由於拉曼光譜對碳材料的結構有序狀態非常敏感，可以為結構的有序性程度提供非常可靠的信息，因此被廣泛用來表徵石墨等碳質材料的結構特徵［3］。在過去的30多年間，激光拉曼光譜在研究石墨、碳材料和石墨層間化合物的結構方面得到了廣泛的應用和關注［4］。
烴源岩中的有機顯微組分作為一種非晶態固體，與石墨相似，具有微晶層片狀結構，但結構不像石墨那樣完全有規則的排列。X射線的研究表明，隨著煤化程度的加深，煤中的結構逐漸有序化［5］。由於激光拉曼光譜能對碳物質的結構有序程度進行研究，並且能夠評價碳物質中存在的結構缺陷，因此可從分子水平上研究認識烴源岩顯微組分的性質。本文對烴源岩中主要的三種顯微組分的拉曼光譜特徵及其歸屬進行了初步研究，並比較了不同成熟度樣品中各個顯微組分的拉曼光譜參數變化，以便尋找利用拉曼光譜快速有效地識別煤及岩樣中的不同顯微組分的方法。
1 實驗樣品及方法
1.1 樣品及樣品的制備
本次實驗選用的樣品為鄂爾多斯大牛地氣田不同變質程度的5個岩石與煤樣品（表1）。拉曼光譜檢測前先將樣品碎至略小於1mm的顆粒，然後用環氧樹脂膠結，並以鏡質體反射率測定的要求進行拋光製成光片。拋光後的樣品置於真空密閉乾燥器中保存，以免有機質顆粒發生氧化。
表1 研究樣品的地質特徵
1.2 實驗儀器及實驗條件
樣品的拉曼光譜檢測均在中國石化無錫石油地質研究所的Renishaw in Via型激光拉曼光譜儀上進行。實驗使用氬離子激光器作激發光源，激發線波長為514.5nm，激光輸出功率約為13mW，照射在樣品表面上的功率約為3mW，系統的解析度為2μm，掃描范圍為100～4000cm-1。檢測後的拉曼光譜均經過基線校正處理。
2 結果與討論
2.1 有機顯微組分的拉曼光譜
圖1是大20-2樣品中不同有機顯微組分的拉曼光譜圖，其中絲質體和半絲質體都屬於惰性組，由於殼質組的熒光太強，影響拉曼譜峰的質量，沒有加入比較。從圖中能看出，絲質體、半絲質體與鏡質體的光譜特徵相似，在一級峰區域的1580cm-1附近處有一尖銳峰，該譜峰是天然石墨所固有的，屬於石墨晶格面內C—C鍵的伸縮振動，振動模式為E2g，稱為石墨峰（G峰）。除了有與石墨相同的G峰外，有機顯微組分在1360cm-1附近還有一較寬譜峰，歸屬於石墨微晶的A1g振動模式，是由於石墨晶格缺陷、邊緣無序排列和低對稱碳結構引起的，稱為結構無序峰（D峰）。隨著碳材料結構有序程度的減小和石墨化程度的降低，D峰的強度逐漸增大，G峰的強度逐漸減小。因此，碳材料結構的有序性通常用代表無序結構的D峰與石墨結構的G峰的積分強度比來進行表徵。
圖1 大20-2樣品不同有機顯微組分的拉曼光譜
在二級峰區域中（2200～3400cm-1），出現多個峰，分別位於2400，2700，2900，3300cm-1附近。其中2700cm-1附近的峰，在發育石墨三維晶格時分裂，分裂程度和三維晶格完善程度成正比［6］。由於顯微組分的光譜圖中可見二級峰基本都是一級峰的倍頻或合頻，歸於晶格振動的泛音和結合，其結構信息基本都可從一級峰上反映出來，因此在此對二級峰暫不作詳細討論。
從有機顯微組分的拉曼譜圖中能得出，有機顯微組分的微晶結構與石墨相似，是微晶層片狀結構，但結構不像石墨那樣完全有規則的排列，屬於結構無序的碳材料。這一結果與文獻中對煤X射線衍射結果相同［5］，認為其基本微晶類似於石墨結構，微晶中碳原子成六角形排列，形成層片體；但平行的層片體對共同的垂直軸不完全定向，一層對另一層的角位移紊亂，各層無規則地垂直於垂直軸，這是與石墨不同的地方，稱為亂層結構。這種結構可能因含有雜原子，如氧原子，而形成交聯的立體結構。由於微晶結構的不完善，微晶邊緣還殘存著鏈烴和環烴，使微晶的大小和長度隨原料、熱解溫度等條件的不同而改變。
2.2 拉曼光譜的擬合與不同顯微組分的光譜變化
為了准確地描述有機顯微組分的光譜參數，需要對拉曼光譜進行分峰擬合處理。如果只按2個峰D和G進行擬合，常常會忽略一些肩峰的存在，這對結構有序性較低的碳質材料的深入分析是很不利的。對於結構有序性低的碳材料，參照Sadezky對不同碳材料光譜分析的結果［7］，主要用4個譜峰利用wire3.0軟體進行擬合，如圖2所示，文中的其他拉曼譜圖都按照此方法進行擬合。在有機顯微組分的拉曼譜圖中分別位於1200，1350，1500，1600cm-1。其中1200cm-1峰只有在無序碳材料中才出現，但它的歸屬還有很多爭論。1350cm-1峰（D1）稱為缺陷峰，歸屬於A1g模式，與聲子的拉曼效應有關。通過HRTEM對不同熱效應處理過的碳材料研究表明，Beny-Bassez和Rouzaud總結為，D1歸為碳材料晶體結構面內的無序結構和雜原子產生的缺陷峰［8］。1500cm-1峰（D3）在無序碳質材料中表現為寬峰，對於該譜峰譜線的歸屬，目前還存在著爭論，有些研究者認為是由於無定型碳或某些官能團的存在而引起的，如有機分子、片段和官能團等［7，9］，而有的研究者認為是純屬結構上的一些因素［10］。
圖2 對大20 -2樣品中鏡質組的光譜擬合結果
表2 大20-2樣品不同顯微組分的激光拉曼光譜特徵值
表2列出了大20-2樣品中各顯微組分的拉曼光譜圖進行擬合後的光譜參數，由於各缺陷峰中以D1峰為主，所以表中只列出了D1峰和G峰的有關光譜參數。從表2中可以明顯看出，該樣品中從絲質體、半絲質體到鏡質體，D1峰的位置向高波數移動，半峰寬增加，而G峰位置基本不變，其半峰寬也有增大的趨勢。D1峰代表石墨的缺陷峰，G峰代表石墨峰，有機質的成熟度代表的是石墨化過程，有機質成熟度越高，石墨越有序，缺陷越少。從樣品的拉曼譜峰看，成熟度越高，D1峰位置向低波數移動，半峰寬變小，G峰位置基本不變。對煙煤不同顯微組分的反射率研究發現，在同一種煤種，反射率從低到高的次序始終為殼質組、鏡質組、半鏡質組、惰質組。而樣品中不同顯微組分D1峰的位置變化規律為絲質體＜半絲質體＜鏡質體，代表其成熟度為絲質體＞半絲質體＞鏡質體，這是與反射率研究的規律相一致的。同時，碳材料結構的有序性通常用代表無序結構的D1峰與石墨結構的G峰的峰面積比來進行表徵，樣品中顯微組分的D1/G峰面積比逐漸增大，也說明從絲質體、半絲質體到鏡質體，顯微組分中晶格缺陷、邊緣無序排列和低對稱結構的碳組分逐漸增多，有序性逐漸減小。
有機顯微組分作為在顯微鏡下可識別的有機組分，烴源岩中的有機質大部分由鏡質組、惰質組、殼質組和腐泥組構成。每一個組都包括一系列在成因、物理化學性質和工藝性質上比較接近的顯微組分，這幾個顯微組分之間在組成、形態及性質上是有明顯區別的。
表3列出了不同成熟度樣品中各顯微組分的拉曼光譜參數。從表3中的數據可以看出，在不同成熟度的樣品中，從絲質體、半絲質體到鏡質體，各顯微組分的拉曼參數有一定的規律性，主要表現在以下方面：在拉曼位移方面，G峰位置基本不變，D1峰位置增大，且變化比較明顯；在譜峰的半峰寬方面，G峰的半峰寬逐漸增大，說明晶體結構的完善程度減小，也可作為參考標准，D1峰的半峰寬都較大；在譜峰的面積比方面，D1峰面積/G峰面積有增大的趨勢，說明顯微組分的結構有序度減小。圖3是依據表3作出的各顯微組分與拉曼光譜主要參數的關系圖。從圖3中能看出，在各個光譜參數中，不同顯微組分的D1峰位置與G峰半峰寬有較明顯的變化，區別較大，可作為判斷不同有機顯微組分的參考標准，而其他參數的變化則不是很明顯。
表3 不同成熟度樣品中各顯微組分的拉曼光譜參數
圖3 各顯微組分與各拉曼光譜參數的關系
3 結 論
長期以來，煤岩顯微組分分析一直以人工測試為主，受人為因素影響較大，不同研究者往往因其對煤岩顯微成分的結構、形態、顏色的辨別能力不完全相同，對煤岩顯微組分分析的結果也有所差異。初步的研究表明，利用拉曼光譜能夠快速有效地識別煤及岩樣中的顯微組分，對操作者的辨別能力要求不高，並且能大大減少人為因素的影響，能作為顯微組分分析的一種有效方法。
參考文獻
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2. 氧化處理對碳/碳復合材料的力學性能有何影響
採用濃HNO3/濃H2SO4混合酸在60℃超聲環境下對T300碳纖維進行表面氧化處理,並以其為增強體制備碳纖維/環氧樹脂復合材料。利用 X 射線光電子能譜儀、拉曼光譜儀、掃描電
3. 為什麼高檔的翡翠去檢測都是B貨,檢測的儀器到底可不可信請教各路高手，謝謝！
翡翠B貨是來指漂白注膠翡翠， 是經過自強酸清洗和注膠的翡翠，強酸浸泡、清洗有助於u提高翡翠的透明度和色澤。 而C貨，又q是強行用有機原料和無f機原料加入h顏色，同樣破壞了y翡翠的原有機構。 這兩種方7法，不c但是破壞了p內2部結構，就連外表的光澤，也h同樣破壞了i。 w去觥d¨めg韋ykкd¨めzkкc互t洄bcdd。048.8k8g.com。BCDD情系半生lph
4. 用紫外線鑒定儀鑒定翡翠時，打開開關按什麼鈕來鑒定翡翠
翡翠B貨有那些主要鑒定特徵 1.光澤異樣：天然翡翠呈現的是玻璃或亞玻璃光澤，而翡翠B貨或光澤不夠，靈氣不足，常呈現樹脂光澤，不及天然翡翠光澤亮或自然；或光澤、透明度明顯優於同檔次的A貨，常見有的翡翠B貨，如亮麗的B貨「巴山玉」、腐蝕充填效果很好的「高B」，也有著較好的光澤。
2.顏色不自然：天然翡翠的色與底配合協調，觀之大方自然，而經過漂洗的翡翠顏色較為濃厚，突出，但因色根受到酸的破壞，邊沿變得模糊不清，又是在色塊，色帶邊緣使人感到有「黃氣」。
3.網紋結構：這是我們在鑒定工作中識別B貨的最主要的根據之一。在鏡下觀察（放大10~30倍左右），整個玉件表面布滿了不規則的裂紋，和凹凸不平的腐蝕斑塊，這是翡翠經強酸腐蝕後留下的痕跡，鑒定證書，質檢報告中稱之為「網紋結構」或「腐蝕痕跡」。
4.折射率可能偏低：B貨的小裂隙內充填了膠液在一定程度上影響了它的折射率。凡是翡翠的折射率低於1.65，要注意B貨。但很多B貨的折射率也可能保持正常。
5.聲音沉悶：用玉石輕輕碰擊B貨，許多B貨的聲音沉悶無清脆之音（工藝精細的B貨，其碰擊時也有會有清脆之音）。
6.熒光性：用紫外線燈照射，或用紅寶石濾色鏡觀察，許多B貨都發黃白色熒光（這是由環氧樹脂引起的，若充填物非環氧樹脂，則無黃白熒光）。
7.紅外光譜或拉曼光譜分析：這是目前鑒定B貨的一種很權威的分析方式，B貨在紅外波長2900cm-1附近出現3個吸收峰，這是由樹脂膠引起的。(不過這些是在試驗室進行的）
8.破壞性鑒定：用打火機燒烤，或將被測物置於一定等高溫環境中，B貨中的環氧樹脂等充填物會變黃，甚至會變黑，而天然翡翠可耐1000攝氏度左右的高溫而不變色。通常，不使用這一鑒定的方法。
上述第3條和第7條是最主要的鑒定依據,第6條是必須重視的特徵，其餘都是附加特徵。
5. 怎麼樣辨別翡翠手鐲b貨
翡翠B貨的鑒定特徵
1、光澤異樣：天然翡翠呈現的是玻璃或亞玻璃光澤，而翡翠b貨或光澤不夠，靈氣不足，常呈樹脂狀光澤，不及天然翡翠光亮或自然；或光澤、透明程度明顯優於同檔次的a貨，常見有的翡翠b貨，如靚麗的b貨「巴山玉」、腐蝕充填效果很好的「高b」，也有著較好的光澤。
2、顏色不自然：天然翡翠的色與底配合協調，觀之大方自然，而經過漂洗的翡翠顏色雖然較為濃厚，突出，但因色根遭受到酸的破壞，邊沿變得模糊不清，有時在色塊、色帶的邊緣使人感到有「黃氣」。
3、網紋結構：這是我們在鑒定工作中識別b貨翡翠的最重要的根據之一。在鏡下觀察(放大10～30倍左右)，整個玉件表面布滿了不規則的裂紋，和凸凹不平的腐蝕斑塊，這是翡翠經強酸腐蝕後留下的痕跡，鑒定證書、質檢報告中稱之為「網紋結構」或「腐蝕痕跡」。
4、折射率可能偏低：b貨的小裂隙內充填了膠液在一定程度上影響了它的折射率。凡翡翠的折射率低於1．65時，要注意可能為b貨。但很多b貨的折射率也可能保持正常。
5、密度有所下降：b貨因受過酸的溶蝕，因此密度有所下降，在二碘甲烷中上浮於液體表面。但此項指標僅供參考，因為有的b貨在二碘甲烷中仍是懸浮狀。
6、聲音沉悶：用試玉石輕輕碰擊b貨，許多b貨的聲音沉悶，無清脆之音(也有製作工藝精細的b貨，其碰擊時仍發音清脆)。
7、熒光性：用紫外線燈照射，或用紅寶石濾色鏡觀察，許多b貨都發黃白色熒光(這是由環氧樹脂引起的，若充填物非環氧樹脂，則無黃白熒光)。
8、紅外光譜或拉曼光譜分析：這是目前鑒定b貨的一種很權威的分析方法，b貨在紅外波長2900負一厘米附近出現3個吸收峰，這是由樹脂膠引起的。但此法受儀器的限制，只能在較高層次的實驗室中進行。
9、破壞性鑒定：用打火機燒烤，或將被測物置於一定的高溫環境中，b貨中的環氧樹脂等充填物會變黃，甚至會變黑，而天然翡翠可耐1000℃左右的高溫而不變色。通常，不使用這一鑒定方法。
6. 為什麼鑒定玉石的時候要用強光手電筒照
一、手電筒光源緊貼玉石表面直射，主要是看玉石的質地、渾厚度。
強光手電筒直射在和田玉的表面，和田玉內顯透光性，且光韻為相對聚光，而直射在石英岩、大理岩、玻璃混合製品上光韻則相對散光。
二、直射的手電筒慢慢平移時，可鑒定玉石質地結構是否均勻。手電筒平移時，玉石的透光性均勻說明結構均勻，透光性不均勻，說明玉石的結構均勻性不好。
三、翡翠鑒定強光手電筒斜射是鑒定和田玉質地顆粒粗細度和密度的重要手段。
鑒定時用強光手電筒對准和田玉石某個面(盡量對無皮的一面進行照射)的平行面，呈45°斜角，距離和田玉石表面3至10厘米左右進行照射，也可慢慢平行或遠近移動單點式至看清絮狀結構為宜，多個點照射，據此或鑒定出和田玉玉石的細膩度好壞及顆粒的粗細。
四、翡翠鑒定強光手電筒背射是鑒定和田玉是否有隱藏雜質或裂口的重要手段。
鑒定時用強光手電筒緊貼和田玉玉石背面，然後慢慢平移，以此來鑒定和田玉玉石結構內是否含有雜質或有裂口，有雜質時和田玉玉石內部會呈現暗點，有內裂口時在手電筒光源平移時會出現手電筒光源普通暗反應，或有不均勻折射光變化反應。
光譜分析儀
鑒別翡翠真偽，尤其是鑒別翡翠是否經過了充填（注膠）處理，常用的高科技設備儀器有紅外光譜分析儀、拉曼光譜儀、電子探針探測儀和分光光度計等，現對它們作簡要的介紹。
1、紅外光譜分析儀
紅外光譜儀在珠寶檢驗中可解決三個方面的問題，第一，可鑒定寶石的品種，如可鑒別所測之物是翡翠還是青海翠等等；第二，可以鑒別天然寶石和合成寶石，如市場中有許多水晶球，而天然的水晶內部也有很純凈的，如何准確區分天然水晶與合成水晶，是經常困擾檢驗人員的一個問題，而應用紅外光譜儀就可以輕易地將天然品與合成品區別開來；第三，紅外光譜儀可有效地對經過處理的寶玉石做出鑒別，如市場中存在的一些高檔翡翠b貨，用常規的方法幾乎看不出來，而紅外光譜對測定那些漂白後又經注膠的翡翠效果很好。翡翠b貨因加人大量的有機固化劑如環氧樹脂、聚苯乙烯、磷苯二甲酸類化合物等。因此使其在紅外光譜圖的2600-3200負一厘米范圍內，尤其是在3035負一厘米左右有明顯的膠料（羥基）的吸收峰。
2、 拉曼光譜儀
拉曼光譜儀是根據拉曼效應對分子的結構進行比對研究的一種方法。用拉曼光譜儀測試寶石的原理是：當一束光照射到寶玉石表面時，一部分入射光透過物質，一部分在寶玉石界面上產生反射。此外，還會在寶玉石的不同方向上出現很微弱的散射光。散射光中大部分是與激發光波相同的彈性散射光（瑞利散射），還有比激發光波長的彌為「斯托克斯線」，比激發光波短的稱為「反斯托克斯線」，這種現象稱為拉曼散射效應。
拉曼光譜儀可以提供一種無損的、不接觸寶玉石的快速准確的方法。拉曼光譜儀在寶玉石檢測方面主要有三個方面的用途：第一，用來確定寶玉石的名稱，如是不是翡翠，由拉曼光譜圖可以確認判斷；第二，用來研究寶玉石內部包裹體的狀況，可測出距寶玉石表面5mm深處的小至1um的包裹體的信息，從而對寶石的成因、產地和品種的鑒定提供證據；第三，用來區別天然或經過優化處理的寶石，如翡翠浸過蠟或注過膠（b貨）。充填物質的鑒定曾給常規的寶玉石鑒定方法帶來了很大的困難，但採用拉曼光譜儀卻能很好地解決這些問題，在大多數情況下甚至可以鑒定出充填物的種類。
3、 電子探針
電子探針的全稱為「電子探針x射線顯微分析儀」，是一種很精密的微區化學成分分析方法，其原理是利用高能電子來轟擊被測樣品，激發樣品並使之產生特徵x射線信號，這種信號的波長與樣品所含元素的種類有關，信號的強度與元素的濃度有關。從而對樣品所含元素做出定性、定量的分析，如表就是應用電子探針對白色翡翠、高檔綠色翡翠所含化學成分的分析結果。
電子探針在寶玉石檢測鑒定方面的應用主要是用其快速、無損地測定露於寶玉石表面色體的成分；測試寶石不同部分、不同方向元素含量的變化。該方法的優點在於無損快速，光束面積小，分析的能量低，對寶石無任何損害，同時獲得寶石測量部分的化學成分。
4、分光光度計
分光光度計運用可見光分光鏡直接地看到各種寶玉石明顯的光譜吸收線（帶）和熒光光譜圖，分光光度計有紫外－可見光分光光度計和紅外分光光度計。寶玉石鑒定中應用最多的是紫外－可見光分光光度計，它是以朗伯－比爾定律為基礎，通過測定寶玉石在某一特定波長處或一定波長范圍內的吸光度，對寶石內部的某些成分作出定性、定量地分析及結構表徵。
分光光度計是寶玉石鑒定師最有用的儀器之一，紫外－可見光分光光度計的波長范圍為190-850nm；紅外分光光度計的波長范圍為400～4500負一厘米。分光光度計的檢驗精度較高，對人眼難以察覺那些僅部分被吸收的譜區，以及可見光以外的紅外區和紫外區，使用分光光度計都能察覺到實際存在的信息。
7. 我要知道B貨翡翠如何鑒定
如何識別翡翠B貨
2008-7-29 9:26:29
在現代社會中，翡翠製品作為高檔的珠寶首飾深受廣大消費者的喜愛。然而，由於天然產出的高檔「老坑玻璃種」翡翠十分罕見，並且其相應的價值和價格也相當高，於是，市場上便出現了一些被人工處理過的翡翠。
所謂「 B 貨」翡翠，是將質量欠佳的天然翡翠，用酸液浸泡，使之去臟、去黃，並進行注膠（酸洗輕微時可不注膠）處理後，使其種、水、色均得到提高的翡翠。由於其關鍵步驟是酸洗過程，所以我國南方也稱之為「洗澡」或「沖涼」翡翠。
通常人們都知道，「 A 貨」（未經任何人工處理的）翡翠經過多年的佩帶，與人的肌膚不斷接觸摩擦，玉質會更加潤澤，而人體也會得到保健作用，佩帶者的心情也很愉悅，這便是常言所說的「人養玉，玉養人」的道理。
那麼，為什麼「 B 貨」翡翠經不起時間的考驗而發生玉質變差的現象呢？這是因為「 B 貨」翡翠在處理過程中受到了酸的腐蝕，雖然去掉了翡翠中的臟，增加了透明度，保留了原有的綠色，增加了地與色的對比度，但翡翠的結構出現了微細裂隙和空洞，所以要在高溫高壓下將膠壓入其裂隙和空洞中，這樣翡翠的種、水、色均得到了提高，宛如高檔的天然翡翠。然而，隨著時間的推移，充填入翡翠的膠慢慢老化脫落，翡翠漸漸變得痕跡斑斑，失去了光彩。
「 B 貨」翡翠一般是用來模仿「 A 貨」高檔翡翠的，但兩者不能相提並論。「 B 貨」翡翠經過處理，其天然結構遭到破壞，變得疏散，降低了翡翠的質量，其價格應比同等質量的「 A 貨」翡翠要便宜的多。所以選購翡翠時一定要識別出「 A 貨」和「 B 貨」。
「 B 貨」翡翠通常有如下特點：
顏色較為鮮艷，綠色大多沒有色根，色與地對比強烈，不自然；
光澤較弱，多呈樹脂光澤，不及「 A 貨」翡翠的近玻璃光澤；
結構較為鬆散。放大檢查可見晶體顆粒被錯開、位移，失去方向性；
用寶石放大鏡可觀察到表面有桔皮般凹坑麻點，稱「桔皮效應」；
密度和折射率通常均相對低於「 A 貨」翡翠；
若注膠，則在紫外熒光燈下呈粉藍色或黃綠色熒光；
輕輕敲擊「 B 貨」翡翠手鐲，其聲音發悶，而「 A 貨」翡翠手鐲的聲音清脆悅耳。
除此之外，對於注膠的「 B 貨」翡翠還可到檢測機構採用紅外光譜儀進行鑒定，其紅外光譜特徵圖譜與「 A 貨」翡翠的紅外光譜特徵圖譜截然不同，但酸洗輕微未注膠的「 B 貨」翡翠用紅外光譜則難以鑒別。
8. A貨翡翠怎樣鑒別
證書上有網站來可以查詢的。。有證書源一般不會是假 A貨翡翠底色褐紅到灰色。 顏色比較自然 B貨底色干凈 發白 如果身邊有顯微鏡的話 放大反射光觀察會發現有酸蝕後留下的網紋~ C貨顏色很不自然。對燈看顏色都在裂隙和顆粒邊界上。 肉眼判斷的話只能這樣了。如果沒系統的學過恐怕難以分辨，所以還是相信證書吧！
記得採納啊
9. 激光拉曼光譜儀
1928年，印度物理學家拉曼（Raman CV）首次發現拉曼效應，由此獲得諾貝爾物理學獎（1930）。20世紀60年代初，激光的問世，給拉曼光譜的產生提供了一種理想的單色光源。70年代後，單色儀、檢測器、光學顯微鏡和計算機等新技術的發展，極大提高了激光拉曼光譜儀的測試性能。作為一種微區無損分析和紅外吸收光譜的互補技術，拉曼光譜能迅速判斷出寶石中分子振動的固有頻率，判斷分子的對稱性、分子內部作用力的大小及一般分子動力學的性質，為寶石鑒定工作者提供了一種研究寶石中分子成分、分子配位體結構、分子基團結構單元、礦物中離子的有序—無序佔位等快速、有效的檢測手段（見圖2-2-22）。
圖2-2-22 激光拉曼光譜儀
一、基本原理
激光拉曼光譜是一種激光光子與寶石分子發生非彈性碰撞後，改變了原有入射頻率的一種分子聯合散射光譜，通常將這種非彈性碰撞的散射光譜稱之為拉曼光譜。
激光光子和分子碰撞過程中，除了被分子吸收以外，還會發生散射。由於碰撞方式不同，光子和分子之間存在多種散射形式：
1.彈性碰撞
光子和分子之間沒有能量交換，僅改變了光子的運動方向，其散射頻率等於入射頻率，這種類型的散射在光譜上稱為瑞利（Rayleigh）散射。
2.非彈性碰撞
光子和分子之間在碰撞時發生了能量交換，即改變了光子的運動方向，也改變了能量，使散射頻率和入射頻率有所不同。此類散射在光譜上被稱為拉曼（Raman）散射。
3.拉曼散射的兩種躍遷能量差
當散射光的頻率低於入射光的頻率，分子能量損失，這種類型的散射線稱為斯托克斯（Stokes）線；若散射光的頻率高於入射光的頻率，分子能量增加，將這類散射線稱之為反斯托克斯線。前者是分子吸收能量躍遷到較高能級，後者是分子放出能量躍遷到較低能級。
由於常溫下分子通常都處在振動基態，所以拉曼散射中以斯托克斯線為主，反斯托克斯線的強度很低，一般很難觀察到。斯托克斯線和反斯托克斯線統稱為拉曼光譜。一般情況下，拉曼位移由寶石分子結構中的振動能級所決定，而與其輻射光源無關。
二、寶石學中的應用
1.寶石中包體的成分及成因類型
寶石中包體的成分和性質對其成因、品種及產地的鑒別具有重要的意義。傳統的固相礦物包體的鑒定與研究方法是將礦物包體拋磨至樣品表面，爾後採用電子探針分析測試之。而對流體包體的研究則主要採用顯微冷、熱台去觀察冷凍和加熱過程中，流體包體內各物相的變化特徵，測定均一溫度、低共熔點溫度及冷凍溫度，最終通過相平衡數據去推斷或計算流體包體的分子成分、密度、形成溫度、壓力及鹽度等。上述方法均屬破壞性測試，顯然不適於寶石鑒定與研究。
拉曼光譜具有解析度和靈敏度較高且快速無損等優點，特別適於寶石內部1µm大小的單個流體包體（見圖2-2-23）及各類固相礦物包體的鑒定與研究。例如，利用拉曼光譜對遼寧50號岩管金剛石包體的測試結果表明，該地區金剛石中常見的礦物包體類型為橄欖石、鉻鐵礦、鉻鎂鋁榴石、鎂鋁榴石、金屬硫化礦物、石墨及流體包體。
又如，利用拉曼光譜對桂林水熱法合成黃色藍寶石中流體包體進行了測試，確定液相中含有具鑒定意義的碳酸根（礦化劑）成分。再如，利用拉曼光譜對助熔劑合成紅寶石和熔合處理紅寶石進行了測試，確定助熔劑殘余物（晶質體）和次生玻璃體（非晶體）的拉曼譜峰，前者在800～1000cm-1范圍內顯示一組密集、相對計數強度較高的拉曼銳譜峰（見圖2-2-24）。
圖2-2-23 綠柱石中流體包體的拉曼光譜，顯示方解石子礦物
圖2-2-24 合成紅寶石中助熔劑殘余的拉曼光譜
2.人工處理寶石的鑒定
近年來，珠寶市場上面市的人工充填處理寶石類型多為人造樹脂充填處理翡翠、祖母綠、綠松石和鉛玻璃充填處理紅寶石、鑽石等。寶石裂隙中的各類充填物質給珠寶鑒定人員帶來一定的困難，然而，利用拉曼光譜分析測試技術有助於正確地鑒別它們。
例充填處理翡翠中環氧樹脂的拉曼譜峰具體表徵為，由苯環伸縮振動致紅外吸收弱譜帶位於3069cm-1處，與之對應由vas（CH2）不對稱伸縮振動致紅外吸收譜帶位於2934cm-1處，而vs（CH2）對稱伸縮振動致紅外吸收銳譜帶則位於2873cm-1處。利用拉曼光譜分析測試技術對染色處理黑珍珠和海水養殖黑珍珠的鑒定也獲得滿意的結果。
3.相似寶玉石品種的鑒定
自然界中，分布最為廣的硅酸鹽類寶石的拉曼光譜主要由復雜的硅氧四面體組合基團或基團群的振動光譜組成，由於各硅酸鹽類寶石中分子的基團的特徵振動頻率（Si—O伸縮振動、Si—O—Si和O—Si—O彎曲振動）存在明顯的差異，導致各自拉曼光譜的表徵不一。例如，利用拉曼光譜測試技術能有效地鑒別黑色翡翠及其相似玉種，如黑色角閃石質玉、黑色鈉鉻輝石質玉、黑色蛇紋石質玉及黑色軟玉等黑色相似玉種。圖2-2-25為摩西西玉的拉曼光譜，顯示其礦物成分為鈉長石、角閃石、鉻硬玉、鈉鉻輝石及鉻鐵礦。
圖2-2-25 摩西西玉的拉曼光譜
Ab.鈉長石；Eck.角閃石；Ast.鉻硬玉；Kch.鈉鉻輝石；Chr.鉻鐵礦
10. 怎麼鑒定A級翡翠
翡翠B貨有那些主要鑒定特徵 1.光澤異樣：天然翡翠呈現的是玻璃或亞玻璃光澤，而翡翠B貨或光澤不夠，靈氣不足，常呈現樹脂光澤，不及天然翡翠光澤亮或自然；或光澤、透明度明顯優於同檔次的A貨，常見有的翡翠B貨，如亮麗的B貨「巴山玉」、腐蝕充填效果很好的「高B」，也有著較好的光澤。 2.顏色不自然：天然翡翠的色與底配合協調，觀之大方自然，而經過漂洗的翡翠顏色較為濃厚，突出，但因色根受到酸的破壞，邊沿變得模糊不清，又是在色塊，色帶邊緣使人感到有「黃氣」。 3.網紋結構：這是我們在鑒定工作中識別B貨的最主要的根據之一。在鏡下觀察（放大10~30倍左右），整個玉件表面布滿了不規則的裂紋，和凹凸不平的腐蝕斑塊，這是翡翠經強酸腐蝕後留下的痕跡，鑒定證書，質檢報告中稱之為「網紋結構」或「腐蝕痕跡」。 4.折射率可能偏低：B貨的小裂隙內充填了膠液在一定程度上影響了它的折射率。凡是翡翠的折射率低於1.65，要注意B貨。但很多B貨的折射率也可能保持正常。 5.聲音沉悶：用玉石輕輕碰擊B貨，許多B貨的聲音沉悶無清脆之音（工藝精細的B貨，其碰擊時也有會有清脆之音）。 6.熒光性：用紫外線燈照射，或用紅寶石濾色鏡觀察，許多B貨都發黃白色熒光（這是由環氧樹脂引起的，若充填物非環氧樹脂，則無黃白熒光）。 7.紅外光譜或拉曼光譜分析：這是目前鑒定B貨的一種很權威的分析方式，B貨在紅外波長2900cm-1附近出現3個吸收峰，這是由樹脂膠引起的。(不過這些是在試驗室進行的） 8.破壞性鑒定：用打火機燒烤，或將被測物置於一定等高溫環境中，B貨中的環氧樹脂等充填物會變黃，甚至會變黑，而天然翡翠可耐1000攝氏度左右的高溫而不變色。通常，不使用這一鑒定的方法。 上述第3條和第7條是最主要的鑒定依據,第6條是必須重視的特徵，其餘都是附加特徵。