缅甸血珀与其它颜色琥珀的鉴定特征

肖瑞红，亢军杰

（1．河北地质大学，河北 石家庄 050031；2．湖北工业大学，湖北 武汉 430070）

琥珀是经各类地质作用形成的多组分混合有机物，主要构成元素为C、H、O、S，还有微量元素Al、Mg、Ca、Si、Cu、Fe、Mn等［1］。琥珀在世界范围分布广泛，主要产地有波罗的海、缅甸、墨西哥、多米尼加、中国抚顺等，缅甸出产的琥珀是世界上硬度最高的，琥珀多为褐红色和暗桔色，其中血珀、虫珀是缅甸琥珀中最著名的品种［8］。目前关于琥珀的研究主要有琥珀的热处理研究［2、6、7］，不同产地琥珀的鉴定研究［3、4、8］，琥 珀的宝石学 特 征［5］等。但是 关 于 不 同 颜色的缅甸琥珀宝石学特征的研究却是一片空白，我们通过对市场的调查发现不同颜色的缅甸琥珀其价值有明显的不同，因此对缅甸不同颜色的琥珀进行宝石学特征研究有很重要的市场意义。

1 实验样品及方法

1.1 实验样品

本文测试样品22件，通过红外光谱的比对研究（图1），可以确定琥珀样品均为缅甸琥珀：天然血珀4件，编号为XS－01～XS－04；其它颜色的天然琥珀9件，分别为DS－01～DS－02，ZS－01～ZS－03，QS－01～QS－04。形状上有随性、圆珠、扁珠、椭圆戒面、用作首饰的雕件等（如图2）。

图1 缅甸、多米尼加、波罗的海三大产地琥珀的红外光谱［9］Fig．1 The infrared spectra of ambers from three major regions of Burma，Dominica，and the Baltic Sea［9］

图2 不同颜色的缅甸琥珀样品Fig．2 Myanmar amber samples in different colors

1.2 实验方法

1．2．1 常规测试方法

利用宝石学常规仪器对缅甸血珀和其它颜色琥珀的外观、颜色、比重、光泽、荧光、偏光性等进行了测试。

1．2．2 红外测试方法

常规透射光谱法采用NICOLET is5型傅里叶变换红外光谱仪进行测定。样品制样采用溴化钾（KBr）压片法。扫描64次，分辨率为4cm－1，扫描范围为4000～400cm－1，室温。

镜面反射法红外光谱采用NICOLET is5型傅里叶变换红外光谱仪进行测定。扫描64次，分辨率为4cm－1，扫描范围为4000～400cm－1，室温，将测试图谱进行K－K转换为吸收光谱后进行分析。

1．2．3 紫外－可见光光谱测试方法

运用型号为GEM－3000的紫外－可见分光光度计进行测试。波长范围200nm～1000nm，积分时间80毫秒，平均次数72，间隔为1。

2 实验结果与讨论

2.1 常规测试

2．1．1 密度

采用静水称重法，得出13件琥珀样品的密度，经分析，天然血珀的平均相对密度在1．075左右，棕红珀、棕珀在1．06左右，金珀平均在1．045附近。推测随着红色越来越浓，其氧化程度亦逐渐加深，红色是是因为氧化皮中相对原子量较大的氧含量增加所致。

表1 不同颜色琥珀的平均相对密度表Table 1 The average relative density table of ambers in different colors

2．1．2 荧光性

天然浅色琥珀（DS－02、QS－03、ZS－01（03））有不均匀、强的蓝白色荧光，血珀在长波紫外灯下有中等较弱的蓝色、土黄色荧光。通过实验与参考前人的研究［2、4］推测天然血珀是因为氧化作用或者C＝O官能团浓度的增大对荧光起了一定的淬灭作用，因此荧光性是鉴别天然血珀和其它颜色琥珀的有利证据。

图3 缅甸琥珀的荧光Fig．3 The fluorescence of amber from Myanmar

图4 缅甸琥珀的偏光Fig．4 Properties of ambers from Myanmar by the Polarized light

2．1．3 偏光性

均质体的黑十字与干涉色不会同时出现，均质体宝石产生异常双折射导致光在宝石中的光程差不同，从而产生干涉色。对比不同颜色的琥珀发现，血珀异常消光的黑色带呈规律的十字型和椭圆型，无干涉色，其它琥珀红色越深干涉色越弱，分布越不规律，颜色越淡，干涉色越强，呈平行的条纹状分布。

2．1．4 放大观察

天然血珀很少有气泡爆破现象，含有典型的风化纹特征，棕红珀有定向的红色流纹及天然的黑色矿物包体。血珀去皮后露出内部的金黄色，推测红色是表皮物质的氧化作用所致。

2.2 红外测试分析

通过镜面反射法（a）和溴化钾透射法（b）红外光谱测试可得，样品主要的红外吸收光谱的位置相近，在个别波数范围内存在谱峰的漂移现象。不同颜色琥珀的共同特征是：3400cm－1附近的宽吸收带，2924～2030cm－1强而尖的吸收峰，2867cm－1附近的弱峰，1723～1735cm－1附近的次强峰，1457cm－1和1377cm－1附近的次强峰，1154cm－1以及994cm－1附近的弱峰，这些结构说明了琥珀基本分子骨架为脂肪族结构［4］。

图5 缅甸琥珀反射法红外光谱（a）与透射法红外光谱（b）Fig．5 The spectra of Myanmar amber by infrared reflectance spectroscopy（a）and the one by infrared transmission spectroscopy（b）

另外，随着颜色的加深，1724cm－1附近的指示C＝O（酯类共轭）波段的峰位逐渐加强［5］；比较琥珀样品I＝2930cm－1／I＝1735cm－1，琥珀的峰值＞1，而且随着颜色越来越浅其比值也越来越大；随着颜色的加深，1154cm－1、1377cm－1处峰强逐渐变强。可以推测，C－O、C＝O是强助色基团，其浓度的增加和吸收强度的增强可能是琥珀变红的主要原因［6］。

表2 缅甸琥珀透射法红外吸收光谱Table 2 Infrared absorption spectra of Myanmar amber by infrared transmission method

2.3 紫外可见测试分析

可以看出血珀与其它颜色琥珀的紫外－可见吸收谱存在较大的差异，血珀在360～460nm之间为吸收宽带，而其他颜色的琥珀为不同程度的吸收峰，另外，在740nm处血珀为水平趋势，其它颜色的琥珀为下降趋势。推测这些特征与琥珀表皮的氧化程度有关。

图6 缅甸琥珀反射法紫外－可见吸收光谱Fig．6 UV－VIS absorption spectrum of Myanmar amber

3 结果与讨论

（1）缅甸琥珀的相对密度随着红色的加深而加大，颜色与密度呈正相关关系。

（2）在长波紫外灯下血珀荧光微弱，而其它颜色的琥珀荧光为强蓝白色荧光，推测天然血珀是因为氧化作用或者C＝O官能团浓度的增大对荧光起了一定的淬灭作用。

（3）随着颜色的加深，1724cm－1附近的指示C＝O（酯类共轭）波段的峰位逐渐加强，比较琥珀样品I＝2930cm－1／I＝1735cm－1，琥珀的峰值＞1，而且随着颜色越来越浅其比值也越来越大。随着颜色的加深，1154cm－1、1377cm－1处峰强逐渐变强，推测CO、C＝O是强助色基团，其浓度的增加和吸收强度的增强可能是琥珀变红的主要原因。

（4）血珀在360～460nm之间为吸收宽带，而其他颜色的琥珀为不同程度的吸收峰，另外，在740nm处血珀为水平趋势，其它颜色的琥珀为下降趋势。推测这些差别与琥珀表皮的氧化程度有关。

参考文献：

［1］ 张蓓莉．系统宝石学（2版）［M］．北京：地质出版社，2006：542－547．

［2］ 王雅玫，杨明星，杨一萍，等．鉴定热处理琥珀的关键证据［J］．宝石和宝石学杂志，2010，12（4）：25－32．

［3］ 王雅玫，杨明星，牛盼．不同产地琥珀有机元素组成及变化规律研究［J］．宝石和宝石学杂志，2014，16（2）：10－17．

［4］ 邢莹莹，亓利剑，麦义城，等．不同产地琥珀FTIR和13CNMR谱学表征及意义［J］．宝石和宝石学杂志，2015，17（2）：8－17．

［5］ 张瑞琦．琥珀的宝石学特征与谱学特征研究［D］．北京：中国地质大学（北京），2015．

［6］ 吴宗华，陈少平．脂松香热氧化机理的研究［J］．林产化学与工业，2000，20（3）：13－19．

［7］ 余水莲．缅甸琥珀的宝石学特征及热处理研究［D］．北京：中国地质大学（北京），2015．

［8］ 邢秋雨．不同产地琥珀的宝石学特征研究［D］．昆明：昆明理工大学，2014．

［9］ 王妍，施光海，师伟，等．三大产地（波罗的海、多米尼加和缅甸）琥珀红外光谱鉴别特征［J］，光谱学与光谱分析，2015，35（8）：2164－2169．