朱砂饰品中白色异象包体成分分析

□ TEXT 朱红伟 王岳 李婷 孙冰 山广祺 马霄

（1.国家黄金钻石制品质量监督检验中心 2.山东省社会公正计量行）

朱砂又称辰砂，具有独特的红色，并具有安神、镇静、驱邪、保平安、转运纳福等功效而受到人们的喜爱。近期市场上出现了原矿朱砂饰品，但一般都含有杂质矿物存在。

天然朱砂化学成分为HgS，三方晶系，集合体呈致密块状，不规则粒状。常呈暗红、深红、浅红色，金刚光泽，半透明，硬度2～2.5，相对密度密度8.0～8.2，具有一组完全解理[1]。在珠宝市场领域，由于朱砂硬度较低，天然朱砂的饰品很少出现。孙麟[2]等对朱砂的仿制品进行了测试研究，仿制品中不含有朱砂的成分。任慧聪[3]等研究结果表明人工朱砂是朱砂粉和重晶石、方解石的混合而成。而对于天然朱砂饰品的测试报道相对较少，对朱砂中杂质矿物的研究资料也是甚少。笔者将对市场中销售的朱砂首饰进行测试，分析朱砂矿物中的杂质矿物成分，为其准确定名提供依据。

1 外观特征

测试样品采购于珠宝市场，两个样品均为水滴形，质量分别为8.384克和10.644克。肉眼观察样品主要呈现暗红色，反光观察呈金刚光泽，肉眼可见白色半透明矿物伴生。

2 测试方法与分析

2.1 宝石显微镜观察

在宝石显微镜下仔细观察样品发现，样品红色部位表面较光滑，可见细微的龟裂纹，粒状结构，白色矿物呈半透明状与红色主体的边界清晰。反射光下观察样品明显可见样品存在光泽差异，红色部位呈金刚光泽，杂质矿物玻璃光泽，粒状结构，边界清晰，呈白色半透明（图2a、b、c）。

图1 测试样品

图2 样品的放大观察 (a.杂质矿物边界清晰；b.样品的光泽差异；c.白色部位的粒状结构，半透明)

图3 样品的红外吸收光谱 (a.样品的红色部位；b.样品的白色部位；c.样品的白色部位)

2.2 红外光谱测试

实验采用德国BUKER TENSOR 27型傅里叶变换红外光谱仪，采用KBr粉末压片透射法对样品的红外吸收光谱进行分析，测试条件：室温25oC，相对湿度35%，分辨率为4cm-1，扫描次数为64次，测量范围为300～4000cm-1。

测试结果显示，样品的红色部位红外吸收光谱特征与天然朱砂的红外吸收光谱特征相符，具有346cm-1的特征吸收峰（图3a）。样品白色部位红外吸收光谱特征不同位置存在明显区别，图3b所示样品的白色部位的红外吸收光谱特征峰为1491cm-1、883cm-1、1187cm-1、1111cm-1， 其中1187cm-1、1111cm-1吸收峰属Si-O-Si非对称伸缩振动所致，1491为碳酸根内部的伸缩振动所致，883为碳酸根内部的弯曲振动所致，此红外特征说明样品此位置白色部位主要为碳酸盐矿物和石英质。图3c所示样品的白色部位的红外吸收光谱特征峰为 1191cm-1、1110cm-1、779cm-1、493cm-1，1191cm-1、1110cm-1吸收峰属 Si-O-Si非对称伸缩振动所致，779属Si-O-Si对称伸缩振动所致，493cm-1属Si-O-Si弯曲振动所致，此红外光谱的特征与石英的红外光谱特征相吻合。通过多部位测试发现，样品的白色部位主要是石英质矿物，局部含有碳酸盐质矿物。

图4 样品的X荧光能谱

2.3 X荧光能谱测试

X射线荧光光谱(EDXRF)分析采用江苏天瑞EDX3000PLUS测试。测试条件：测量时间60秒，管压40KV，管流300µA，滤光片3（材质：Cu，步长2500），准直器4mm，采用纯银片校正仪器，室温25oC，相对湿度35%。元素定性借助仪器软件自动寻峰功能和手动寻峰功能相结合的方式进行标注。通过检测发现样品中红色部位主要元素为S、Hg（图4），说明样品的主要成分为朱砂。

3 结论

通过对样品的测试，朱砂饰品的主要成分为HgS，金刚光泽，不透明、粒状结构，红外光谱的特征吸收峰为346cm-1。与朱砂饰品共生的白色矿物主要是石英质和碳酸盐质，呈玻璃光泽、半透明、粒状结构，与朱砂主体的边界清晰，红外吸收光谱特征峰为 1491cm-1、883cm-1、1187cm-1、1111cm-1、779cm-1、493cm-1。