拉曼光谱助力珠寶玉石真假鉴定及珍珠生长機理研究——访同濟大學...

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璀璨刺眼的珠寶，讓人沉迷，可是鱼龙稠浊的市場，又讓人望而生畏。那末该若何有用快速科學判定珠寶呢?現实判定進程中會用到哪些現代技能?它们各自有甚麼利弊?這此中，拉曼光谱在寶石判定中若何利用?它的上風是甚麼?将来的成长空間有多大呢?

日前，同濟大學寶石中間(TGI)與HORIBA科學仪器奇迹部举辦了互助实行室的揭牌典礼。同濟大學寶石中間資深珠寶學術权势巨子级專家亓白傳授不但為咱们分享了拉曼光谱在寶石判定中的利用常识，還對其正在從事的珍珠發展機理钻研课题做了具体先容。同時，周征宇主任带咱们观光了同濟大學寶石中間(TGI)，具体先容了作為一個國度级顶尖珠寶判定機構，TGI的成长進程和平常运作环境。

同濟大學寶石中間(TGI)與HORIBA科學仪器奇迹部互助实行室揭牌典礼現場所影

從左至右挨次為：亓白傳授、HORIBA科學仪器奇迹部中國區总司理濮玉梅密斯、周征宇博士

拉曼光谱在寶石判定中的利用

据亓白傳授先容，今朝通例珠寶判定实行室多用红外光谱仪、寶石光谱仪，可以说這两類仪器已成為通例機構的根基設置装备摆設，可是因為红外光谱样品制备较為繁杂，而寶石光谱仪因其本身辨别率低的局限，依然存在没法對寶石成份举行有用判定的問题。這時候，拉曼光谱技能作為一種微區無损阐發技能，已被樂成地利用于寶石學钻研和寶石判定范畴，更因其無需制备样品、便利快捷的上風得到珠寶判定專家的必定。

亓白傳授與防癌食物推薦，周征宇博士在实行室拉曼光谱仪前合影

亓白傳授向咱们先容说 “操纵拉曼光谱仪，可以敏捷获得寶石中成份、晶体布局、份子配位基布局等信息，從而判定寶玉石品種及真假辨别；此外，經由過程對寶石包裹体成份举行阐發，可以借此断定寶石原產地及其是不是颠末报酬处置；而經由過程测试寶石光致發光光谱(PL),還可以阐發寶石的晶体缺點及其缘由等......可以说拉曼光谱相较于其他两種通例檢测手腕是一種很是有用的阐發手腕，并且成长空間很是庞大。”

先容進程中，亓白傳授也给大師举行了典范的案例阐發：

案例一 金色珍珠和CaCO3的拉曼谱圖

在金珠上除碳酸钙以外，另有類胡萝卜素存在，阐明此金珠是自然的。

自然金色珍珠拉曼谱圖(蓝色)和CaCO3的拉曼谱圖(赤色)

案例二 绿柱石中的CO2和水包裹体的拉曼成像圖

包裹体拉曼成像圖：從左至右别离是显微圖象(蓝色框為成像區域)、拉曼成像圖(红、绿、蓝别离代表CO二、水和绿柱石，谱圖见下圖)、 CO2强度散布圖和水的强度散布圖

包裹体各成份對應拉曼谱圖

拉曼光谱助力珍珠發展機理钻研

除珠寶玉石判定事情外，亓白傳授今朝也在钻研珍珠层的發展進程。日本的珍珠长的很是好，而中國珍珠養殖要想赶超日本，起首得找出差别。亓傳授向咱们先容说：“钻研全部珍珠层的發展進程必要用到多種阐發仪器，拉曼光谱在此中饰演偏重要的脚色，好比细胞團圆構成是卵白質仍是已相變到無定型的碳酸钙，或是已進一步相變到無機矿物？最後構成的是文石、方解石仍是球文石?這些問题均可以經由過程拉曼光谱仪来解决。”

下圖是珍珠截面的拉曼成像圖及對應的两個特性光谱圖。光從显微圖象的描摹上难以果断出哪些处所是球文石，哪些处所是文石，經由過程拉曼成像，可以得到成份的散布圖。

球文石和文石拉曼谱圖，內附珍珠截面拉曼成像圖

别的，亓傳授也向咱们分享了他在实践钻研中的心得，在钻研该兒童防疫帽子,课题時，除规避荧光還要出格注重斟酌空間辨别率的問题，由于構成的團圆体小球有些在亚微米级别，此時拉曼光谱仪的高空間辨别率對付區别亚微米级此外钻研就很是首要了，這也是那時TGI 在選擇拉曼光谱仪時斟酌的一個首要身分。

亓白傳授正在展現今朝的钻研课题

經由過程钻研珍珠层的全部發展進程，亓白傳授课题组的這项钻研将為改良珍珠養殖技能供给科學根据，對付深条理摸索生物矿化機制、拓展并完美生物矿化理论具备首要科學意义，也為生命科學、生物醫學新質料、纳米仿生新質料研發等方面供给科學根据。

固然拉曼光谱阐發技能在珠寶檢测行業有首要的感化，可是作為前沿钻研手腕，今朝仍有一些問题必要解决。一是今朝行業內的数据库資本缺少，二是普及水平依然有待提高。今朝亓白傳授團队已起頭着手行業內数据库的創建事情，這是一项很是繁琐、繁杂的持久事情，不外大師信赖凭仗亓白傳授丰硕的拉曼钻研履历，和TGI在珠寶判定范畴的领先职位地方和壮大的平台支持，這项事情将會获得快速希望，并将大大有助于拉曼檢测手腕的普及，终极對行業檢测程度的成长起到鞭策感化。

創建互助实行室助力珠寶玉石钻研

作為資深珠寶學術权势巨子级專家，亓白傳授今朝受聘于同濟寶石中間(TGI)——自建立以来，世界各顶尖珠寶機構，如GEM-A(英國皇家寶石协會)、AIGS(亚洲珠寶學院)和HRD(比利時钻石高阶级议會)，均将TGI視為首要的互助火伴。同濟大學寶石中間主任周征宇博士骄傲的向咱们先容，TGI曾前後投入近八百万德配备了涵盖红外、紫外可见、能谱仪和激光拉曼光谱在內的大型仪器和相干举措措施装备，比肩世界级权势巨子寶石实行室設置装备摆設。

同濟大學寶石中間主任周征宇博士向咱们先容TGI的汗青和成长

TGI今朝配备的全主動共聚焦显微拉曼光谱仪LabRAM HR Evolution，重要用于珠寶玉石的判定、包裹体檢测及相干科學钻研。這款长焦长拉曼光谱仪(焦长达800妹妹)具备极高的光谱辨别率(0.35cm-1)，有助于判定寶石成份的细小差别。共聚焦設計包管亚微米级此外空間辨别率，有助于判定寶石中的极细小的包裹体。今朝這台仪器已開放给學生本身操作，全主動化(特别是325nm和可见激光器的全主動切换)不但便利操作，另有助于保持仪器的不乱性，提高檢测效力。

珠寶判定评估如今已被國度列為資產评估六大系列之一，已成為一個全新的行業。跟着世界珠寶市場的重心渐渐向中國轉移，和海內市場經濟的快速成长，對珠寶判定、评估專業人材的需求将不竭增长。2010年TGI被中國教诲部评為独一的國度级寶石學讲授團队， 這支具有GIA、FGA、HRD、ASA和IGI等國際寶石判定師/评估師天資的讲授團队，几近包括了包含國度级精品课程，國度级寶石學计划课本、國度级讲授功效奖等在內的所有海內顶级奖项。時至本日，TGI已成為涵盖珠寶判定、首饰消除痛風石方法,設計、玉石雕镂、珠寶评估和財產辦理等多范畴的综合性專業機構，是以同濟寶石中間(TGI)在行業人材培育方面有着举足轻重的感化。

HORIBA科學仪器奇迹部與同濟寶石中間(TGI)互助多年，為進一步加深彼其間的交换，本年两邊协定創建互助实行室，連系TGI丰硕的科研履历和HORIBA優良的產物，指望到达上風互补、互助共進的目标，經由過程互助实現促成行業成长，助力我國珠寶判定奇迹進入新期間。

合作实行室揭牌典礼全部拜候职員合影

　　附：

　　亓白傳授根基先容

持久從事寶玉石及矿物質料學的讲授與科研事情。获FGA、DGA、CGC证书，兼任中國寶玉石首饰類查驗技能專家委員會委員;香港當局实行室承認处專家评审員;香港 J-ID 咨询委員會委員;《寶石和寶石學杂志》副主任委員，《中國寶石》杂志编委。比年来，賣力完成與寶石質料學标的目的相干的國度天然科學基金项目、省级天然科學基金项目3项，賣力完成和介入省部级科研项目及國度重點開放实行室项目5项，賣力完成横向科研项目4项。长于為珠寶玉石判定范畴的疑問杂症供给解决方案，今朝為國度级实行室评审員，持续五年受聘為國度珠寶玉石注册查驗師继续教诲课程的主讲，海內珠寶判定范畴公認的权势巨子專家。

　　周征宇博士先容

持久從事寶玉石判定與開辟專業的讲授與培训事情，是全数三本國度“十一五”寶石學计划课本《寶石學概论》、《中國玉石學概论》等的主编之一;主持多项寶玉石钻研项目，介入各種科研项目20余项;颁發寶玉按摩泡腳桶,石科研论文30余篇。今朝為英國皇家寶石协會珠寶判定師認证(FGA)、同濟大學珠寶判定師認证(TGI)课程主讲之一。2008年入選“晨曦规划”，2009年入選上海市寶石學讲授團队，2010年入選國度级寶石學讲授團队。