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文檔簡介
珠寶玉石鑒定紅外光譜法2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I前言 V 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14方法原理 25儀器設(shè)備 26樣品 27譜圖采集方法的選擇 38試驗步驟(以傅立葉變換紅外光譜儀為例) 39試驗數(shù)據(jù)處理(譜圖分析) 310主要影響因素 311試驗報告(結(jié)果表示) 4附錄A(資料性)珠寶玉石常見紅外光譜圖及扼要說明 5A.1譜圖的限制性說明 5A.2紅外譜圖 5A.2.1大氣背景單光束圖 5A.2.2金剛石 6 A.2.4金綠寶石 A.2.5綠柱石 A.2.7尖晶石 A.2.9托帕石 A.2.10橄欖石 A.2.11石榴石 A.2.12石英 A.2.13長石 A.2.14方柱石 A.2.15柱晶石 A.2.16黝簾石 A.2.17綠簾石 A.2.18堇青石 ⅡA.2.19楣石 A.2.20磷灰石 A.2.21透輝石 A.2.22頑火輝石 A.2.23鋰輝石 A.2.24紅柱石 A.2.25矽線石 A.2.26藍(lán)晶石 A.2.27魚眼石 A.2.28符山石 A.2.29硼鋁鎂石 A.2.30塔菲石 A.2.31藍(lán)錐礦 A.2.32重晶石 A.2.33天青石 A.2.34石膏 A.2.35方解石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石 A.2.36文石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石 A.2.37錫石 A.2.38磷鋁鋰石 A.2.39透視石 A.2.40藍(lán)柱石 A.2.41賽黃晶 A.2.42硅鈹石 A.2.43翡翠 A.2.44綠輝石玉 A.2.45軟玉 A.2.46歐泊(玻璃態(tài)) A.2.47石英巖 A.2.48玉髓 A.2.49石英質(zhì)玉(隱晶質(zhì)-顯晶質(zhì)) A.2.50蛇紋石 A.2.51查羅石 A.2.52薔薇輝石 A.2.53陽起石 A.2.54綠松石 A.2.55青金石 ⅢA.2.56孔雀石 A.2.57葡萄石 A.2.59水鈣鋁榴石 A.2.60滑石 A.2.61方鈉石 A.2.62赤鐵礦 A.2.63高嶺石族 A.2.64葉蠟石 A.2.65水鎂石 A.2.66蘇紀(jì)石 A.2.67異極礦 A.2.68云母、伊利石類 A.2.69針鈉鈣石 A.2.70綠泥石 A.2.71斜紅磷鐵礦 A.2.72硬水鋁石 A.2.73硅硼鎂鋁石 A.2.74金紅石 A.2.75珍珠云母 A.2.76硅灰石 A.2.77琥珀 A.2.78牙骨類 A.2.79角質(zhì)蛋白類 A.2.80合成立方氧化鋯 A.2.81合成碳硅石 A.2.82人造釔鋁榴石 A.2.83人造鈦酸鍶 A.2.84玻璃 參考文獻(xiàn) V本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國珠寶玉石標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC298)歸口。本文件起草單位:山東省計量科學(xué)研究院、國家珠寶玉石首飾檢驗集團(tuán)有限公司、四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測院、廣東省珠寶玉石及貴金屬檢測中心、同濟大學(xué)、安徽省地質(zhì)實驗研究所(國土資源部合肥礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心)、廣東省金銀珠寶檢測中心有限公司、北京尼高力天光科貿(mào)有限公司、山東省計量檢測中心、山東省社會公正計量行有限公司。1珠寶玉石鑒定紅外光譜法本文件描述了使用紅外光譜法鑒定珠寶玉石的方法原理、儀器設(shè)備、樣品、譜圖采集方法的選擇、試驗步驟、試驗數(shù)據(jù)處理、主要影響因素和試驗報告。本文件適用于借助中紅外至近紅外范圍光譜對有特征吸收的珠寶玉石進(jìn)行鑒定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6040—2019紅外光譜分析方法通則GB/T16553珠寶玉石鑒定GB/T6040—2019、GB/T16553界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。溴化鉀粉末壓片透射法transmissionmethodusingKBrpowder將少量樣品粉末與適量溴化鉀粉末混合均勻并壓結(jié)成片,通過透射采集紅外譜圖的方法。直接透射法directtransmissionmethod讓紅外光直接穿過珠寶玉石樣品采集紅外譜圖的方法。表面反射法specularreflectionmethod采集樣品表面反射(鏡面反射)的紅外光獲得反射紅外光譜圖的方法。注:由于與反射率(對應(yīng)折射率)相關(guān),可能需要修正光譜,進(jìn)行必要的變換。衰減全反射法attenuatedtotalreflectionmethod用于高吸收樣品或樣品表面的測定方法,紅外光以大于臨界角的角度入射到緊貼在樣品表面的高折射率晶體時,由于樣品折射率低于晶體,發(fā)生全反射,紅外光只進(jìn)入樣品極淺的表層,只有某些頻率被吸收,測量這一被衰減了的輻射即得到樣品的衰減全反射光譜。T透過樣品的紅外輻射能與入射的紅外輻射能之比。2GB/T42433—2023[來源:GB/T6040—2019,3.1,有修改]反射率reflectanceR樣品反射的紅外輻射能與總?cè)肷浼t外輻射能之比。吸光度absorbanceA透過率倒數(shù)的以10為底的對數(shù)。注:見公式(1)。[來源:GB/T6040—2019,3.2,有修改]基線baseline在吸收光譜上,按一定方式繪制的直線或曲線,以表示吸收帶不存在時的背景吸收。[來源:GB/T6040—2019,3.5,有修改]K-K變換Kramers-Kronigtransformation把測定的鏡面反射光譜變換成吸收光譜的方法。珠寶玉石在紅外光的照射下,引起分子、晶格、絡(luò)陰離子團(tuán)和配位基的振動能級發(fā)生躍遷,并引發(fā)相應(yīng)的紅外光能量衰減而產(chǎn)生紅外光譜。對紅外光譜進(jìn)行匹配、分析,可為珠寶玉石鑒定提供一定的證據(jù)。5儀器設(shè)備紅外光譜儀,中紅外測試范圍4000cm-1~400cm-1??膳滗寤浄勰浩干浞ㄖ茦友b置、紅外顯微鏡和/或透、反射附件。依照不同的儀器,測試范圍在高波數(shù)端可有一定的拓展,如有的中紅外光譜儀可拓展至近紅外區(qū)的7500cm~1。6樣品為選擇合適的譜圖采集方法,試驗前應(yīng)觀測(可借助放大設(shè)備)樣品的狀態(tài),包括:——樣品的整體性;——樣品的均勻性;——樣品表面光潔度;——樣品的微觀現(xiàn)象。37譜圖采集方法的選擇針對不同樣品類型,可選擇下列一種或多種譜圖采集方法。a)粉末法:適用于可刮取微量粉末的樣品。注:溴化鉀粉末壓片透射法、石蠟糊粉末法、ATR粉末法、顯微紅外粉末法、粉末漫反射法等均屬于借助粉末采集樣品特征紅外光譜的方法。b)直接透射法:適用于紅外光可穿透珠寶玉石本體、產(chǎn)生有效光譜信號的樣品。一般具有至少一組平行面或弧面有平行切面的樣品,如八面體{111}或立方體{100}面發(fā)育的樣品,或腰部足夠厚的拋光樣品。c)表面反射法:主要適用于表面未覆有異相材料的寶玉石。d)透反射法:適用于切磨比例滿足內(nèi)部全反射或底面具有非紅外活性襯底的樣品,如標(biāo)準(zhǔn)圓鉆型切工的拋光樣品、帶有金屬襯底鑲嵌的稍薄玉石等。e)衰減全反射法:只適用于存在能夠與ATR附件高折射率晶體平面實現(xiàn)良好接觸面的樣品(包括粉末樣品)f)顯微紅外光譜法:適用于需提高空間分辨率的樣品,可采用顯微直接透射法或顯微透反射法或表面反射法,樣品規(guī)格應(yīng)符合儀器要求。8試驗步驟(以傅立葉變換紅外光譜儀為例)8.1開機,宜預(yù)熱30min。8.2選擇設(shè)置測試條件,其中分辨率、掃描計數(shù)、掃描波數(shù)范圍宜按下列參數(shù)選擇設(shè)置。a)分辨率為8cm-1或優(yōu)于8cm-l。b)掃描計數(shù)不小于8scans;必要時,可設(shè)置為上百甚至數(shù)千scans。c)掃描波數(shù)范圍一般情況下推薦6000cm-1~400cm-1。若針對不同采樣方式進(jìn)行有針對性的設(shè)置,反射法推薦2000cm-1~400cm1或4000cm-1~400cm~1;透射法推薦6000cm-1~2000cm1或6000cm-1~400cm-1,特殊情況下設(shè)置為7500cm-1~400cm-1或僅針對某較小波數(shù)段范圍進(jìn)行掃描,如3600cm-1~3400cm-1等。8.3背景掃描(若對大氣干擾扣除要求較高時,可采取先測樣品后立刻扣除背景的掃描方式)。8.4測試樣品,為獲得足夠多的信息,可根據(jù)樣品情況選擇相同或不同的譜圖采集方法從不同位置、方向采集譜圖。9試驗數(shù)據(jù)處理(譜圖分析)9.1將測得的紅外光譜圖與附錄A中或經(jīng)過方法確認(rèn)的其他文獻(xiàn)資料中已知珠寶玉石的紅外光譜進(jìn)行比較分析。9.2需要時,對原始譜圖進(jìn)行必要的處理,如:對表面反射法光譜進(jìn)行K-K變換有利于與溴化鉀粉末壓片透射法譜圖進(jìn)行比對,對衰減全反射法獲得的譜圖進(jìn)行ATR校正,當(dāng)譜圖基線不水平時進(jìn)行適當(dāng)?shù)男U?0主要影響因素10.1粉末法測試的主要影響因素:樣品量的多少、樣品粉末粒度、壓片樣品透光性等。需注意晶體的4類質(zhì)同象替代可引起特征峰的漂移,特別是某些無機鹽材料易與溴化鉀介質(zhì)發(fā)生離子交換。10.2無損測試可能受下列因素影響。a)直接透射過程對光能量復(fù)雜的衰減作用。b)導(dǎo)致反射譜圖畸變的光波反射色散。c)晶體的方向性、集合體中單晶的尺寸與晶體組合方式。不同結(jié)晶方向可呈現(xiàn)差異紅外光譜的寶石,多方向晶體共存(晶質(zhì)集合體)樣品譜圖因擬合作用存在畸變;礦物顆粒的大小影響譜圖某些譜帶的擬合程度。d)ATR附件晶體與被測寶石的貼合程度。無機寶石的大拋光平面理論上符合衰減全反射法的測試要求,但樣品平面與ATR附件高折射率晶體面難以實現(xiàn)緊密貼合,因此測試效果不佳。具有可逆塑性變形(彈性變形)的有機寶石,易借助一定壓力與ATR附件高折射率晶體表面形成緊密貼合,可獲得信噪比較好的譜圖,但需注意過大的壓力可能擠碎被測樣品和/或ATR附件上的高折射率晶體。e)樣品本身對紅外光的吸收能力、穿過樣品的光程。這是影響絕對吸光度的重要因素,所有珠寶玉石都應(yīng)考慮超大光程引發(fā)的譜圖中湮埋特征吸收峰的可能性。結(jié)材料等,均可能對譜圖信號造成影響。10.4不同型號的儀器在相同測試條件下對同一譜帶的呈現(xiàn)或略有差異,可表現(xiàn)為峰位、峰強甚至是峰形的細(xì)微差別。11試驗報告(結(jié)果表示)11.1試驗報告應(yīng)至少給出以下信息。1)樣品譜圖,其中橫坐標(biāo)包含坐標(biāo)軸標(biāo)尺與單位,縱坐標(biāo)包含譜圖呈現(xiàn)模式,即吸光度(A)、透過率(T)或反射率(R),其中透過率和反射率的單位一般為“%”,見附錄A。2)譜圖的指示性意義說明,如“樣品譜圖與GB/T42433—2023的A.2.43.6~A.2.43.7給出的譜11.2其他測試信息,宜包括但不限于:a)測定日期;b)測試者姓名;c)樣品名;d)樣品編號;e)譜圖采集方法;f)測試條件;g)儀器名稱及型號;h)信息描述:關(guān)鍵吸收峰的位置,如:具有3595cm-I紅外吸收峰/帶(本文件也簡稱為“吸收峰”11.3限制性說明(必要時)。宜將諸如此類的內(nèi)容作為結(jié)果表示的一部分:“紅外光譜法是珠寶玉石鑒定的方法之一,鑒定結(jié)論是綜合必要的鑒定證據(jù)(可能不是紅外光譜)得出的”。5(資料性)珠寶玉石常見紅外光譜圖及扼要說明A.1譜圖的限制性說明A.1.1紅外光譜圖(本文件也簡稱為“譜圖”)采集時設(shè)定的分辨率為8cm-1。A.1.2采集譜圖的方法與縱坐標(biāo)標(biāo)注相關(guān),如:%透過率表示譜圖采集時光束透過樣品,無論采樣方式是直接透射法還是透反射法;%反射率表示譜圖采集時光束在樣品表面(含極淺表層)發(fā)生反射。A.1.3受實際樣品狀態(tài)的影響,所有譜圖的縱坐標(biāo)數(shù)值僅具有參考意義。A.1.4如無特殊說明,本文件寶石名稱僅指示其材料屬性,無成因傾向。如:金剛石,代表碳原子組成A.1.6本文件所有譜圖均為實測結(jié)果,譜圖是參考性的,不一定是決定性的,即譜圖的采集和信息呈現(xiàn)有局限性,其不一定與某一類別珠寶玉石具有一一對應(yīng)關(guān)系。A.2紅外譜圖A.2.1大氣背景單光束圖大氣背景單光束圖(見圖A.1)以7500cm-1~6800cm-1、5600cm-1~5100cm-1、4000cm-1~3300cm-1(常以3700cm-1~3600cm-1為強譜帶)、2100cm-1~1200cm-1(常以1800cm-1~1400cm為強譜帶)范圍內(nèi)密集的與水蒸氣有關(guān)的峰,以及2349cm-1(2360cm-1、2340cm-1)和667cm-1與二氧化碳有關(guān)的峰為特征,因此,對珠寶玉石紅外譜圖進(jìn)行解析時,注意這些譜帶可能帶來的干擾。受塵埃(主要是無定形二氧化硅)污染影響,譜圖常在1050cm-1、800cm-1處呈現(xiàn)寬帶。受有機物(如大氣中未知有機揮發(fā)物、人員體脂、光譜儀中必要的有機物等)污染的干擾,譜圖常呈現(xiàn)與—CH?有關(guān)的2960cm-1峰以及與—CH?—有關(guān)的2920cm-1、2850cm-1峰。盡管干擾難以避免,但測試前宜對樣品進(jìn)行清潔。圖A.1大氣背景單光束紅外光譜圖6A.2.2金剛石A.2.2.1金剛石晶體本征(Ia型)譜圖(見圖A.2)表明晶體中不含氮,或氮原子的存在形式在紅外光譜圖A.2金剛石本征紅外譜圖(Ia型)A.2.2.2金剛石譜圖呈現(xiàn)的弱3322cm-1、3124cm-1峰,與所含氫元素有關(guān);呈現(xiàn)的弱1331cm-1、圖A.3表現(xiàn)出與氫元素、氮元素有關(guān)的弱峰的金剛石紅外譜圖A.2.2.3當(dāng)金剛石中的氮元素以單原子替位氮形式存在(Ib型)時,譜圖以1344cm-1和/或1131cm-1峰7圖A.4表現(xiàn)出Ib型特征的金剛石紅外譜圖A.2.2.4當(dāng)金剛石中的氮元素以相鄰雙原子替位(A心)形式存在(laA型)時,譜圖以1282cm-1峰為圖A.5表現(xiàn)出雙原子替位氮存在的金剛石紅外譜圖A.2.2.5當(dāng)金剛石中的氮元素以多原子聚集形態(tài)(B類聚集態(tài)氮,B心)存在時,譜圖可呈現(xiàn)1175cm-1峰(IaB型),見圖A.6。8圖A.6表現(xiàn)出IaB特征(1175cm~1峰)的金剛石紅外譜圖A.2.2.6當(dāng)金剛石中既含有A心又含有B心,即譜圖中1282cm1、1175cm-1峰同時出現(xiàn),鉆石為圖A.7表現(xiàn)為IaAB特征(1282cm-1、1175cm-1峰)的金剛石紅外譜圖9圖A.8表現(xiàn)出片晶結(jié)構(gòu)存在的金剛石紅外譜圖A.2.2.8當(dāng)金剛石含有未電荷補償?shù)呐鹪?B°)時,譜圖常具有2803cm-1峰(IIb型),見圖A.9。該峰的強弱與B°的濃度有正相關(guān)性,也與金剛石的藍(lán)色飽和度有正相關(guān)性。圖A.9對應(yīng)的樣品幾乎圖A.9幾乎無色的IIb型金剛石紅外譜圖的譜帶指示高濃度的硼元素,這種情況下,IIb型金剛石往往呈現(xiàn)較高飽和度的藍(lán)色。對應(yīng)譜圖見圖A.10富硼的藍(lán)色金剛石(IIb型)紅外譜圖A.2.2.10當(dāng)金剛石中含氫元素時,譜圖會表現(xiàn)出數(shù)量多變、強弱不等的一系列尖銳吸收峰(見圖A.3、3400cm-1~2750cm-1范圍內(nèi)可呈現(xiàn)數(shù)個甚至多達(dá)十幾處銳利尖峰。圖A.11富氫的金剛石紅外譜圖A.2.2.11當(dāng)金剛石譜圖在1450cm-1處呈現(xiàn)出宏大譜帶時,偶爾伴有880cm-1附近的尖峰,往往與氧有關(guān),或者歸屬于(—C=O—),見圖A.12。這在一些帶有皮殼或自然擴散層的晶體部位較為常見。圖A.12表現(xiàn)出與氧元素有關(guān)譜帶的金剛石紅外光譜圖A.2.2.12當(dāng)金剛石譜圖呈現(xiàn)出1450cm-1(較為尖銳的峰)、4941cm-1、5171cm-'峰(見圖A.13),即分別對應(yīng)Hla、H1b、Hlc心時,表明金剛石晶體經(jīng)歷過來自射線或粒子的高能輻照后,又經(jīng)受過超過有缺陷,吸收位于紅外2024nm(0天形成也可以由輻照后退火熱處理誘發(fā)。H1c心:由尚不確定結(jié)構(gòu)造成的雜質(zhì)型固有缺陷,特征吸收位于紅外1934nm(0.6408eV,5171cm-1)處;被認(rèn)為是與B心氮(集合體氮)有關(guān);可先天形成也可輻照后退火熱處理誘發(fā)。注:近紅外區(qū)域的峰位常常偏移超過儀器的分辨率限值。A.2.3.1無論何種成因的紅寶石、藍(lán)寶石(同為剛玉種),其紅外反射譜圖差別不明顯,見圖A.14。譜圖差別主要歸因于方向性(偏光性)。圖A.14剛玉的紅外反射譜晶體缺陷的量低于紅外光譜檢測限。圖A.15較為純凈的剛玉紅外透射譜現(xiàn)與H/OH-有關(guān)的吸收,見圖A.16。圖A.16呈現(xiàn)與H/OH~有關(guān)吸收的剛玉紅外透射譜圖等,所呈現(xiàn)的紅外透射譜圖與較為純凈的剛玉紅外透射譜圖相似,見圖A.17,同時參見圖A.15。圖A.17經(jīng)歷過無氫參與的熱過程的剛玉紅外透射譜圖A.2.3.5當(dāng)剛玉中富含(分子/羥基)水時,如水熱法合成品、富次生含水礦物的天然品等,紅外透射譜圖常在3000cm1左右呈現(xiàn)宏大譜帶,也可伴有銳利羥基峰,見圖A.18。圖A.18富水的剛玉紅外透射譜圖A.2.4金綠寶石A.2.4.1金綠寶石紅外反射譜圖因結(jié)晶學(xué)方向不同和/或類質(zhì)同象替代而存在差異,見圖A.19。圖A.19金綠寶石紅外反射譜圖A.2.4.2天然金綠寶石紅外透射譜圖常呈現(xiàn)4169cm-1、3230cm-1、2845cm-1、2405cm-1、2163cm-1吸收峰,其中以2405cm-'峰較為典型,見圖A.20,但這僅具有指示意義(非結(jié)論性證據(jù))。2845cm-1、2405cm-1峰易受干擾,測試前宜清洗樣品并讓圖A.20采集自天然金綠寶石的紅外透射譜圖也呈現(xiàn)3230cm-1、2845cm-1、2405cm-1等吸收峰。圖A.21采集自合成金綠寶石的紅外透射譜圖A.2.5綠柱石A.2.5.1綠柱石的紅外反射譜圖因結(jié)晶學(xué)方向不同而導(dǎo)致某些峰位偏移及擬合,有時同一個晶體不同方向獲得的譜圖存在差異,見圖A.22。GB/T42433—2023圖A.22綠柱石的紅外反射譜圖(采自一個晶體的不同方向)A.2.5.2綠柱石中的類質(zhì)同象替代現(xiàn)象也可以引發(fā)其紅外反射譜圖與理論化學(xué)組分的綠柱石譜圖間圖A.23摩根石的紅外反射譜圖一圖A.24摩根石的紅外反射譜圖二圖A.25綠柱石紅外透射譜圖A.2.5.4偶見一些綠柱石的紅外透射譜圖在3100cm-1~2960cm-1間呈現(xiàn)寶石自身具有的吸收圖A.26自身具有3100cm-1~2960cm-'間吸收峰的綠柱石紅外透射譜圖A.2.5.5當(dāng)測試綠柱石的光路中存在與—CH?以及—CH?—有關(guān)的物質(zhì),如大氣中未知有機揮發(fā)物、人員體脂、無色油、有色油、各種顏色的蠟、光譜儀中必要的有機物等時,紅外透射譜圖往往會在圖A.27光路中存在含一CH?以及—CH?—結(jié)構(gòu)物質(zhì)時綠柱石的紅外透射譜圖A.2.5.6當(dāng)綠柱石中含有與苯環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的人工樹脂時,其紅外透射譜圖常表現(xiàn)出與苯環(huán)有關(guān)的3060cm-1~3030cm-1間吸收帶以及受苯環(huán)結(jié)構(gòu)耦合的—CH?以及—CH?—有關(guān)的吸收峰,因耦合作用,—CH?—有關(guān)的吸收峰往往發(fā)生藍(lán)移至更高頻射譜圖在5500cm-1~5000cm-1范圍(常以5280cm-'左右為中心)不呈現(xiàn)與通道水有關(guān)的吸收,見圖A.29生長環(huán)境貧水的綠柱石紅外透射譜圖圖A.30經(jīng)歷過(自然/人為)輻照的綠柱石紅外透射譜圖A.2.6碧璽A.2.6.1作為復(fù)雜的硼鋁硅酸鹽礦物,高頻區(qū)至1300cm-'左右的譜帶歸屬于硼氧鍵的特征。類質(zhì)同象替代和結(jié)晶學(xué)方向差異均能導(dǎo)致紅外反射譜圖有明顯變化,見圖A.31。圖A.31碧璽的紅外反射譜圖A.2.6.2碧璽的紅外透射譜圖見圖A.32。圖A.32碧璽的紅外透射譜圖A.2.6.3有的碧璽自身紅外透射譜圖在3080cm-1~3000cm-'范圍內(nèi)有強吸收,見圖A.33。圖A.33在3080cm~1~3000cm~1范圍內(nèi)有強吸收的碧璽的紅外透射譜圖A.2.6.4經(jīng)人工樹脂充填的碧璽有時會呈現(xiàn)3060cm-1~3030cm-1間吸收帶并伴有跟—CH?以圖A.34經(jīng)人工樹脂充填的碧璽紅外透射譜圖A.2.7尖晶石A.2.7.1尖晶石族材料(如尖晶石、助熔劑法合成尖晶石、鉻鐵礦、磁鐵礦等)具有相似的紅外反射譜圖,見圖A.35。譜圖的差異及峰位的偏移歸因于主要金屬元素的不同以及材料的透明度。圖A.35尖晶石族材料紅外反射譜圖A.2.7.2焰熔法合成尖晶石與尖晶石族礦物、助熔劑法合成品等的鎂、鋁含量比例不同,紅外反射譜圖具有辨析性,見圖A.36,并對比參見圖A.35。圖A.36焰熔法合成尖晶石的紅外反射譜圖波數(shù)/(cm-1)圖A.37尖晶石族材料的紅外透射譜圖圖A.38晶質(zhì)鋯石的紅外反射譜圖A.2.8.2低型鋯石紅外反射譜圖在1100cm-1~900cm-'間表現(xiàn)為宏大寬帶而不分裂,即近乎于玻璃波數(shù)/(cm-l)圖A.39低型鋯石的紅外反射譜圖A.2.9托帕石A.2.9.1托帕石紅外反射譜圖在980cm-1~880cm-1間是否分裂以及600cm-1以下的差異歸因于方向性與類質(zhì)同象替代,1164cm-1峰穩(wěn)定性好,見圖A.40。圖A.40托帕石的紅外反射譜圖A.2.9.2托帕石紅外透射譜圖穩(wěn)定性好,即便托帕石表層經(jīng)過人工處理,紅外透射譜圖是指認(rèn)寶石內(nèi)核為托帕石的重要證據(jù),見圖A.41。圖A.41托帕石的紅外透射譜圖A.2.10橄欖石A.2.10.1橄欖石的紅外反射譜圖因結(jié)晶學(xué)方向不同而存在明顯差異,見圖A.42;而類質(zhì)同象替代對譜圖影響相對小。圖A.42橄欖石的紅外反射譜圖圖A.43橄欖石的紅外透射譜圖A.2.11.1石榴石紅外反射譜圖形狀相對穩(wěn)定,見圖A.44,而峰位漂移取決于類質(zhì)同象替代。圖A.44石榴石的紅外反射譜圖圖A.45鐵鋁榴石的紅外透射譜圖A.2.11.3鈣質(zhì)石榴石紅外透射譜圖常不穩(wěn)定,受變質(zhì)作用影響鈣質(zhì)系列石榴石在3700cm-1~3500cm-1范圍內(nèi)常表現(xiàn)出(與水和/或OH-有關(guān)的)吸收,見圖A.46。圖A.46鈣鋁榴石和翠榴石(鈣鐵榴石)的紅外透射譜圖A.2.12石英A.2.12.1石英不同于大多數(shù)氧化物材料的紅外反射譜圖(主要反射譜帶位于1000cm-1以下的靠近遠(yuǎn)紅外區(qū)),其紅外反射譜圖宏觀上與硅酸鹽材料譜圖類似,即1200cm-1~900cm-'范圍內(nèi)呈強反射譜帶。此外800cm-1、780cm-1左右的反射峰的相對強度取決于入射紅外光與石英C軸的夾角。入射光與C軸相交時石英的紅外反射光譜見圖A.47。圖A.47入射光與C軸相交時石英的紅外反射光譜圖射光譜中常有所體現(xiàn)。天然無色水晶、天然煙晶紅外透射譜圖常(但非必然)呈現(xiàn)3595cm-1和/或3484cm-1吸收峰,見圖A.49。波數(shù)/(cm-1)圖A.49天然無色水晶或天然煙晶的紅外透射譜圖A.2.12.4有些(天然成因或合成)無色水晶紅外透射譜圖可呈現(xiàn)3585cm-1吸收峰,見圖A.50。圖A.50具3585cm-1吸收峰的無色水晶的紅外透射譜圖注:某些情況下設(shè)置更優(yōu)的分辨率,采用更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟蓸臃椒ㄓ欣诔ゴ髿飧蓴_。圖A.51采自合成煙晶的紅外透射譜圖圖A.52采自天然紫晶的紅外透射譜圖A.2.12.7合成紫晶紅外透射譜圖常(但非必然)呈3585cm-1吸收峰的同時也呈明顯的3545cm-1吸圖A.53采自合成紫晶的紅外透射譜圖A.2.12.8當(dāng)檸檬黃色水晶紅外透射譜圖呈現(xiàn)3595cm-1、3484cm1吸收峰,甚至3540cm-1左右的吸收峰時,常為天然成因(無論顏色是何種成因),見圖A.54。圖A.54采自檸檬黃色的天然水晶的紅外透射譜圖注:透光性的強弱與樣品厚度密切相關(guān)。圖A.55采自天然黃晶的紅外透射譜圖A.2.12.10合成黃晶紅外透射譜圖常(但非必然)在3500cm-1~2000cm-1范圍內(nèi)表現(xiàn)出較弱的透光注:透光性的強弱與樣品厚度密切相關(guān)。波數(shù)/(cm)圖A.56采自合成黃晶的紅外透射譜圖A.2.12.11非包裹體致色、非涂層致色的藍(lán)水晶、綠水晶常為人工成因,其紅外透射譜圖與合成黃晶相似,常(但非必然)在3500cm-1~2000cm1范圍內(nèi)表現(xiàn)出較弱的透光性甚至不透光,見圖A.57,并參注:透光性的強弱與樣品厚度密切相關(guān)。圖A.57合成藍(lán)水晶、合成綠水晶的紅外透射譜圖A.2.13長石A.2.13.1復(fù)雜的長石族礦物各個亞種的紅外反射譜圖并不一樣,而每個亞種的紅外反射譜圖也不穩(wěn)定,受方向性、類質(zhì)同象替代甚至Si-Al有序度影響顯著,見圖A.58。圖A.58長石族礦物大致的紅外反射譜圖A.2.13.2斜長石的近端員組分鈉長石的紅外反射譜圖以800cm-1~700cm-1范圍內(nèi)呈現(xiàn)4個反射峰圖A.59鈉長石的紅外反射譜圖A.2.13.3基于方向性、類質(zhì)同象替代、Si-Al有序度以及蝕變礦物、次生礦物的影響,長石紅外透射譜圖不穩(wěn)定,有時與翡翠紅外透射譜圖相似,見圖A.60。圖A.60不同長石樣品的紅外透射譜圖A.2.13.4經(jīng)人工樹脂充填的長石的紅外透射譜圖有時會呈現(xiàn)3060cm-1~3030cm-1間吸收帶甚至4062cm-1峰并伴有跟—CH?以及—CH?—有關(guān)的吸收峰,且相關(guān)峰往往向高頻區(qū)偏移,如2870cm-圖A.61采自充填長石的紅外透射譜圖A.2.14.1方柱石紫色和黃色品種紅外反射譜圖差異不顯著,偶見以1430cm-1左右為中心的弱譜帶圖A.62方柱石的紅外反射譜圖A.2.14.2紫色和黃色方柱石紅外透射譜圖差異不顯著,應(yīng)注意某些吸收峰帶易與某些人工樹脂譜帶A.2.15柱晶石柱晶石的紅外反射譜圖,見圖A.64。方柱石的紅外透射譜圖波數(shù)/(cm-1)圖A.64柱晶石的紅外反射譜圖A.2.16.1黝簾石(包括坦桑石)的紅外反射譜圖差異歸因于類質(zhì)同象替代和方向性,3150cm-'左右呈圖A.65黝簾石的紅外反射譜圖圖A.66黝簾石的紅外透射譜圖A.2.17綠簾石綠簾石的紅外反射譜圖,見圖A.67。圖A.67綠簾石的紅外反射譜圖A.2.18堇青石堇青石的紅外反射譜圖,見圖A.68。圖A.68堇青石的紅外反射譜圖圖A.69楣石的紅外反射譜圖圖A.72磷灰石紅外透射譜圖圖A.73透輝石的紅外反射譜圖A.2.21.2透輝石的紅外透射譜圖常因含水礦物包裹體(有時是亞顯微尺寸)的不同而存在差異,見GB/T42433—2023圖A.74透輝石的紅外透射譜圖A.2.22.1頑火輝石的紅外反射譜圖因類質(zhì)同象替代而存在差異,見圖A.75。圖A.75頑火輝石的紅外反射譜圖A.2.22.2頑火輝石的紅外透射譜圖見圖A.76。圖A.76頑火輝石的紅外透射譜圖A.2.23.1鋰輝石紅外反射譜圖差異歸因于方向性,當(dāng)特定方向譜圖接近硬玉時,應(yīng)關(guān)注鋰輝石在760cm-1~730cm-1范圍內(nèi)缺失反射峰,見圖A.77。圖A.77同一晶體不同方向鋰輝石的紅外反射譜圖A.2.23.2鋰輝石的紅外透射譜圖因含水和/或羥基的礦物存在而有所差異,見圖A.78。波數(shù)/(cm-1)圖A.80紅柱石的紅外透射譜圖A.2.25.1矽線石的紅外反射譜圖見圖A.81。圖A.81矽線石的紅外反射譜圖A.2.25.2矽線石貓眼的紅外透射譜圖見圖A.82。注:考慮譜圖可能帶有包裹體礦物的信號。圖A.82矽線石貓眼紅外透射譜圖A.2.26.1藍(lán)晶石的紅外反射譜圖見圖A.83。注:藍(lán)晶石與紅柱石、矽線石為同分異構(gòu)關(guān)系,前兩者譜圖相似性高。圖A.83藍(lán)晶石的紅外反射譜圖A.2.26.2藍(lán)晶石解理完全,經(jīng)人工樹脂充填后紅外透射譜圖可見與充填物有關(guān)的特征峰,如4525cm-1、4059cm-1、3057cm-1、3034cm-1及3000cm-1~2850cm-1間的譜帶,見圖A.84。波數(shù)/(cm-)圖A.84經(jīng)充填藍(lán)晶石的紅外透射譜圖A.2.27.1魚眼石的紅外反射譜圖見圖A.85。圖A.85魚眼石的紅外反射譜圖A.2.27.2魚眼石的紅外透射譜圖見圖A.86。圖A.86魚眼石的紅外透射譜圖A.2.28.1符山石的紅外反射譜圖見圖A.87。圖A.87符山石的紅外反射譜圖圖A.88符山石的紅外透射譜圖A.2.29.1硼鋁鎂石的紅外反射譜圖見圖A.89。圖A.89硼鋁鎂石的紅外反射譜圖A.2.29.2硼鋁鎂石的紅外透射譜圖見圖A.90。圖A.90硼鋁鎂石的紅外透射譜圖A.2.30.1塔菲石的紅外反射譜圖見圖A.91。圖A.91塔菲石的紅外反射譜圖A.2.30.2塔菲石的紅外透射譜圖見圖A.92。波數(shù)/(cm1)圖A.92塔菲石的紅外透射譜圖A.2.31藍(lán)錐礦藍(lán)錐礦的紅外反射譜圖見圖A.93。圖A.93藍(lán)錐礦的紅外反射譜圖A.2.32重晶石重晶石的紅外反射譜圖見圖A.94。GB/T42433—2023圖A.94重晶石的紅外反射譜圖A.2.33.1天青石的紅外反射譜圖見圖A.95。圖A.95天青石的紅外反射譜圖A.2.33.2天青石的紅外透射譜圖見圖A.96。圖A.96天青石的紅外透射譜圖A.2.34石膏石膏和硬石膏的紅外反射譜圖以前者含水可見1620cm-1左右的峰,后者不含水且以600cm-1處圖A.97石膏(下譜線)和硬石膏(上譜線)的紅外反射譜圖A.2.35方解石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石A.2.35.1以方解石、菱鎂礦、菱鋅礦、菱錳礦等常見珠寶玉石品種為代表的三方晶系的碳酸鹽礦物珠方晶系碳酸鹽礦物中類質(zhì)同象替代常見,這導(dǎo)致900cm-1~800cm-1范圍內(nèi)的中等強銳峰和800cm-1~700cm-1范圍內(nèi)弱峰位置很不穩(wěn)定。確定的是900cm-1~800cm-1范圍內(nèi)峰的相對強度由方向性決定;當(dāng)測試對象為晶質(zhì)集合體時,入射光與集合體針狀、放射狀、纖維狀晶體延長方向間的角度不同,也會導(dǎo)致900cm-1~800cm-'范圍內(nèi)峰的相對強度不同。方解石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石的紅外反射譜圖見圖A.98。圖A.98方解石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石的紅外反射譜圖A.2.35.2借助不同厚度方解石(冰洲石)解理片(塊)可闡明隨著光程增大被測樣品對紅外光能量衰減造成特征峰擬合和被湮埋的現(xiàn)象。圖A.99分別給出厚度為0.1mm~1mm、1.5mm、5mm、18mm的冰洲石片的紅外透射譜圖。方解石的紅外透射譜圖A.2.36文石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石以文石、菱鍶礦為典型的斜方晶系碳酸鹽礦物間的紅外反射譜圖辨析度不佳,相比方解石族礦物而言,文石型的這兩種礦物紅外反射譜圖在700cm-1附近呈現(xiàn)雙峰;與方解石族礦物譜圖類似,900cm-1~800cm-1范圍內(nèi)峰的相對強度由方向性決定;當(dāng)測試對象為晶質(zhì)集合體時,入射光與集合體針狀、放射狀、纖維狀晶體延長方向間的角度不同,也會導(dǎo)致900cm-1~800cm-1范圍內(nèi)峰的相對強度不同。文石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石的紅外反射譜圖見圖A.100。圖A.100文石結(jié)構(gòu)型碳酸鹽質(zhì)珠寶玉石的紅外反射譜圖A.2.37.1錫石的紅外反射譜圖見圖A.101。圖A.101錫石的紅外反射譜圖A.2.37.2錫石的紅外透射譜圖見圖A.102。圖A.102錫石的紅外透射譜圖磷鋁鋰石的紅外反射譜圖見圖A.103。圖A.103磷鋁鋰石的紅外反射譜圖A.2.39.1透視石紅外反射譜圖見圖A.104。其中3400cm-1~3300cm-1間的峰由結(jié)構(gòu)水造成。圖A.104透視石的紅外反射譜圖藍(lán)柱石紅外反射譜圖見圖A.106。圖A.106藍(lán)柱石紅外反射譜圖A.2.41賽黃晶圖A.107賽黃晶的紅外反射譜圖A.2.41.2賽黃晶的紅外透射譜圖見圖A.108。因含水礦物包裹體(可為亞顯微尺寸)的存在而引起相關(guān)的銳峰。GB/T42433—2023硅鈹石的紅外反射譜圖見圖A.109。賽黃晶的紅外透射譜圖圖A.109硅鈹石的紅外反射譜圖A.2.43.1以硬玉集合體為主要礦物的翡翠紅外反射譜圖見圖A.110。圖A.110以硬玉集合體為主要礦物的翡翠紅外反射譜圖A.2.43.2翡翠的紅外透射譜圖見圖A.注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。圖A.111翡翠的紅外透射譜圖A.2.43.3當(dāng)翡翠顆粒間隙含水,或帶有含水(和/或OH-)礦物時,其紅外透射譜圖可呈現(xiàn)相關(guān)的吸收注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。圖A.112含有特定含水礦物的翡翠紅外透射譜圖A.2.43.4當(dāng)翡翠中含有角閃石族等礦物時,紅外透射譜圖在4500cm-1~4100收,在3800cm-1~3600cm-1范圍內(nèi)可呈現(xiàn)與水(和/或OH-)有關(guān)的吸收,見圖注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。cm-'范圍內(nèi)常有吸圖A.113采自含角閃石礦物的翡翠的紅外透射譜圖A.2.43.5當(dāng)測試翡翠的光路中存在與—CH?以及—CH?—有關(guān)的物質(zhì),如大氣中未知有機揮發(fā)物、人員體脂、無色油、有色油、各種顏色的蠟、光譜儀中必要的有機物等時,紅外透射譜圖往往會在注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。圖A.114光路中存在含—CH?以及—CH?—結(jié)構(gòu)物質(zhì)的翡翠紅外透射譜圖2930cm-1、2872cm-1等由苯環(huán)及—CH?—CH?與苯環(huán)結(jié)構(gòu)耦合偏移(即人工樹脂充填物)引發(fā)的一注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。A.2.43.7由苯環(huán)及—CH?—CH?與苯環(huán)結(jié)構(gòu)耦合偏移(即人工樹脂充填物)引發(fā)的一組吸收譜帶在翡翠紅外透射譜圖中的常見典型表現(xiàn)見圖A.116。注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。A.2.43.8當(dāng)充填翡翠中的人工樹脂比例較大,紅外透射譜圖中本應(yīng)常呈現(xiàn)的3055cm-1、3035cm-1、cm-1等吸收譜帶因全(或強)吸收被湮埋而難以識別,大致位于4060cm-1(較易測到)、4620cm-1(較難測到)、4680cm-1(難以測到)和5980cm-1(很難測到)處的吸收峰提供了經(jīng)漂白、充填的證據(jù),見圖A.117。注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。A.2.43.9當(dāng)樣品吸收較強導(dǎo)致3600cm~1~2800cm~1范圍內(nèi)趨于全吸收時,紅外透射譜圖3055cm-1、3035cm-1、2965cm-1、2930cmcm-1等吸收譜帶均被湮埋,大致位于4060cm-1(較易測到)、4620cm-1(較難測到)、4680cm-1(難以測到)和5980cm-1(很難測到)處的吸收峰以及2600cm-1~2400cm-1范圍內(nèi)的強吸收峰提供了翡翠經(jīng)漂白、充填處理的證據(jù),見注:譜圖采集自以硬玉為主要礦物的樣品。圖A.118在3600cm-1~2800cm-'范圍強吸收的經(jīng)漂白、充填翡翠紅外透射譜圖A.2.44綠輝石玉A.2.44.1綠輝石玉的紅外反射譜圖見圖A.119。圖A.119綠輝石玉的紅外反射譜圖A.2.44.2綠輝石玉的紅外透射譜圖見圖A.120,相比以硬玉為主要礦物的翡翠的紅外透射譜圖(見圖A.111~圖A.113),綠輝石玉譜圖3500cm-1~2000cm-1范圍內(nèi)透過率最強峰值頻率較低。圖A.120綠輝石玉紅外透射譜圖A.2.45.1軟玉的紅外反射譜圖見圖A.121。圖A.121軟玉的紅外反射譜圖圖A.122軟玉的紅外透射譜圖A.2.46歐泊(玻璃態(tài))A.2.46.1歐泊成分為含水的二氧化硅,其紅外反射譜圖表現(xiàn)為以Si-O鍵為典型的特征,即1200cm-1~900cm-1范圍內(nèi)呈強反射譜帶。作為非晶態(tài)寶石,跟石英(見A.2.12)不同,歐泊在1200cm-1~900cm-1范圍內(nèi)和800cm-'左右的譜帶均無分裂。但由于內(nèi)部的二氧化硅小球結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了規(guī)律性排列,即呈現(xiàn)似晶態(tài),1200cm-1~900cm-1范圍內(nèi)譜帶常呈肩狀,即1200cm-1~900cm1范圍內(nèi)譜帶呈現(xiàn)由一個譜帶向分裂為兩個譜帶過渡的形狀,見圖A.123。圖A.123歐泊的紅外反射譜圖A.2.46.2歐泊的化學(xué)成分常被表述為SiO?!H?O,其紅外透射譜圖在1650cm-1~1600cm-1范圍內(nèi)有計入分子式中的水的對應(yīng)譜帶,見圖A.1圖A.124歐泊紅外反射譜圖呈現(xiàn)在1650cm-1~1600cm-1范圍內(nèi)與H?O有關(guān)的譜帶A.2.46.3歐泊中的分子水在近紅外區(qū)域呈現(xiàn)倍頻和/或合頻譜帶,而在中紅外區(qū)常常全吸收,近紅外透射譜圖見圖A.125。圖A.125歐泊的近紅外透射譜圖A.2.46.4某些方法合成的歐泊因分子水含量較低,材料在中紅外至長波近紅外區(qū)有較高透過率,且與水有關(guān)的吸收相比圖A.125顯弱,其紅外透射譜圖見圖A.126。圖A.126采自某類合成歐泊的紅外透射譜圖A.2.46.5不同方法合成的歐泊分子水含量不同,有些方法合成品水含量與天然歐泊相似,對應(yīng)的近紅外透射譜圖也類似,見圖A.127,并參見圖A.125。圖A.127采自某類與天然歐泊譜圖相似的合成歐泊的紅外透射譜圖A.2.47石英巖A.2.47.1石英巖因顆粒間隙水(及附存礦物羥基水)、晶體包含水(及羥基水)對紅外光的吸收以及石英顆粒晶面對紅外光的反射、折射、散射等作用導(dǎo)致進(jìn)入儀器檢測器的紅外光能量衰減,常(并非必然)導(dǎo)致紅外透射譜圖在3700cm-1~3000cm-1范圍內(nèi)吸收譜擬合為寬的圓化帶,見圖A.128,而不同于巨晶石英在該區(qū)域可識別到多個吸收峰,再參見圖A.49。圖A.128石英巖的紅外透射譜圖A.2.47.2當(dāng)石英巖顆粒間隙對紅外光衰減作用較弱(即對紅外光透明度高),石英巖顆粒間隙浸有含水(和/或OH-)次生礦物時,3700cm-1~3600cm1范圍內(nèi)可以呈現(xiàn)相關(guān)的吸收峰;此外石英巖顆粒間隙易(因加工工序或其他原因)污染或注入有機物,使得紅外透射譜圖常呈現(xiàn)與—CH?—及—CH?有圖A.129紅外透光度較好的石英巖的紅外透射譜圖A.2.47.3經(jīng)(漂白)充填的石英巖與漂白、充填處理翡翠類似,紅外透射譜圖表現(xiàn)出與苯環(huán)及—CH?—CH?與苯環(huán)結(jié)構(gòu)耦合偏移引發(fā)的一組吸收譜帶,見圖A.130。圖A.130經(jīng)(漂白)充填的石英巖的紅外透射譜圖A.2.48.1呈隱晶質(zhì)的石英因單位體積內(nèi)的礦物顆粒、顆粒間隙較石英巖更多,晶體顆粒間隙水及微晶界面對紅外光衰減更加強烈,因此寶石級玉髓紅外透射譜圖在中紅外區(qū)常(非必然)強吸收,甚至全吸圖A.131玉髓的紅外透射譜圖A.2.48.2當(dāng)玉髓較薄時,微晶界面對紅外光的衰減較弱,紅外透射譜圖在中紅外區(qū)有明顯的透過譜圖A.132薄(厚度低于3mm)的玉髓的紅外透射譜圖A.2.49.1當(dāng)石英顆粒尺寸介于數(shù)十個微米至亞毫米時,即石英呈隱晶質(zhì)-顯晶質(zhì)集合體形態(tài)時,單位厚度礦物顆粒間隙的數(shù)量、賦存水的濃度均介于隱晶質(zhì)石英與顯晶質(zhì)石英集合體之間,其紅外透射譜圖,即與上述因素相關(guān)的譜帶表現(xiàn)為隱晶質(zhì)石英與顯晶質(zhì)石英集合體譜圖的過渡形式。如某些“黃龍圖A.133介于隱晶質(zhì)和顯晶質(zhì)之間的石英質(zhì)玉石的紅外透射譜圖一圖A.134介于隱晶質(zhì)和顯晶質(zhì)之間的石英質(zhì)玉石的紅外透射譜圖二A.2.50.1半透明蛇紋石的紅外反射譜圖見圖A.A.2.50.2除了因亞種礦物的不同而導(dǎo)致蛇紋石譜圖存在差異外,玉石的透明度對譜圖形狀也有較大影響,亞半透明-不透明蛇紋石紅外反射譜圖見圖A.136。但因為金屬伴生礦物導(dǎo)致蛇紋石透明度降低圖A.136采自亞半透明蛇紋石的紅外反射譜圖A.2.50.3蛇紋石的紅外透射譜圖見圖A.137。圖A.137蛇紋石的紅外透射譜圖波數(shù)/(cm--)圖A.138查羅石的紅外反射譜圖薔薇輝石的紅外反射譜圖見圖A.139。圖A.139薔薇輝石的紅外反射譜圖陽起石的紅外反射譜圖見圖A.140。圖A.140陽起石的紅外反射譜圖A.2.54.1綠松石的紅外反射譜圖以PO-相關(guān)譜帶為典型,并在3600cm-1~3000cm-'范圍內(nèi)及1700cm-1~1600cm-1范圍圖A.141綠松石的紅外反射譜圖A.2.54.2對綠松石紅外反射譜圖進(jìn)行K-K變換,譜圖呈現(xiàn)的3600cm-1~3400cm-'范圍內(nèi)的銳峰、850cm-1~750cm-1范圍內(nèi)的譜帶與結(jié)構(gòu)水OH鍵有關(guān),而3300cm-1~3000cm-1范圍內(nèi)及圖A.142綠松石紅外反射譜(經(jīng)K-K變換)中與水有關(guān)的吸收譜圖A.2.54.3經(jīng)樹脂充填的綠松石紅外反射譜圖,呈現(xiàn)1750cm-1~1700cm-1范圍內(nèi)和/或圖A.143采自經(jīng)樹脂充填的綠松石的紅外反射譜圖因青金石微晶方向的隨機性,其紅外反射譜圖在1100cm-1~900cm-1范圍與Si-O鍵相關(guān)的譜帶注:上譜線未識別到與(SO?)2-有關(guān)的譜帶;下譜線呈現(xiàn)1200cm-'左右的譜帶與(SO?)2-有關(guān)。圖A.144青金石的紅外反射譜圖孔雀石紅外反射譜圖在850cm-1~800cm-1范圍內(nèi)譜帶的相對強弱與方向性有關(guān)(入射光與集合體針狀、放射狀、纖維狀晶體延長方向間的角度不同),見圖A.145。圖A.145孔雀石的紅外反射譜圖A.2.57葡萄石度不同,導(dǎo)致譜圖差異。圖A.146采自放射狀集合體葡萄石同一個樣品不同方向的紅外反射譜圖A.2.57.2當(dāng)葡萄石呈細(xì)粒狀集合體,且晶體顆粒結(jié)晶學(xué)方向隨機分布時,借助較大入射光斑采集到的紅外反射譜圖,相比較大顆粒呈放射狀集合體具有一定結(jié)晶學(xué)方向的樣品譜圖,多個譜帶發(fā)生擬合,見圖A.147致密塊狀葡萄石的紅外反射譜圖A.2.58.1氟化鈣因與中紅外光譜儀探測器窗片溴化鉀極性相當(dāng),在中紅外區(qū)有良好的透光性,紅外透射譜圖自較短波的近紅外區(qū)直至500cm-1均無特征吸收,采用反射法采集氟化鈣譜圖往往無明顯的反射或吸收峰。但是螢石礦物中常含有多氟絡(luò)合陰離子,如[BF?]-、[SiF;]2-、[AlF?]3-等,會在接近遠(yuǎn)波數(shù)/(cm-1)圖A.148含多氟絡(luò)離子的螢石片的紅外透射譜圖A.2.58.2厚大的螢石礦物中或多或少會含有一定的分子水或以包裹體形式存在羥基水,所以其紅外透射譜圖中除了與多氟絡(luò)離子有關(guān)的強吸收帶外,其他吸收特征主要與水(和/或羥基)有關(guān),見圖A.149含水(和/或羥基)及多氟絡(luò)離子螢石的紅外透射譜圖A.2.59水鈣鋁榴石水鈣鋁榴石的紅外反射譜圖見圖A.150,其指紋區(qū)反射譜圖與不含水石榴石品種相似(見圖A.44),但3500cm-1~3300cm-1范圍內(nèi)與羥基相關(guān)的峰表明其為含水亞種。注:水鈣鋁榴石常與符山石共生。圖A.150水鈣鋁榴石的紅外反射譜圖A.2.60滑石滑石的紅外反射譜圖見圖A.151。1200cm-1~900cm-'范圍內(nèi)譜帶的分裂程度受結(jié)晶度及樣品孔隙度的影響而不同,而700cm-1~650cm-'范圍內(nèi)的尖銳反射峰較為典型。圖A.151滑石的紅外反射譜圖A.2.61方鈉石圖A.152方鈉石的紅外反射譜圖A.2.61.2相比方鈉石端員礦物,該礦物種的亞種黝方石-藍(lán)方石對紅外光譜的影響主要決定于(SO?)2-對Cl的類質(zhì)同象替代,紅外反射譜圖表現(xiàn)主要為1250cm-1~1100cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)(SO?)2-引發(fā)的反射譜帶,見圖A.153。圖A.153方鈉石的亞種黝方石-藍(lán)方石的紅外反射譜圖A.2.62赤鐵礦赤鐵礦的紅外反射譜圖見圖A.154。圖A.154赤鐵礦的紅外反射譜圖A.2.63.1高嶺石族礦物包括高嶺石及其多型變體地開石、珍珠陶石以及多水高嶺石——埃洛石;這幾個礦物種的紅外譜圖難以區(qū)分。受多層變體堆疊、結(jié)晶度、Si-Al有序度的影響,3750cm-1~3600cm-1范圍內(nèi)(與OH-有關(guān))的3個~4個峰相對強度和發(fā)育情況呈多樣化,其中地開石常呈現(xiàn)3個峰間分裂較深的銳鋒,且隨頻率的變化強度具有遞變性,見圖A.155。但無論如何,這些現(xiàn)象對借助反射法獲得的紅外譜圖,幾乎不影響對印圖A.155地開石和/或珍珠陶石的紅外反射譜圖A.2.63.2乳白色亞透明隱晶質(zhì)高嶺石族礦物集合體玉石片的紅外透射譜圖見圖A.156。圖A.156高嶺石族礦物集合體玉石片的紅外透射譜圖A.2.64葉蠟石葉蠟石的紅外反射譜圖見圖A.157。圖A.157葉蠟石的紅外反射譜圖A.2.65水鎂石水鎂石的紅外反射譜圖見圖A.158。圖A.158水鎂石的紅外反射譜圖蘇紀(jì)石的紅外反射譜圖見圖A.159。圖A.159蘇紀(jì)石的紅外反射譜圖異極礦的紅外反射譜圖見圖A.160。GB/T42433—2023圖A.160異極礦的紅外反射譜圖A.2.68云母、伊利石類云母、伊利石的紅外反射譜圖在1200cm-1~800cm-1范圍內(nèi)譜峰分裂程度與集合體中鱗片狀晶體組合的定向性程度有關(guān),見圖A.161。但兩類礦物在紅外反射光譜下不易區(qū)分,甚至當(dāng)葡萄石晶體呈無定向隱晶質(zhì)集合體時,1200cm-1~800cm-'范圍內(nèi)譜峰發(fā)生擬合(見圖A.147),紅外反射譜圖與顯微鱗片狀云母、伊利石譜圖相似。圖A.161云母和伊利石的紅外反射譜圖(上:片狀云母;中:絹A.2.69針鈉鈣石針鈉鈣石的紅外反射譜圖見圖A.162。譜圖差異主要歸因于入射光與集合體針狀、放射狀、纖維狀晶體延長方向間的角度不同。圖A.162針鈉鈣石的紅外反射譜圖A.2.70綠泥石A.2.70.1綠泥石的紅外反射譜圖見圖A.163。譜圖差異歸因于構(gòu)成集合體的礦物顆粒尺寸的差異。波數(shù)/(cm-:)圖A.163綠泥石的紅外反射譜圖A.2.70.2綠泥石的紅外透射譜圖見圖A.164。圖A.164綠泥石的紅外透射譜圖A.2.71斜紅磷鐵礦斜紅磷鐵礦的紅外反射譜圖見圖A.165。由于原材料的加工性決定該玉石充填普遍,譜圖呈現(xiàn)的A.2.72硬水鋁石巨晶硬水鋁石(Diaspore:Zultanite)經(jīng)充填的斜紅磷鐵礦的紅外反射譜圖的紅外反射譜圖見圖A.166。圖A.166巨晶硬水鋁石的紅外反射譜圖A.2.73.1硅硼鎂鋁石(Grandidierite)的紅外反射譜圖見圖A.167。圖
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