波羅的海、多米尼加、墨西哥琥珀的產地鑒定探究

【摘要】 根據琥珀所共有的官能團——碳氫鍵（C-H）、碳碳單鍵（C-C）、碳氧雙鍵（C=O）、碳氧單鍵（C-O）、環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）、環內碳碳雙鍵（）所產生的紅光譜吸收峰的峰位置，通過對三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀的紅外吸收光譜譜圖的吸收峰的峰形、峰數進行研究、分析，找出不同之處，從而確定其產地。

【關鍵詞】 波羅的海琥珀；多米尼加琥珀；墨西哥琥珀；紅外光譜譜圖；紅外吸收峰

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.03.007

Abstract： According to the functional groups of amber，such as carbon hydrogen bond（C-H），carbon and carbon single bond（C-C），carbon oxygen double bond（C=O），carbon oxygen single bond（C-O），outer carbon-carbon double bond（-CH=CH2）and carbon-carbon double bond inside ring（），the peak position of red spectrum adsorption is generated. Through analysis of the amber on the origin of the Baltic Sea，Dominica and Mexico of the infrared adsorption peak，peak number of absorption spectra，and find out the differences and determine the origin.

Key words： Baltic amber；Dominica amber；Mexico amber；infrared spectrum；infrared adsorption peak

琥珀產地的鑒定是非常困難的事情，因為琥珀的石化程度不僅與地質年代有關，還與地質環境（溫度、壓力）有關，而且不同產地琥珀的組成還與產生琥珀的不同樹種有關。通過對DB21/T 2683-2016《地理標志產品 撫順琥珀》的研究，同時對不同產地琥珀的紅外光譜進行了研究與分析，找出不同產地琥珀同一官能團的吸收峰差別，從而確定琥珀的產地。

1 實驗與實驗結果

1.1 樣品

實驗用樣品：波羅的海琥珀三個，1#樣品、2#樣品、3#樣品；多米尼加琥珀一個，4#樣品；墨西哥琥珀兩個，5#樣品、6#樣品。

1.2 檢測設備

TENSOR27型傅里葉變換紅外光譜儀。

1.3 檢測方法

反射法（均不破壞樣本）。

1.4 三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀的標準紅外吸收光譜譜圖（見圖1～圖3）

2 紅外吸收光譜譜圖的研究與分析

2.1 琥珀的基本組成（見圖4）

2.2 研究與分析

2.2.1 碳氫鍵（C-H）、碳碳單鍵（C-C）

碳氫鍵（C-H）、碳碳單鍵（C-C）是構成琥珀的基本骨架，基本不隨地質年代的增加、地質條件（溫度、壓力）的不同而變化，是比較穩定的。因此，不管三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀所經歷的地質年代及所處的地質環境（溫度、壓力）有何不同，它們的碳氫鍵（C-H）、碳碳單鍵（C-C）的紅外光譜吸收峰的峰形及峰位置基本相同（見圖1～圖3），因此碳氫鍵（C-H）、碳碳單鍵（C-C）的紅外光譜吸收峰是鑒定是否為琥珀的最基本的條件，但此吸收峰不能鑒定琥珀的產地。

2.2.2 碳氧雙鍵（C=O）

琥珀中的碳氧雙鍵（C=O）有兩種形式，一種是羧基（R-CO-O-H）中的碳氧雙鍵（C=O），另一種是酯基（-CO-O-R）中的碳氧雙鍵（C=O）。由于酯基較穩定，基本不隨地質年代和地質條件（溫度、壓力）而變化，其紅外吸收峰是較穩定的；但羧基是不穩定的，它要隨著地質年代和地質條件（溫度、壓力）而發生變化，這種變化有兩種方式，一種是脫羧基，生成二氧化碳和水，另一種是羧基酯化，生成一種新的酯，而且羧基（R-CO-O-H）中的碳氧雙鍵（C=O）所產生紅外吸收峰的位置和酯基（-CO-O-R）中的碳氧雙鍵（C=O）所產生紅外吸收峰的位置幾乎在同一位置上，由于某種原因（此原因現在還未找到）紅外吸收峰都有一定的漂移，即便是同一產地的琥珀，碳氧雙鍵（C=O）紅外吸收峰有的分離，有的重合，見圖5～圖7的波羅的海琥珀，圖8、圖9的墨西哥琥珀。因此碳氧雙鍵（C=O）紅外吸收峰是鑒定是否為琥珀的最基本的條件，但此吸收峰不能鑒定琥珀的產地。

2.2.3 碳氧單鍵（C-O）

琥珀中的碳氧單鍵（C-O）有兩種形式，一種是羧基（R-CO-O-H）中的碳氧單鍵（C-O），另一種是酯基（-CO-O-R）中的碳氧單鍵（C-O）。羧基（R-CO-O-H）中的碳氧單鍵（C-O）只產生一條紅外吸收峰，而酯基（-CO-O-R）中的碳氧單鍵（C-O）要產生一組紅外吸收峰。對于不同產地的琥珀，由羧基（R-CO-O-H）中的碳氧單鍵（C-O）和酯基（-CO-O-R）中的碳氧單鍵（C-O）所產生的一組紅外吸收峰的峰形和峰數是不同的（見圖10～圖12波羅的海琥珀，見圖13多米尼加琥珀和圖14、圖15墨西哥琥珀）。因此碳氧單鍵（C-O）所產生的一組紅外吸收峰是鑒定三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀的主要依據之一。琥珀中含有多種酯，不同產地琥珀的碳氧單鍵（C-O）所產生的紅外吸收峰的峰形和峰數是不同的，這是由產生天然樹脂的樹種不同而決定的。

2.2.4 環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）

環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的兩條紅外吸收峰均分布在波數為1000cm-1兩側，只有多米尼加琥珀的環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的兩條紅外吸收峰的峰形比較標準（見圖16）；波羅地海琥珀（見圖17～圖19）與墨西哥琥珀（見圖20、圖21）的環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的兩條紅外吸收峰的峰形均不標準，即便都是波羅的海琥珀，俄羅斯的琥珀和烏克蘭的琥珀的環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的兩條紅外吸收峰的峰形也是有區別的，墨西哥琥珀的環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的兩條紅外吸收峰較小，也就是說，三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的兩條紅外吸收峰的峰形的區別，是鑒定琥珀產地的主要依據之一。

2.2.5 環內碳碳雙鍵

環內碳碳雙鍵的一條吸收峰產生在波數為888cm-1附近，只有波羅的海琥珀有此吸收峰（見圖22～圖24），多米尼加琥珀和墨西哥琥珀的環內碳碳雙鍵的這條吸收峰均消失（見圖25～圖27）。因此，環內碳碳雙鍵888cm-1附近的這條紅外吸收峰的有無，是鑒定三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀的的主要依據之一。

3 結論

通過以上分析，三大產地（波羅的海、多米尼加、墨西哥）琥珀可以通過碳氧單鍵（C-O）的紅外吸收峰、環外碳碳雙鍵（-CH=CH2）的紅外吸收峰、環內碳碳雙鍵的紅外吸收峰進行產地鑒定。實際波羅的海琥珀通過碳氧單鍵（C-O）的紅外吸收峰的峰形和峰數也能鑒定產的（見圖10～圖12），但由于波羅的海琥珀包括八大產地，因此要想鑒定波羅的海琥珀的具體產地，一定要比較環外碳碳雙鍵紅外吸收峰的峰形（見圖17與圖18、圖19）。

【參考文獻】

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