緬甸血珀與其它顏色琥珀的鑒定特征

肖瑞紅，亢軍杰

（1．河北地質大學，河北 石家莊 050031；2．湖北工業大學，湖北 武漢 430070）

琥珀是經各類地質作用形成的多組分混合有機物，主要構成元素為C、H、O、S，還有微量元素Al、Mg、Ca、Si、Cu、Fe、Mn等［1］。琥珀在世界范圍分布廣泛，主要產地有波羅的海、緬甸、墨西哥、多米尼加、中國撫順等，緬甸出產的琥珀是世界上硬度最高的，琥珀多為褐紅色和暗桔色，其中血珀、蟲珀是緬甸琥珀中最著名的品種［8］。目前關于琥珀的研究主要有琥珀的熱處理研究［2、6、7］，不同產地琥珀的鑒定研究［3、4、8］，琥 珀的寶石學 特 征［5］等。但是 關 于 不 同 顏色的緬甸琥珀寶石學特征的研究卻是一片空白，我們通過對市場的調查發現不同顏色的緬甸琥珀其價值有明顯的不同，因此對緬甸不同顏色的琥珀進行寶石學特征研究有很重要的市場意義。

1 實驗樣品及方法

1.1 實驗樣品

本文測試樣品22件，通過紅外光譜的比對研究（圖1），可以確定琥珀樣品均為緬甸琥珀：天然血珀4件，編號為XS－01～XS－04；其它顏色的天然琥珀9件，分別為DS－01～DS－02，ZS－01～ZS－03，QS－01～QS－04。形狀上有隨性、圓珠、扁珠、橢圓戒面、用作首飾的雕件等（如圖2）。

圖1 緬甸、多米尼加、波羅的海三大產地琥珀的紅外光譜［9］Fig．1 The infrared spectra of ambers from three major regions of Burma，Dominica，and the Baltic Sea［9］

圖2 不同顏色的緬甸琥珀樣品Fig．2 Myanmar amber samples in different colors

1.2 實驗方法

1．2．1 常規測試方法

利用寶石學常規儀器對緬甸血珀和其它顏色琥珀的外觀、顏色、比重、光澤、熒光、偏光性等進行了測試。

1．2．2 紅外測試方法

常規透射光譜法采用NICOLET is5型傅里葉變換紅外光譜儀進行測定。樣品制樣采用溴化鉀（KBr）壓片法。掃描64次，分辨率為4cm－1，掃描范圍為4000～400cm－1，室溫。

鏡面反射法紅外光譜采用NICOLET is5型傅里葉變換紅外光譜儀進行測定。掃描64次，分辨率為4cm－1，掃描范圍為4000～400cm－1，室溫，將測試圖譜進行K－K轉換為吸收光譜后進行分析。

1．2．3 紫外－可見光光譜測試方法

運用型號為GEM－3000的紫外－可見分光光度計進行測試。波長范圍200nm～1000nm，積分時間80毫秒，平均次數72，間隔為1。

2 實驗結果與討論

2.1 常規測試

2．1．1 密度

采用靜水稱重法，得出13件琥珀樣品的密度，經分析，天然血珀的平均相對密度在1．075左右，棕紅珀、棕珀在1．06左右，金珀平均在1．045附近。推測隨著紅色越來越濃，其氧化程度亦逐漸加深，紅色是是因為氧化皮中相對原子量較大的氧含量增加所致。

表1 不同顏色琥珀的平均相對密度表Table 1 The average relative density table of ambers in different colors

2．1．2 熒光性

天然淺色琥珀（DS－02、QS－03、ZS－01（03））有不均勻、強的藍白色熒光，血珀在長波紫外燈下有中等較弱的藍色、土黃色熒光。通過實驗與參考前人的研究［2、4］推測天然血珀是因為氧化作用或者C＝O官能團濃度的增大對熒光起了一定的淬滅作用，因此熒光性是鑒別天然血珀和其它顏色琥珀的有利證據。

圖3 緬甸琥珀的熒光Fig．3 The fluorescence of amber from Myanmar

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

2．1．3 偏光性

均質體的黑十字與干涉色不會同時出現，均質體寶石產生異常雙折射導致光在寶石中的光程差不同，從而產生干涉色。對比不同顏色的琥珀發現，血珀異常消光的黑色帶呈規律的十字型和橢圓型，無干涉色，其它琥珀紅色越深干涉色越弱，分布越不規律，顏色越淡，干涉色越強，呈平行的條紋狀分布。

2．1．4 放大觀察

天然血珀很少有氣泡爆破現象，含有典型的風化紋特征，棕紅珀有定向的紅色流紋及天然的黑色礦物包體。血珀去皮后露出內部的金黃色，推測紅色是表皮物質的氧化作用所致。

2.2 紅外測試分析

通過鏡面反射法（a）和溴化鉀透射法（b）紅外光譜測試可得，樣品主要的紅外吸收光譜的位置相近，在個別波數范圍內存在譜峰的漂移現象。不同顏色琥珀的共同特征是：3400cm－1附近的寬吸收帶，2924～2030cm－1強而尖的吸收峰，2867cm－1附近的弱峰，1723～1735cm－1附近的次強峰，1457cm－1和1377cm－1附近的次強峰，1154cm－1以及994cm－1附近的弱峰，這些結構說明了琥珀基本分子骨架為脂肪族結構［4］。

圖5 緬甸琥珀反射法紅外光譜（a）與透射法紅外光譜（b）Fig．5 The spectra of Myanmar amber by infrared reflectance spectroscopy（a）and the one by infrared transmission spectroscopy（b）

另外，隨著顏色的加深，1724cm－1附近的指示C＝O（酯類共軛）波段的峰位逐漸加強［5］；比較琥珀樣品I＝2930cm－1／I＝1735cm－1，琥珀的峰值＞1，而且隨著顏色越來越淺其比值也越來越大；隨著顏色的加深，1154cm－1、1377cm－1處峰強逐漸變強。可以推測，C－O、C＝O是強助色基團，其濃度的增加和吸收強度的增強可能是琥珀變紅的主要原因［6］。

表2 緬甸琥珀透射法紅外吸收光譜Table 2 Infrared absorption spectra of Myanmar amber by infrared transmission method

2.3 紫外可見測試分析

可以看出血珀與其它顏色琥珀的紫外－可見吸收譜存在較大的差異，血珀在360～460nm之間為吸收寬帶，而其他顏色的琥珀為不同程度的吸收峰，另外，在740nm處血珀為水平趨勢，其它顏色的琥珀為下降趨勢。推測這些特征與琥珀表皮的氧化程度有關。

圖6 緬甸琥珀反射法紫外－可見吸收光譜Fig．6 UV－VIS absorption spectrum of Myanmar amber

3 結果與討論

（1）緬甸琥珀的相對密度隨著紅色的加深而加大，顏色與密度呈正相關關系。

（2）在長波紫外燈下血珀熒光微弱，而其它顏色的琥珀熒光為強藍白色熒光，推測天然血珀是因為氧化作用或者C＝O官能團濃度的增大對熒光起了一定的淬滅作用。

（3）隨著顏色的加深，1724cm－1附近的指示C＝O（酯類共軛）波段的峰位逐漸加強，比較琥珀樣品I＝2930cm－1／I＝1735cm－1，琥珀的峰值＞1，而且隨著顏色越來越淺其比值也越來越大。隨著顏色的加深，1154cm－1、1377cm－1處峰強逐漸變強，推測CO、C＝O是強助色基團，其濃度的增加和吸收強度的增強可能是琥珀變紅的主要原因。

（4）血珀在360～460nm之間為吸收寬帶，而其他顏色的琥珀為不同程度的吸收峰，另外，在740nm處血珀為水平趨勢，其它顏色的琥珀為下降趨勢。推測這些差別與琥珀表皮的氧化程度有關。

參考文獻：

［1］ 張蓓莉．系統寶石學（2版）［M］．北京：地質出版社，2006：542－547．

［2］ 王雅玫，楊明星，楊一萍，等．鑒定熱處理琥珀的關鍵證據［J］．寶石和寶石學雜志，2010，12（4）：25－32．

［3］ 王雅玫，楊明星，牛盼．不同產地琥珀有機元素組成及變化規律研究［J］．寶石和寶石學雜志，2014，16（2）：10－17．

［4］ 邢瑩瑩，亓利劍，麥義城，等．不同產地琥珀FTIR和13CNMR譜學表征及意義［J］．寶石和寶石學雜志，2015，17（2）：8－17．

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［6］ 吳宗華，陳少平．脂松香熱氧化機理的研究［J］．林產化學與工業，2000，20（3）：13－19．

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［8］ 邢秋雨．不同產地琥珀的寶石學特征研究［D］．昆明：昆明理工大學，2014．

［9］ 王妍，施光海，師偉，等．三大產地（波羅的海、多米尼加和緬甸）琥珀紅外光譜鑒別特征［J］，光譜學與光譜分析，2015，35（8）：2164－2169．