李继红 林劲畅

摘要：从市场上收集缅甸琥珀、仿制品样品，进行常规宝石学和拉曼光谱特征的研究。结果表明，缅甸琥珀的比重为1.04～1.06。在紫外灯长波下显强蓝白色荧光，荧光随琥珀内结构纹路不均匀分布。利用拉曼光谱仪对不同样品进行谱学分析，认为在2927cm-1、1724 cm-1、1652 cm-1、1449 cm-1、1354，1297 cm-1、1206 cm-1、975 cm-1、719 cm-1有特征吸收峰。将常规宝石学方法和拉曼光谱特征结合并综合分析，可以有效无损鉴别琥珀、柯巴树脂、松香、塑料等。

关键词：缅甸琥珀   拉曼光谱   柯巴树脂   松香   塑料

缅甸是亚洲最著名琥珀的产地，缅甸琥珀属于矿珀，是不可再生资源，它的产量越来越少。珠宝市场上出现了各种形形色色外观与琥珀相似的仿制品。牟取暴利利益的驱使下，不法商贩利用琥珀仿制品欺骗消费者。为此，本文收集多种样品，对样品进行多项宝石学参数测试，总结出缅甸琥珀及其仿制品的宝石学特征。再通过拉曼光谱测试，对比缅甸琥珀及其仿制品的拉曼光谱学差异，对缅甸琥珀及其仿制品的鉴别提供科学依据。

市场上各种缅甸琥珀的仿制品主要包括柯巴树脂、松香、塑料。琥珀、柯巴树脂、松香均为天然树脂，而塑料是人工合成的仿琥珀材料。缅甸琥珀是天然树脂埋在地下，经温度、压力和时间等外部地质环境因素影响下发生了彻底的物理、化学变化的天然树脂。柯巴树脂是半石化的植物树脂，是琥珀形成过程的中间产物。松香则是现代树脂，未经历石化作用。天然树脂到琥珀的转变需要经历几千万年的地质作用过程。

一、缅甸琥珀与仿制品的常规宝石学特征

样品总数为18件，其中天然琥珀7件（H-1～H-7）（见图1），柯巴树脂原石4件（K-1～K-4），热压柯巴树脂2件（K-5～K-6），天然松香4（S-1～S-4）件，塑料仿琥珀1件（F-1）（见图2）。缅甸琥珀标本购买于腾冲琥珀市场，而仿制品样品购买于广州华林珠宝国际珠宝城。采用宝石常规检测仪器对样品基本宝石学性质进行测试，常规检测在云南国土资源职业学院（珠宝玉石学院）宝石鉴定实训室完成。

经检测，缅甸琥珀的颜色有金黄色、茶红色、血红色、褐色，部分样品晶体通透无杂质，部分样品可以含有气泡、动物肢体。半透明;树脂光泽，部分样品接近玻璃光泽;正交偏光镜下全消光，可见异常消光。无解理，贝壳状断口;缅甸琥珀的比重为1.05～1.08，折射率通常1.54。在紫外灯长波下显强蓝白色荧光，荧光随琥珀内结构纹路不均匀分布。

柯巴树脂常规的宝石学测定表明：密度为1.055g/cm3，折射率为1.54～1.53，长波紫外光下呈强蓝白色荧光，小刀切割易碎，热针反应具树脂芳香气味，滴上几滴酒精轻轻拭擦，样品表面变得发粘，并变得不透明。样品中有昆虫包体。

松香常规的宝石学测定表明：密度为1.045g/cm3，折射率为1.54～1.53，长波紫外光下呈淡蓝色荧光，用手可捏成粉末，热针反应呈芳香气味，用滴酒精轻轻拭擦，样品表面变得发粘，并变得不透明。

塑料常规的宝石学测定表明：密度为1.19g/cm3，折射率为1.54，长波紫外光下无荧光，用小刀切割会成片剥落，灼烧时会熔化，用滴酒精轻轻拭擦，样品表面基本没变化。

二、缅甸琥珀的拉曼光谱测试

（一）测试条件

缅甸琥珀及其仿制品的拉曼光谱测试在昆明理工大学分析测试研究中心贵金属检测室完成。使用的测试仪器是HORIBA JOBIN YVON公司生产的LabRAM HR Evolution显微共焦激光拉曼光谱仪。该拉曼光谱仪最大检测范围200nm-2100nm，配备三种波长的的激光光源，本次测试默认使用532nm激光源。

（二）测试结果及分析

拉曼测试无需制样，属于无损鉴定。测试拉曼光谱图稍微有偏移属于正常测试范围。对缅甸琥珀样品H1-H7选取不同部分进行测试，选取具代表性的测试结果进行分析（见图3）。

结果表明：位于2927cm-1处尖锐且计数强度很高的谱峰并伴随2870cm-1处的弱峰都归属与饱和C-H键伸缩振动所致;位于1724 cm-1处计数强度很低的弱谱峰归属于V（C=0）所致;位于1652 cm-1处较高的尖锐峰归属V（C=C）所致;位于1449 cm-1处计数強度高的尖锐峰和1354，1297 cm-1处底部宽缓弱峰归属于饱和C-H键弯曲振动所致;与δ（CH）有关的峰谱位于1206 cm-1处;位于975 cm-1附近宽缓而底强度的谱峰归属于饱和C-H键弯曲振动所致;δ（CC）致719 cm-1处的谱峰计数强度较高且尖锐;位于500 cm-1附近出现的一组宽缓低强度的重合谱峰与δ（COC），δ（CCO）有关。[1]不同品种缅甸琥珀样品拉曼光谱基本一致。

三、缅甸琥珀仿制品的拉曼光谱特征

（一）柯巴树脂

对六块柯巴树脂拉曼进行测试，结果表明（见图4）：柯巴树脂与天然琥珀的拉曼图谱较大差异在于683、732、932、964、989、1179、1226处的振动峰，因为柯巴树脂的聚合程度较琥珀低，因此683 cm-1和732 cm-1处的振动峰是由聚合物碳链上的C-C伸缩振动引起的。932、964、989 cm-1处的振动峰与环状结构呼吸振动模式密切相关，1179、1226、1266 cm-1处的振动峰是由环状分子结构中C-H面内或面外摇摆振动模式引起的。[2]数据表明柯巴树脂中确实含有菇烯类物质存在，这是缅甸琥珀与柯巴树脂的区别之处。琥珀年代越久远其组分中菇烯类物质越少，低于1400 cm-1的振动峰越不明显;并且年代越久远琥珀内高分子的聚合程度越高，部分琥珀样品会在200`到1400区间呈现较强的荧光包，1400 cm-1和1600cm-1波数处的两个振动峰也会因此而变得不明显。K-5、K-6标本为热压柯巴树脂，其拉曼图谱图整体趋势与天然柯巴树脂相同，但1497cm-1、1615 cm-1分叉较天然柯巴树脂明显。

（二）松香

松香与缅甸琥珀、柯巴树脂拉曼光谱的差异在于1645左侧有一个1618的侧峰（见图5），由于松香中的主要成分树脂酸属不饱和酸，具有共扼双键，1618处的振动峰为共扼双键C=C的振动峰。[3]而其他两种物质没有该共扼双键因此无存在这个位置处的振动峰。此为松香与缅甸琥珀、柯巴树脂的特征区别鉴定的谱学依据。

（三）塑料

塑料与天然琥珀的拉曼光谱图存在很大的差异（见图6），此块塑料样品拉曼光谱无特征吸收峰，与缅甸琥珀、柯巴树脂和松香的特征峰不同，可轻易区分。

四、结语

（一）天然琥珀与柯巴树脂、松香、塑料在颜色、结构上极为相似，颜色以黄色、褐红色为主;天然琥珀及琥珀仿制品折射率都在1.53～1.54范围难以区分;天然琥珀的相对密度范围在为1.05～1.08与柯巴树脂和松香相近，而塑料的相对密度值大于天然缅甸琥珀;缅甸琥珀强蓝白色荧光、柯巴树脂强蓝白色荧光、松香淡蓝色荧光，塑料呈惰性荧光。

（二）对比缅甸琥珀、柯巴树脂、松香、塑料的拉曼光谱差异十分显著，并且对样品不产生任何破坏，符合珠宝检测中的无损鉴定，是一种理想的鉴定方法。缅甸琥珀的拉曼特征峰2927cm-1、1724 cm-1、1652 cm-1、1449 cm-1、1354，1297 cm-1、1206 cm-1、975 cm-1、719 cm-1;柯巴树脂的拉曼特征峰683 cm-1、732 cm-1、932 cm-1、964 cm-1、989 cm-1、1179 cm-1、1226 cm-1、1497 cm-1、1615 cm-1;松香样品的拉曼特征峰在1658 cm-1至1628 cm-1;而塑料无特征拉曼峰。研究结果表明激光拉曼光谱技术对琥珀真假和产地的鉴定有较好判断能力，由于其对样品无损伤，检测速度快，是一项十分值得推广的检测技术。

参考文献：

[1]吴文杰，王雅玫.琥珀的激光拉曼光谱特征研究[J].宝石和宝石学杂志，2014，（01）：40-45.

[2]饶之帆，谢劼，董鹍.琥珀、柯巴树脂、松香的光譜学特征[J].光谱实验室，2013，（02）：720-724.

[3]Rocks J.Rintoul L.Vohwinkel F et al.The Kinetics and Mechanism of Cure of an Amino-Glycidy Epoxy Resin by a Co-Anhydride as Studied by FT-Raman Spectroscopy[J].Polymer，2004，（20）;6799-68110

（基金项目：云南国土资源职业学院教师科研基金项目（项目编号2018YJ03）;作者简介：[1]李继红，硕士研究生，矿物学专业，云南国土资源职业学院讲师;[2]林劲畅，昆明理工大学分析测试研究中心。）