质检科普

2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年。为加快推进科技规划政策扎实落地，广泛宣传科技创新成果。按照西安市科学技术局、中共西安市委宣传部、西安市科学技术协会“2023年科技活动周”要求，我院开展科学普及惠民活动。

你买的珠宝是真的吗？

随着科学技术的进步，人工宝石制造的技术水平也在不断提升，这给高端珠宝真伪鉴定带来了新的难题。当前高端珠宝行业中存在着各种类型的宝石，其中有天然生成的，也有人工合成的。这些合成的宝石在成色、外观等方面与天然生成的宝石极其相似。

对于合成珠宝的鉴定来说，由于合成材料的不同，用同一种鉴定技术及设备也难以辨别出所有类型的合成珠宝。利用不同原料合成的宝石，在不同的环境条件下，使用不同的鉴定技术及设备，鉴定结果有着一定的误差，这使不少合成宝石混杂在天然生成的宝石之中，扰乱了珠宝市场的正常秩序。所以，要根据不同的合成材料及工艺，使用不同的鉴定技术及设备对其进行辨别，从而减少鉴定的误差率。

测试技术

▶红外光谱技术。当持续波长的光线照在珠宝上时，会引起其内部分子的震动，当其吸收光线时会构成吸收的谱带，不同的分子对应着不同的吸收谱带。通过红外光谱的这一检测特点能够快速检测珠宝内部分子，从而得出珠宝真伪的鉴定结果。这一技术能够应用在祖母绿宝石的鉴定中，该项技术及设施可以检测出祖母绿宝石内部的成分特征，从而对宝石作出准确的鉴定。另外，该技术还可以对黄晶进行鉴定，这是因为自然生成的黄晶能够在光谱带上呈现些许红外吸收峰，而合成宝石却没有这一特征。但是，红外光谱鉴定技术也存在不足之处，它要求被检测珠宝的表面必须是光滑的，即无法对平面不光滑的高端珠宝进行鉴定。

▶荧光光谱技术可用于对品类相似的珠宝进行鉴定，可以对荧光折射率数值接近和密度接近的水晶及长石进行鉴定，这两种宝石的构成成分主要是二氧化硅，无色的水晶在光谱上可以呈现硅元素的特征；而无色长石的主要成分则是钙、钠和钾元素，其在光谱上有着明显的钠及钾元素的特征。经过对两种珠宝内部元素的对比，可以将二者快速区分开来。

▶紫外线光谱技术和可见光谱技术。大部分珠宝由于其自身成分及所含微量元素的原因，会有选择地吸收光线中的颜色，使宝石呈现不同的颜色。紫外线光谱技术可以准确检测致色元素的数量，从而检测其是否满足天然珠宝的数值标准。如果检测结果不符合数值标准，则宝石大概率是人工合成的。在大部分有色宝石致色元素中，铁元素起着重要的作用。所以，在有色珠宝的鉴定中基本都要检测其含铁成分的多少。例如，铁元素在紫水晶中常以三价铁的形态出现，而在绿水晶中则以二价铁的形态出现。

▶拉曼光谱技术。拉曼光谱可以对珠宝内部的化学成分及结构特点进行检测，通过察看其散射光亮度、大小及次数，能够起到鉴别真假珠宝的作用。拉曼光谱在高端珠宝鉴定中被广泛采用，这是因为其不会破坏珠宝的外观及结构。在高端珠宝的鉴定过程中，最重要的一点是不能对其造成损坏。高端珠宝一旦因检测出现问题，其价值就会严重受损，并且会对其外观造成破坏。与电子探针等微创技术不同的是，该技术不但能保持珠宝的完整性，还能够保证鉴定的准确性。同时，该技术具有较高的可靠性，它可以对珠宝内部的成分构造进行检测，能够对流体及固体两种包体进行精确检测。该技术还具有灵敏的分辨能力，在对珠宝内部包体进行检测时，其灵敏度可以达到微米级。由于不同化学成分的拉曼光谱有所差异，对应不同的元素特点，因此将元素的光谱特点和宝石所展现的光谱特点进行对比，就可以分辨珠宝的成分结构。

▶电子探针技术。是用非常小的电子束与珠宝作用后生成不同的X 射线，然后对珠宝成分进行分析。在具体运用中可以通过不同 X 射线的强度来确认珠宝所含成分的强度，并对其含量进行分析。通常来讲，消费者难以精准地辨识自然宝石与人造宝石。但由于这两种宝石产生的环境不同，在化学成分上也有些许的不同，尤其是其所包含的微量元素成分不同。在这种情况下，利用电子探针能够精确地辨识自然宝石和人造宝石的区别。例如，对天然红宝石和人工红宝石进行鉴定时，如果其内部有针状的包体就是天然生成的红宝石，反之则是人造的红宝石。

▶X线衍射技术。可以对宝石的内部构成进行分析和研究。X 线是一种高能电磁波，具有衍射性能，进行宝石鉴定时，可以用X 射线轰击宝石，部分 X 射线会因为受到珠宝内部晶体的阻挡而被晶面反射，其余射线则会穿过宝石。这时，被晶面反射的 X射线会生成相应的衍射图案，通过其衍射的团可以了解到宝石内部的分子结构等信息，然后根据这些信息确认宝石的类型及种类。但应用该技术时，要求宝石内部必须要有晶体结构，因此仅限于鉴定具有晶体结构的宝石。当使用 X 射线衍射技术进行珠宝鉴定时，首先要将单粒宝石置于样板上，并将样板同检测面处于同一个平面上。对于大颗粒的宝石，可以用胶泥将宝石固定在样品板上，从而确保宝石的平稳性，但要避免胶泥触及 X 射线。目前，市场上的高端珠宝大多是多晶的集合体，利用 X 射线可以在不损坏宝石外观的基础上，对其作出准确鉴定。但这一技术难以对没有晶面的宝石进行准确鉴定。目前，这种技术是高端珠宝鉴定中的无损检测方法之一。

检测珠宝

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西安市质检院珠宝贵金属检验中心技术力量雄厚，设备先进齐全，中心具备计量认证，审查验收，国家实验室认可三项资质。中心现有技术人员均持有国家注册珠宝玉石质检师CGC、中国宝玉石协会鉴定师GAC、英国宝石协会FGA、中国地质大学GIC等专业资质证书。中心实验室设备完善，现有 X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、钻石比例仪、紫外可见光纤光谱仪等大型精密仪器。