物理法改色前后优质淡水珍珠的超微结构特征研究

利用原子力显微镜（AFM）、场发射高分辨率扫描电子显微镜（FESEM）和场发射高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）对物理法改色前后的优质淡水珍珠表面进行了细致的观察。通过对比分析珍珠在微米级至纳米级的范围内微结构及超微结构特征的变化,证明珍珠质层是天然的纳米材料;改色前后珍珠的红外光谱分析及XRD分析对物理法改色珍珠机理是由于微量MnCO3在γ射线辐照下氧化成Mn2O3或MnO2所致的说法给予否定;由红外光谱测试结果可知物理法改色珍珠呈色机理与珍珠中有机物的辐照化学变化有关,并且物理法改色珍珠伴色的呈色机理与珍珠的文石纳米粒径效应亦无明显的相关性。     

海水养殖珍珠表层微形貌的结构研究--以广西防城养殖珍珠为例

海水养殖珍珠的表层微形貌呈现以文石晶体及壳角蛋白膜为结构单元组成的按一定方式排列的层状或阶梯状的结构或形态。单元结构的生长方式符合“隔室效应”原理。表层结构中文石的结晶度、结构有序度及壳角蛋白膜厚度是珍珠光泽强度与明亮度的决定因素 ,并影响珍珠的透明度、伴色及体色。     

染色对海水珍珠结构和光泽的影响

为了研究染色对海水珍珠结构和表面光泽的影响以及染料的主要渗透途径与结合部位,通过对比染色实验、扫描电子显微镜和宝石显微镜,对染色前、后的海水珍珠样品表面和内部特征进行了观察与分析,采用显微分光光度-偏光显微镜测量染色前、后海水珍珠样品的表面反射率变化以及运用红外光谱测定染色前、后海水珍珠样品的成分。结果表明,在染色过程中,染料是通过海水珍珠珠孔处珠核和珍珠层间的有机质空隙以及漂白造成海水珍珠表面有机质疏松结构而渗透到珍珠的内部,主要与海水珍珠内的有机成分作用而使其着色。染色后海水珍珠样品的砖墙型层状结构未改变;染料对海水珍珠表面的有机质疏松结构具有填充作用,增强了其表面的镜面效应,使光泽度增强。     

珍珠表面微形貌的AFM和SEM研究

利用原子力显微镜(AFM)结合传统的扫描电镜(SEM)观察不同质量的珍珠表面，在微米级至纳米级的范围内对珍珠表面进行了全面的超显微结构特征分析，探讨SEM下无法涉及的珍珠纳米级表面结构与珍珠物理特性(光泽度、粗糙度、伴色)之间的相关性。研究显示，珍珠等级与文石层、文石微层、文石板块及其内部文石集合体的有序度、致密度等均呈正相关关系。本文还提出在珍珠养殖与交易的珍珠分级中可利用微形貌数据如平均粗糙度(Ra)增加定量化标准。     

广西合浦海水珍珠变黄机理新议

海水珍珠缓慢变黄的传统解释是无机相文石不稳定向方解石转化这个不可逆过程造成的.然而作者通过肉眼观察、光学显微镜观察、H2O2漂白体系使变黄的海水珍珠重新变白实验及X射线粉晶衍射分析,均表明传统解释可能存在错误,变黄的海水珍珠无机相没有发生明显的相变,故推测珍珠内有机相的变化是珍珠变黄的主要原因.     

银灰色马氏贝海水珍珠的光谱学特征与颜色成因

结合红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、紫外-可见光谱(UV-VIS)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术对市面上一种产自马氏贝的银灰色海水养殖珍珠进行了测试,并与白色马氏贝珍珠进行对比以研究其致色机理。红外测试结果表明,2种样品的珍珠质层中由[CO_3]~(2-)面外弯曲振动引起的吸收峰均存在明显蓝移现象明显;拉曼光谱显示银灰色样品中无类胡萝卜素或其它多烯化合物色素中由C=C和C-C伸缩振动引起的特征吸收峰;UV-VIS图谱显示银灰色珍珠在可见光区域存在475~555 nm的吸收谷,未见金属卟啉类色素吸收峰;LA-ICP-MS测试结果表明银灰色珍珠样品中Mg、Mn元素含量相对较高而Pb元素含量较低,结合光谱学测试结果,认为微量金属元素通过与蛋白质络合改变珍珠层微观结构是银灰色形成的主要原因。     

X荧光能谱技术鉴别淡水珍珠和海水珍珠的应用

采用X荧光能谱技术研究珍珠中微量元素的种类及其质量分数,以达到无损鉴别淡水珍珠和海水珍珠的目的。利用X射线荧光能谱仪优选适合的激发工作条件,通过设定相同的工作条件,获得珍珠主量元素和微量元素的能量色散图谱,定性分析其主量元素和微量元素的组合关系。其中,Mn的特征峰与Sr/Ca计数比率对鉴别珍珠品种有重要的指示意义。研究表明,在电压为30～35kV、电流为0.50～0.80mA、滤光片PdThick的测试条件下,淡水珍珠一般具有Ca＋Sr＋Mn的组合关系,海水珍珠具有Ca＋Sr的组合关系;淡水珍珠中的Sr/Ca介于0.14～0.37,海水珍珠中的Sr/Ca介于0.46～0.71。综合利用元素的组合关系和Sr/Ca计数比率,可快捷、无损地鉴别珍珠品种。     

海水养殖珍珠光泽与其微结构的关系

珍珠独特魅力之处在于其特有的珍珠光泽。珍珠层微结构直接影响珍珠光泽的强弱,决定了珍珠质量的高低。本文选择产自雷州半岛流沙湾的不同光泽的海水养殖珍珠,运用场发射扫描电镜(FE-SEM)对样品不同部位的显微结构进行了系统观察和对比,结合X射线衍射(XRD)分析,了解珍珠层文石晶体的结晶取向及其对珍珠光泽的影响。结果表明:珍珠光泽强弱与其表面光洁度、缺陷、文石晶体的择优取向度及有机质含量等密切相关。其中,珍珠层文石晶体结晶越好,择优取向度越高,珍珠光泽越好;珍珠外表面有机质的存在提高了珍珠的圆润度,可使珍珠呈现更强的光泽;珍珠表面孔洞吸收入射光,降低珍珠层表面总光量,其对珍珠层结构的影响及其成因有待于进一步研究。     

开膜法养殖淡水珍珠的表面微形貌演化特征

为了解淡水珍珠的成珠过程,采用环境扫描电子显微镜对开膜法养殖异形淡水珍珠样品的表面微形貌特征进行了观察。结果显示,在异形淡水珍珠样品珍珠层中,成层排列的文石板块形状各异,具有多层和有序的特点;在珍珠层的生长初期,形成于成核小片上的有机质为三角帆蚌外套膜细胞所分泌,其为后期矿物提供进一步沉淀的局限空间和成核作用的基底,具有确定矿物成核大小、空间排列、结晶取向和离子堆积是否出现同质多象的功能。同时,珍珠样品表面出现了与在海水珍珠和以淡水池蝶蚌为母贝的淡水珍珠中类似的螺旋生长纹,这可能是其在生长过程中受有机质的调控作用,使文石晶体在不同部位上的堆积具有差异性,也使文石晶体在特定面网方向上生长,控制了其成核结晶取向和堆叠方式,导致其螺旋堆积,形成类似螺旋纹的生长外观。     

海水养殖珍珠杂色物质的结构与成分分析

为了解海水养殖珍珠出现杂色异型的原因,借助扫描电镜观察海水养殖珍珠杂色物质的细微结构,并利用热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对珍珠杂色部位的成分进行分析。经过电镜观察发现杂色珍珠从外到内具有以下结构:珍珠层-棱柱层-过渡层-杂色层-珠核。其棱柱层大约20μm,过渡层大约10μm,杂色层厚度不均匀,最厚处可达50μm。实验结果表明,海水养殖珍珠杂色物质主要是由无机文石晶体与蛋白质类有机物粘合而成的、具有网孔状叠层结构的特殊物质。     

海水及淡水养殖珍珠的物质组成

采用偏光显微镜、X射线粉晶衍射仪、傅利叶红外光谱仪、电子顺磁共振谱仪、拉曼光谱仪、原子吸收光谱仪等测定了淡水珍珠、海水珍珠及部分贝壳的矿物及化学组成.研究表明: 珍珠矿物组成单一, 主要由文石构成, 仅含少量球文石或方解石; 淡水珍珠明显富含Mn, 而海水珍珠中明显富含Na、K、Mg、Sr; 这种富集特征与淡水、海水中元素的富集特征相似.此外, 各颜色品种之间化学成分也存在微小的差异, 白色珍珠比有色珍珠更纯净, 所含铁、锰、铬等致色元素更低.紫色珍珠略富含Mg、Mn, 橙色者明显富含Fe, 而黑色海水珍珠的颜色可能与有机组分有关.      

淡水珍珠新品种及加工工艺新进展

目前,普通、低品质的淡水珍珠产品已无法满足大部分消费者的时尚需求,但随着珍珠养殖技术与加工技术的进一步发展,市场上出现了许多新的珍珠品种。系统地总结了目前中国珍珠市场上新造型的珍珠的特征,其中有核珍珠更适合于加工成各式各样的异形珠。以淡水无核珍珠为对象,重点探讨了刻面加工技术、镶嵌技术和雕刻技术在改善珍珠外观方面的应用,进一步分析了刻面珍珠的琢磨角度与时间;对椭圆形珍珠、腰线珍珠进行CZ镶嵌,使其外观得到了改善,提升了其价值。最后,对珍珠的雕刻技术进行了初步探讨。     

不同颜色的淡水养殖珍珠呈色机理研究

珍珠的呈色机理一直存在有机物致色学说与微量金属离子致色学说,鉴于有机物致色机理与物体本身结构无关及珍珠中微量金属元素的测定,这些理论用于解释珍珠时呈色存在明显的局限,直至目前珍珠的呈色机理尚无定论。本文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等技术,对白、紫、粉红三种颜色的淡水养殖珍珠的呈色机理进行较为系统的研究。结果表明:不同颜色珍珠的红外光谱无明显差异;粉色珍珠中Ti、Fe、Mg与Cu的含量较白色与紫色珍珠高,白色珍珠中Mn的含量较粉色珍珠高;粉色与白色珍珠中Ti、Fe、Cu的含量差异较大,但紫色与白色珍珠中Ti、Fe、Cu的含量几乎接近;不同颜色珍珠的研磨粉体的颜色基本一致,反射主波长为(582±1) nm,说明珍珠内有机质与致色金属元素不应是珍珠呈色差异的主要原因。在同一直径不同颜色的珍珠中,其近外表面区域内珍珠层文石板片的厚度大小不一,其中粉色珍珠中文石板片的厚度相对较薄;珍珠表面的"叠瓦状"结构疏密也并不一致,粉色珍珠表面的文石片层更为紧密。研究认为,珍珠中内部文石板片厚度及其外表面形貌的差异应是珍珠呈现不同颜色的直接原因。     

应用傅里叶变换红外光谱与紫外可见吸收光谱鉴别两类海水养殖灰色珍珠

Akoya珍珠属生物矿化有机宝玉石,该类珍珠的矿物组成与微结构分析、定性与其颜色形成属性的鉴定方法尚为缺乏。本文通过光学显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、能量色散X射线荧光光谱对具有白色或灰色珠核的两类Akoya灰色珍珠的珍珠层与珠核的结构特征及显色机制、紫外吸收光谱、微量金属元素赋存特征进行了对比研究。结果表明:①灰色珍珠的珠核有白色与灰色两类,两类珍珠的直径主要分布在5～9mm,珍珠层厚度约300～500μm;②两类珍珠的珍珠层和珠核的主体矿物组成均为生物文石,且两者的珍珠层中均富Sr贫Mn。③灰色的珠核具有明显的富Mn特征,且由于辐照使得Mn元素的价态升高并使得珠核致灰色,并导致整个珍珠呈现灰色;④紫外可见吸收光谱检测中,一般而言具有白色珠核的灰色珍珠在300～400nm波段可见明显的反射带,而具有灰色珠核的灰色珍珠在400～500nm波段可见明显的反射带。两类灰色珍珠皆为海水养殖珍珠,研究表明这两类珍珠的紫外吸收光谱的差异可作为初步评判灰色系珍珠是否经辐照改色的依据之一。     

养殖珍珠的分级与报价体系

针对我国制定的珍珠分级国家标准,仅对影响珍珠品质各因素做了等级划分,并未给出首饰级珍珠的总品质等级的确定方法和标准,造成分级标准与国际上报价体系不接轨,使其在市场上无法广泛应用等问题,系统总结国际流行的各大珍珠分级标准和报价体系,通过对比分析我国国标存在的问题,提出我国养殖珍珠分级和报价的改进方法。即借鉴美国GIA或RichardH．Cartier的珍珠总品质分级方法,在原国家分级标准上根据各品质因素对总品质影响权重计算珍珠总品质等级（1～10级）;并推行对应珍珠总质量等级的报价体系,呼吁国家权威机构定期发布珍珠价格信息,以规范珍珠市场,为珍珠评估提供依据。