三种仿寿山“坑头冻”印材的宝石矿物学特征

寿山水坑石十分稀罕且昂贵,"坑头冻"乃其典型品种。采用XRD,FTIR,ICP-MS,SEM等测试仪器对目前市场上出现的仿寿山"坑头冻"的"青海白""丹东白""岩门晶"三种印材的矿物组成、化学成分以及微观结构进行了研究,并与寿山"坑头冻"进行了对比分析。结果表明,"坑头冻"由地开石组成,具特征的"萝卜丝纹",质量分数中较高的Fe可能由黄铁矿包裹体所致;"青海白"主要矿物组成为石膏,硬度较低;"丹东白"主要矿物组成为斜绿泥石,其灰蒙蒙状外观由墨绿色斑点状杂质所致;"岩门晶"主要由地开石组成,具较高质量分数的V,Cr元素可能是其总带有浅黄绿色调的原因。SEM的观察结果发现,"坑头冻"晶体的结晶程度好,呈假六方片状结构;"青海白"的板状石膏晶体粒度大、厚度大,堆积不紧密,易与其它三者区分;"丹东白"中的斜绿泥石片晶薄且堆积紧密,挠性发育,手感滑快;"岩门晶"与"坑头冻"的特征较为相似,但前者的结晶程度稍低。"坑头冻""青海白""丹东白""岩门晶"在矿物组成、化学成分及显微结构上的差异以及在颜色、光泽、密度、包裹体等方面存在的不少差异,可作为四者的鉴别特征。     

福建寿山石“月尾紫”的矿物学特征研究

针对采自福建寿山地区的寿山石"月尾紫"品种进行了光学显微镜、X射线粉末衍射、拉曼光谱和扫描电子显微镜等仪器的系统分析测试。结果显示,"月尾紫"呈显微微晶结构,主要矿物组成为地开石,基质中可见大量的紫红色矿物赤铁矿。赤铁矿呈浸染状分布,是致使"月尾紫"整体呈现紫色的原因。由于赤铁矿本身色调和富集程度不同,导致"月尾紫"的紫色调有深有浅,同时由于赤铁矿浸染分布于地开石颗粒间,使得"月尾紫"呈现不透明状。扫描电子显微镜下可见地开石颗粒主要呈假六方板状,棱角清晰,厚度均匀,呈叠瓦状、书册状排列,能谱测试结果显示扫描电子显微镜下微米级球状矿物颗粒为二氧化硅。     

寿山石“月尾绿”与2种相似外省石的鉴别特征研究

文章通过X射线粉晶衍射(X R D)、中红外光谱(MIR)、扫描电镜、x荧光能谱仪等测试法对2种与寿山石"月尾绿"相似外省石的外观特征、矿物学特征、矿物组成、鉴别方法及致色元素做初步研究。研究结果表明:(1)"月尾绿"密度2.78 g/cm~3,3#样品密度为2.53 g/cm~3,16#样品密度为2.88 g/cm~3;(2)"月尾绿"主要矿物为伊利石,3#外省石主要矿物为蛇纹石,16#外省石主要矿物为伊利石;(3)"月尾绿"晶体呈鳞片状,不完整六边形,部分呈近圆形;3#外省石颗粒呈鳞片状,颗粒相对其它2种石头较小,边缘不规则,16#样品晶体呈片状,呈板条状;(4)"月尾绿"可能的致色元素为Fe,3#外省石可能的致色元素为Fe,16#外省石可能的致色元素为Ti、V、Fe,有待进一步的研究;(5)3种石头外观有差异,也可以作为鉴别特征。     

田黄仿制品——“印尼金田黄”的宝石矿物学特征

针对珠宝市场上新近出现的一种田黄仿制品——"印尼金田黄"(市场俗称)进行了XRD,ICP-MS及FTIR等大型仪器的系统分析测试,并对其矿物组成、化学成分等方面进行了系统的分析,并与寿山田黄进行了对比。研究结果发现,"印尼金田黄"主要为方解石矿物组成,与寿山田黄的矿物组成完全不同;其化学全分析结果显示,除Ca外,Mn,Fe等变价金属离子元素的质量分数较高,可能是导致"印尼金田黄"呈现金黄色的主要致色原因。无论其矿物组成、化学成分还是常规宝石学特征,均与传统的、以地开石为主的寿山田黄完全不同。     

四种绿色图章石的宝石学特征

以国内市场上采集的浙江山炮绿、四川绿、云南绿、贵州绿4个品种的绿色图章石作为研究对象,采用X射线粉末衍射仪、环境扫描电子显微镜及能谱仪、拉曼光谱仪等测试方法对4个品种图章石样品的主要矿物组成、化学成分及微观形貌等特征进行对比研究。研究发现,山炮绿和四川绿的主要矿物组成都为绢云母,云南绿的主要矿物组成为伊利石,而贵州绿的主要矿物组成为地开石,从主要矿物组成上可以将贵州绿和云南绿与其它品种绿色图章石相区别。但山炮绿和四川绿主要矿物组成都为绢云母,次要矿物特征也比较相似,都为地开石和石英,因此山炮绿和四川绿从矿物组合特征上难以进行区分。杂质离子的研究表明,绿色图章石的颜色与Cr、Fe离子的混入有关。     

几种具有代表性青田石的矿物学特征初探

对封门矿区七个不同品种的青田石("封门青""金玉冻""黄金耀""朱砂""水草""紫罗兰""三彩")样品进行X射线粉末衍射、红外光谱、激光诱导离解光谱仪等测试,对其主要矿物组成,矿物组合及颜色成因进行了分析探讨。结果显示,"封门青"和"金玉冻"均为成分较纯的叶蜡石,属于叶蜡石型青田石;"黄金耀"的矿物组合为伊利石+少量叶蜡石,属于伊利石型青田石;"朱砂"的矿物组合为叶蜡石+石英+赤铁矿+高岭石,属于叶蜡石型青田石;"紫罗兰"的主要矿物组成是叶蜡石,属于叶蜡石型青田石,其紫色花星成分可能为贫铁蓝线石;"三彩"的主要矿物组成为叶蜡石,但其三个不同颜色(灰色,土黄色,黄绿色)部分的矿物组合不同,石英的质量分数较高且结晶较好是"三彩"显颗粒感的主要原因。     

寿山红色月尾石与老岭石宝石学特征对比

挑选了寿山石高山系月尾矿段月尾石和旗山系老岭矿段老岭石为研究对象,通过常规宝石学测试、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜等测试研究手段对红色月尾石和老岭石的宝石学特征、化学成分、矿物组成、颜色成因等进行研究.结果显示,这两个产地的寿山石主要成分均为叶蜡石,月尾石中还含有硬水铝石,老岭石中含有金红石、锆石、白云母、绿泥石.红色月尾石和红色老岭石的颜色均为杂质矿物致色,月尾石为赤铁矿致色,老岭石为赤铁矿、金红石共同致色,以赤铁矿为主.     

“永楚料”翡翠的宝石学研究

"永楚料"是近期我国翡翠批发市场上出现的一个新品种,对若干"永楚料"样品进行了常规宝石学测试及大型仪器测试。测试结果表明,"永楚料"样品的主要矿物组成是绿辉石,可含少量钠长石。"永楚料"的密度、折射率、结构等测试结果符合国家标准中所规定的翡翠鉴定特征,"永楚料"是一种绿辉石质翡翠。     

绿色蓝晶石的宝石学特征

绿色蓝晶石具独特的绿色朦胧观感少见于国内珠宝市场,为了解其宝石学性质与致色机理,运用拉曼光谱、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)技术对不同色调绿色蓝晶石进行成分分析与光谱实验。实验表明,绿色蓝晶石朦胧观感来自于宝石内部大量浑圆石英、短针状滑石包裹体,而其绿色则来自Fe、Cr元素电子跃迁产生的选择性吸收。Fe元素与Cr元素分别在蓝紫区和橙红区产生吸收,造成500nm附近绿色透射窗,随着Fe元素浓度上升,绿色蓝晶石将呈现黄色调,当Cr元素浓度较高时,样品呈蓝绿色调。光致发光光谱显示,波长为410、580nm光能有效激发样品红色荧光,由于吸收光谱中Fe相关蓝紫区吸收峰存在,造成紫外荧光灯下呈惰性。     

寿山石的矿物组成与宝石学研究

寿山石是产于福建省的著名宝石,有100多个品种,应用X射线衍射、红外光谱等方法对50多个样品详细研究表明,根据寿山石的密度,可分为3个类型：第一类,密度为2.57-2.67g/cm^3,以地开石为主要成分;第二类,密度为2.71-2.79g/cm^3,以含伊利石为主;第三类,密度为2.81-2.87g/cm^3,矿物组成为叶蜡石。因此,可以通过测定密度来判断寿山石的矿物组成,不同品种寿山石的矿物组成有所不同,高山石、都成坑石、坑头石等主要由地开石组成,月尾石和芙蓉石的主要矿物成分为叶蜡石,善伯洞石和旗降石以含高岭石为特征。田黄石的矿物组成较为复杂,分别见有以地开石、珍珠陶石成伊利石为主,田黄石矿物组成的另一个重要特征是普遍存在的微量的伊利石。这可能与田黄石形成过程中的水流作用有关。     

坦桑尼亚绿色蛋白石

坦桑尼亚绿色蛋白石是最近出现在市场上的宝石品种,其鲜艳的苹果绿色引起大家的广泛关注。采用常规的宝石学研究方法对坦桑尼亚绿色蛋白石样品的宝石学特征进行测试分析,运用电子探针（EPMA）、X射线粉末衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、红外光谱（IR）及紫外-可见-近红外吸收光谱（UV-VisNIR）等测试分析方法对坦桑尼亚绿色蛋白石样品的矿物组成、微量元素、振动光谱及呈色机理等问题进行了研究。结果表明,坦桑尼亚绿色蛋白石的主要矿物组成为蛋白石,并含有一定量的α-方石英和α-鳞石英。绿色蛋白石的褐黄色围岩风化较严重,主要由蛋白石、针铁矿组成,含有一定量的α-方石英与α-鳞石英,以及少量的磁铁矿、铬铁矿、硬锰矿。X射线荧光光谱结果表明,坦桑尼亚绿色蛋白石的主要元素为Si,过渡族金属元素主要为Ni和Fe,还有少量的Cr、Cu等元素;围岩主要含有Si,Fe元素,其较蛋白石样品Fe、Mg、Al、Cr、Ca等元素质量分数较高,而Ni、Si等元素稍低。样品测试显示为蛋白石红外光谱,区别于玉髓的红外光谱。紫外-可见-近红外吸收光谱表明,坦桑尼亚绿色蛋白石主要在400,650nm处有吸收带,在近红外区域可测到其各种形式的水的吸收谱带。绿色蛋白石的致色元素主要为Ni和Fe,Ni是其产生绿色的主要原因,而Fe的存在使其颜色略带黄色调。     

Spectroscopic investigation of Cr(III)- and Cr(VI)-treated nanoscale zerovalent iron

The reaction of hexavalent chromium (Cr(VI)) with zerovalent iron (Fe0) during soil and groundwater remediation is an important environmental process. This study used several techniques including X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray absorption spectroscopy to investigate nanometer scale Fe0 particles (nano Fe0) treated with Cr(III) and Cr(VI). X-ray diffraction and XPS analyses of oxidized nano Fe0 showed the crystalline Fe(III) phase is composed of lepidocrocite (gamma-FeOOH). Results of XPS Cr 2p data and Cr K-edge X-ray absorption near edge spectroscopy (XANES) provided evidence that Cr(VI) was entirely reduced to Cr(III) by nano Fe0 with no residual Cr(VI) after reaction. In addition, XPS and XANES results of Cr(III) precipitated as Cr(OH)3 in the presence of corroding nano Fe0 were nearly identical to the Cr(VI)-nano Fe0 reaction product. Detailed analysis of XPS O 1s line spectra revealed that both Cr(III)- and Cr(VI)-treated nano Fe0 yielded a predominantly hydroxylated Cr(OH)3 and/ or a mixed phase CrxFe(1 - x)(OH)3 product. The structure of the Cr(III)- and Cr(VI)-treated nano Fe0 determined using extended X-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) revealed octahedral Cr(III) with Cr-O interatomic distances between 1.97 and 1.98 A for both Cr(III) and Cr(VI) treatments and a pronounced Cr-Cr second interatomic shell at 3.01 A. Our results suggest that the reaction product of Cr(VI)-treated nano Fe0 is either a poorly ordered Cr(OH)3 precipitate or possibly a mixed phase CrxFe(1 - x)(OH)3 product, both of which are highly insoluble under environmental conditions.     

Availability of essential trace elements in Indian cereals,vegetables and spices using INAA and the contribution of spices to daily dietary intake

Indian diet is primarily vegetarian and consists of various cereals and vegetables along with spices, often used in the preparation of curries. The nutritive potential of each ingredient, in terms of trace element contents, has been evaluated using instrumental neutron activation analysis (INAA). Four minor (Na, K, P and Cl) and 16 trace elements (Br, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Rb, Sb, Sc, Se, Sr, Th and Zn) have been determined in six cereals, nine vegetables and 20 spices and condiments, including two betel leaves. None of the carbohydrate-rich cereals or potato was rich in any of the essential elements but leafy vegetables showed higher contents of Fe and other nutrients. Fe/Zn is well correlated with Fe contents in cereals and spices. Out of various spices, cinnamon was most enriched in Fe, Co, Cr, Na, K, P and Zn, whereas turmeric and curry leaves were found to be particularly rich in Se. Cumin and mustard seeds were rich in Cu. Some environmental contaminants, such as Hg, Cr, Br and Th, were also present in significant amounts. An attempt has been made to evaluate the contribution of essential elements (Cr, Cu, Fe, Mn, P, Se and Zn) in spices to the daily dietary intake (DDI) through an Indian vegetarian diet. For a typical mixture of six commonly used spices, contributions of Cr, Fe, Mn and Zn, were found to be 7.5% of DDI in each case.     

Investigation of major and trace elements and their distributions between lipid and non-lipid fractions in Brazil nuts by inductively coupled plasma atomic optical spectrometry

Major (Ca, Mg, P) and trace (As, Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Se, Zn) elements were determined in Brazil nuts by means of inductively coupled plasma atomic optical spectrometry (ICP-OES) and five of them were measured for the first time. For measurement of As, Hg and Se levels, hydride generation was used as the sample treatment method. The element concentrations were compared with recommended dietary allowances and upper tolerable levels. The distributions of the elements between lipid and lipid-free fractions were investigated with the use of solvent extraction. Two extractants (petroleum ether and chloroform:methanol 2:1) were applied. Most of the Cr, Fe and Ni contents were found in the lipid fraction, while Ba, Ca, Cu, Mn, P and Zn were mainly bonded with defatted nut residue. Al, Mg, Se, Sr were only present in the defatted fraction.     

原子吸收光谱法测定守宫木中的微量元素

采用火焰原子吸收光谱法连续测定了守宫木中Co、Cr、Cu、Zn、Ni、Fe、Mg、Ca和Pb九种微量元素的含量。其方法的相对标准偏差RSD为0.35%～2.34%,平均回收率在98.5%～110.4%之间。分析结果表明:守宫木中含有人体所需的微量元素,其含量顺序为:Mg>Ca>Fe>Zn>Cu>Ni>Co>Cr,未检测出有害元素Pb,说明守宫木具有较高的食用价值。     

浓香型白酒蒸馏过程中金属元素的迁移变化规律

利用微波消解结合电感耦合等离子体质谱检测的方法测定泸州老窖浓香型白酒蒸馏过程中,蒸馏前后的酒糟、底锅水及所得的酒样样品中Na、K、As、Pb、Cd、Sn、Ti、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Ca、Al、Ni、Cr和Ba 17 种金属元素的含量,并借助SPSS统计学软件采用t检验分析酒体中对应元素的来源。结果表明,蒸馏之后超过94%的金属元素仍保留在糟醅中,不到6%的金属元素转移至白酒及底锅水中。Pb、Mn、Cr等重金属元素的转移率显著低于Na、K、Ca和Mg等矿质元素,有效减少了酒中Pb、Mn、Cr等重金属的超标几率。酒样中的Ca、Cu、K、Mg、Na、Zn和Ba等元素主要来源于糟醅,而蒸馏使用的设备则会引入Fe、Ni、Al、Sn元素,Pb和Cr等有害重金属。     

ICP-MS法测定云南野生茯苓中矿质元素含量

建立微波消解电感耦合等离体质谱（inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS）法测定云南野生茯苓中Li、Mg、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Cs、Pb 15 种矿质元素的分析方法,研究云南野生茯苓中矿质元素的含量分布特征。使用ICP-MS法对采集自云南省28 个地区野生茯苓样品中15 种矿质元素进行定量分析,并采用SPSS进行主成分分析,相关性分析和聚类分析对测定结果进行评价。结果显示,元素线性回归方程的相关系数r均大于0.999 0,15 种测定元素均在推荐值（真实值）范围内,其相对标准偏差均小于8%,表明该方法具有较好的准确度和精密度,适用于云南野生茯苓中矿质元素的测定。所测试野生茯苓中含有丰富的矿质元素,其中Ca（925.79 μg/g）、K（370.42 μg/g）、Mg（115.20 μg/g）和Fe（115.80 μg/g）的含量较高,有毒重金属As（0.04 μg/g）和Pb（0.20 μg/g）的含量均未超出GB 2672-2012《食品中污染物限量》及联合国粮农组织/世界卫生组织关于有毒重金属限量标准。主成分分析结果显示前4 个主成分可以解释全部变量信息的77.55%,得出云南野生茯苓的特征元素为V、Fe、Li、As、Cs、Cr、Pb、Sr、Ca、Mn。聚类分析将所测元素分为3 类,其中Fe、V、Li、Cs、As、Cr、Pb聚为一类,K、Rb、Zn、Mg、Cu、Mn聚为一类,Ca、Sr聚为一类,元素之间的相关性和聚类分析结果与主成分分析的结果一致。不同产地茯苓样品的聚类分析结果表明,样品中矿质元素均存在很大差异,这可能是野生茯苓样品中矿质元素含量受云南地形地貌,气候特征影响较大。     

慕萨莱思葡萄酒中13种常见金属元素及硒含量分析

采用火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法和原子荧光光度法测定阿瓦提慕萨莱思成品酒、红提葡萄原汁、实验室自酿慕萨莱思及酒泥中镁（Mg）、铁（Fe）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）、钙（Ca）、铅（Pb）、镉（Cd）、镍（Ni）、铬（Cr）、钴（Co）、钾（K）、钠（Na）和硒（Se）14种元素含量。结果表明,慕萨莱思葡萄酒中富含Na、K、Fe、Mg、Ca和Se,其Pb、Cd和Cr等重金属元素均符合国家标准限量,但阿瓦提慕萨莱思葡萄酒中Fe含量显著高于实验室自酿慕萨莱思（P＜0.01）,为12.13～13.35 mg/L,已超出我国葡萄酒国家标准（≤8 mg/L）,但未超出新疆地方标准的限量（≤15 mg/L）。此外,酒泥中富含绝大多数金属元素和Se。由此,实验室自酿慕萨莱思的酿制工艺可有效降低Fe含量。