有无N_3的无色与近无色天然钻石的荧光与光谱特征研究

通过傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis absorption spectra)及钻石观测仪(Diamond View)对有无415 nm吸收的无色与近无色天然钻石进行较系统的荧光与光谱特征研究。结果表明:UV-Vis吸收光谱中具有明显415 nm特征吸收的样品所对应的FTIR吸收光谱中1 376~1 359 cm-1处都存在较强且尖锐的吸收峰。相反,UV-Vis吸收谱图中无明显415 nm吸收的样品相应的红外谱图的1 376~1 359 cm-1处无明显的吸收峰位。且部分无415 nm吸收峰的样品在Diamond View下其荧光的颜色可呈现为黄绿色、黄绿色中夹杂蓝色或呈单一的蓝色,因此钻石在Diamond View下荧光呈蓝色是否直接归因于其中的N3尚待进一步商榷。该结论可为合成钻石与天然钻石的鉴定筛选提供一定的技术支持。     

彩色钻石的DiamondView~(TM)图像与光谱学特征研究

通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱及钻石观测仪(DiamondView~(TM))对天然钻石、经辐照或高温高压处理的天然钻石、高温高压(HTHP)合成钻石进行较系统的光谱及荧光图像对比研究。结果表明:经辐照后的部分钻石可以产生GR1色心缺陷,表现为该类样品的UV-Vis吸收光谱中存在741 nm处吸收峰,但该处因辐照所致的特征吸收线可能因样品经后期高温高压处理而消失。此外,并非所有钻石在经辐照后其红外光谱中都存在1 450 cm~(-1)处的吸收峰位,基于UV-Vis与FTIR光谱结论可见,经同种处理工艺的钻石的光谱学特征也存在特异性;DiamondView~(TM)钻石观测仪在对彩色钻石荧光发光模式进行检测时发现,除出现典型的荧光结构模式外,部分样品的内部结构条纹与CVD合成钻石的生长沉积线相似,因此针对钻石自然或者人工合成的属性进行定性判断时应辅以FTIR与UV-Vis吸收光谱等方法综合分析。     

元充填碧玺的鉴别特征

碧玺作为一种中高档彩色宝石常常进行充填处理来掩盖裂隙,通过常规宝石学测试、红外吸收光谱和X射线荧光光谱对市场上购买的9粒充填碧玺和2粒天然碧玺进行相关检测。结果表明,充填物质为胶类有机物及含Pb和Bi的玻璃,可以通过折射率值的差异鉴别充填碧玺。胶类有机物充填的碧玺在红外光谱2871cm-1、2961cm-1、和3060cm-1位置有吸收,而Pb和Bi玻璃充填的碧玺在X射线荧光光谱中有Pb和Bi的吸收峰。     

高温高压合成钻石常见宝石学鉴定特征

通过对常见的高温高压合成钻石进行宝石学及谱学分析研究,并与天然钻石以及化学气相沉淀法合成钻石的相应特征进行比对,发现含有金属催化剂残余包裹体、黑十字状或沙漏状生长特征是高温高压合成钻石的典型特征,具有诊断意义;而对于缺乏上述特征的样品,观察分析长波和短波紫外光下的荧光反应及样品晶格中的氮缺陷的红外光谱表征,是常规检测的...     

红外光谱法氧化石墨烯羧基官能团含量的测定

建立一种红外光谱法测定氧化石墨烯中羧基对应氧化度的方法。利用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),基于苯甲酸具有类似结构的原理,采用苯甲酸作为标准物质,苯甲酸傅里叶红外光谱在1 591,1504,1 423 cm-13处为苯环骨架伸缩振动特征吸收峰,在1 692 cm-1处为羧基中C=O的伸缩振动特征吸收峰,而GO的傅里叶红外光谱在1 630 cm-1为类苯环架构C=C的伸缩振动,在1 730 cm-1为羧基中C=O的伸缩振动特征吸收峰,这样,可利用苯甲酸上苯环和羧基中C=O的峰面积比值与GO上C=C和羧基中C=O的峰面积比值,通过结构分析和相关公式的计算,得到氧化度的值。并且利用紫外可见光谱,X衍射光谱,拉曼光谱,以及原子力显微镜对其进行对比验证,证明红外光谱的方法可行。可为氧化石墨烯羧基氧化度的测定提供一种操作简单、行之有效的方法。     

激光拉曼光谱仪在优化处理祖母绿鉴定中的应用

分析了天然及优化处理祖母绿的激光拉曼鉴别特征。先使用显微放大观察确定有无充填裂隙,确定位置后,再利用激光拉曼光谱进行检测,确定充填物的种类。通过对8件祖母绿样品及三种充填常用的油和胶以及染料铬的分析,确定了拉曼光谱1 602 cm-1、1 180 cm-1、1 107 cm-1、817 cm-1、633 cm-1属环氧树脂的特征峰以及548 cm-1属染料铬的特征峰,可作为判定祖母绿优化还是处理的重要鉴定依据。拉曼光谱可以较为准确地区分油和胶以及祖母绿有无经过染色处理,比起目前常用的显微镜观察鉴定更为准确和可靠。     

聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动二维红外光谱研究

在303~393K的温度范围内,测定聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动模式(νCF2)的一维红外光谱。研究发现:1220cm-1的红外吸收峰归属于聚四氟乙烯F-C-F不对称伸缩振动模式(νasCF2),而1150cm-1的红外吸收峰则归属于聚四氟乙烯F-C-F对称伸缩振动模式(νsCF2)。进一步研究了聚四氟乙烯νCF2的二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱,发现聚四氟乙烯νasCF2在1210cm-1和1260cm-1处裂分为双峰;而聚四氟乙烯νsCF2则在1145cm-1、1155cm-1和1175cm-1裂分为3个吸收峰。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱,考察了温度对于聚四氟乙烯νCF2吸收强度变化的影响。研究发现:随着测定温度的升高,聚四氟乙烯νCF2红外吸收强度变化快慢的顺序为:1145cm-1>1210cm-1>1155cm-1>1175cm-1>1260cm-1。本项研究拓展了二维红外光谱在聚四氟乙烯热变性方面的研究范围。     

聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动二维红外光谱研究

在303~393K的温度范围内,测定聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动模式(νCF2)的一维红外光谱。研究发现:1220cm-1的红外吸收峰归属于聚四氟乙烯F-C-F不对称伸缩振动模式(νasCF2),而1150cm-1的红外吸收峰则归属于聚四氟乙烯F-C-F对称伸缩振动模式(νsCF2)。进一步研究了聚四氟乙烯νCF2的二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱,发现聚四氟乙烯νasCF2在1210cm-1和1260cm-1处裂分为双峰;而聚四氟乙烯νsCF2则在1145cm-1、1155cm-1和1175cm-1裂分为3个吸收峰。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱,考察了温度对于聚四氟乙烯νCF2吸收强度变化的影响。研究发现:随着测定温度的升高,聚四氟乙烯νCF2红外吸收强度变化快慢的顺序为:1145cm-1>1210cm-1>1155cm-1>1175cm-1>1260cm-1。本项研究拓展了二维红外光谱在聚四氟乙烯热变性方面的研究范围。     

用中红外光谱分析铝酸钙分子结构及热变性

采用一维中红外(MIR)光谱技术开展铝酸钙分子的结构研究.实验发现:在303 K温度条件下,铝酸钙分子的红外吸收峰主要包括865.84 cm-1(吸收峰1)、838.64 cm-1(吸收峰2)、818.93 cm-1(吸收峰3)、801.15 cm-1(吸收峰4)、775.68 cm-1(吸收峰5)、763.15 cm...     

优化处理祖母绿的鉴定方法

对天然及优化处理祖母绿的鉴定方法进行研究和分析。通过传统的显微放大方法观察祖母绿的充填及染色处理痕迹,证明了该方法是鉴别处理祖母绿的一个首选和重要的手段;进一步采用DiamondViewTM对这些样品用进行观察,发现充填裂隙主要呈浅黄绿色荧光,同时可以确定一些宝石显微镜下无法辨别的裂隙,因而可以作为进一步的验证手段。最后通过傅里叶变换红外光谱仪检测有无2 870 cm-1、2 925 cm-1、2 964 cm-1、3 034 cm-1、3 053 cm-1充填胶特征吸收峰以及激光拉曼光谱仪检测有无548 cm-1铬特征峰和1 602 cm-1、1 180 cm-1、1 107 cm-1、817 cm-1、633 cm-1充填胶特征峰来综合判定祖母绿是否经染色或充填胶处理。确立了快速、有效、准确鉴别处理祖母绿的流程和方法,此方法的确立对此类宝石样品的鉴定有着重要的指导意义。