抚顺琥珀、吉林琥珀、缅甸琥珀产地鉴定的探究
2020-12-07张超宋晓光王楠李文麾
张超 宋晓光 王楠 李文麾
【摘要】 根据琥珀的官能团(基团)所产生的红外光谱特征峰的峰形、峰数及峰位置,对抚顺琥珀、吉林琥珀、缅甸琥珀进行研究、分析,找出不同之处,从而进行产地鉴定。
【关键词】 抚顺琥珀;吉林琥珀;缅甸琥珀;红外光谱谱图;红外吸收峰
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.06.019
Abstract: In order to realize the centralized monitoring of temperature and humidity in the laboratory,this paper designs a laboratory environment monitoring system,including hardware network structure and software code programming. The system is easy to deploy and transplant,and can be applied to most environmental temperature and humidity monitoring occasions.
Key words: temperature and humidity detection;modbus;TCP;real-time curve
辽宁省抚顺市是中国宝石级琥珀的主产区,国家质量监督检验检疫总局于2014年批准对“抚顺琥珀”实施国家地理标志产品保护(见2014年第96号公告),同时抚顺市政府已将《抚顺琥珀地理标志保护管理办法》列入2017年立法规划中。由于抚顺琥珀产量逐年再减少,因此其它产地的琥珀流入抚顺市场冒充抚顺琥珀。目前吉林琥珀、缅甸琥珀流入抚顺琥珀市场,但以吉林琥珀数量为最多,因此对抚顺琥珀、吉林琥珀、缅甸琥珀进行产地鉴定就显得尤为重要。本文是通过对琥珀这种有机物中不同官能团(基团)的振动在中红外域所产生的红外特征吸收峰峰形、峰数的研究、分析,找出抚顺琥珀、吉林琥珀、缅甸琥珀的不同官能团(基团)的红外光谱吸收峰的峰形、峰数的差异,进行产地鉴定的。
1 实验与实验结果
1.1 样品
实验用样品:抚顺琥珀四个,1#样品(颜色较深)、2#样品、3#样品、4#样品(颜色较深);吉林琥珀六个,1#样品、2#样品、3#样品(颜色较深)、4#样品、5#样品、6#样品(颜色较深);缅甸琥珀七个,1#样品、2#样品、3#样品、4#样品(金蓝珀)、5#样品(棕红珀)、6#样品(金珀)、7#样品(棕珀)。
1.2 检测设备
TENSOR27型傅里叶变换红外光谱仪。
1.3 测试条件
a)测试方法:反射法(均不破坏样品),经Kramers-Kronig校正;b)测试范围:400~4000 cm-1;c)扫描次数:64次;d)分辨率:4 cm-1。
1.4 抚顺琥珀、吉林琥珀的标准红外吸收光谱谱图(见图1、图2、图3)
2 实验结果——红外吸收光谱谱图的研究与分析
2.1 琥珀的基本组成(图4)
2.2 红外吸收光谱谱图的研究与分析
2.2.1 碳氢键(C-H)、碳碳单键(C-C)
(C—C)的红外吸收光谱在指纹区产生两条吸收峰,其谱带位置分别为分别为1480~1430 cm-1、1400~1350 cm-1。
由图1~图3可以看出:抚顺琥珀、吉林琥珀、缅甸琥珀的碳氢键(C-H)所产生的两条红外光譜特征峰所在的峰位置分别在2932~2930 cm-1、2871~2861 cm-1,2929~2927 cm-1、2863~2854 cm-1,2931~2928 cm-1、2864~2861 cm-1,峰形基本相似;碳碳单键(C—C)所产生的两条红外光谱特征峰所在的峰位置分别在1463~1459 cm-1、1378~1377 cm-1,1464~1459 cm-1、1379~1377 cm-1,1461~1454 cm-1、1379~1376 cm-1,峰形基本相。碳氢键(C-H)、碳碳单键(C—C)所产生的红外吸收峰是鉴定是否为琥珀的基本条件,而不能鉴定琥珀的产地,也就是说,所有琥珀均有碳氢键(C-H)、碳碳单键(C—C)所产生的红外吸收特征峰;无碳氢键(C-H)、碳碳单键(C—C)所产生的红外吸收特征峰的肯定不是琥珀。
2.2.2 碳氧双键(C=O)
碳氧双键(C=O)有酯基(—CO—O—R)中的碳氧双键(C=O)和羧基(—CO—O—H)中的碳氧双键(C=O)两种,酯基(—CO—O—R)中的碳与不同的官能团相连,即为不同的酯,根据琥珀的基本组成可以看出能够形成4种不同的酯,而这4种不同的酯中的碳氧双键(C=O)所产生的红外吸收峰的峰位置均在1745~1710 cm-1处,酯基很稳定;羧基(—CO—O—H)中的碳氧双键(C=O)所产生的红外吸收峰的峰位置在1745~1670 cm-1处,羧基不稳定,依据地质条件的不同,可能发生酯化或氧化,因此羧基(—CO—O—H)中的碳氧双键(C=O)所产生的红外吸收峰峰高可能较小或全无。碳氧双键(C=O)的红外吸收光谱在指纹区产生两(或一)条吸收峰,其谱带位置分别为分别为1750~1710 cm-1、和(或)1745~1670 cm-1。
图1为抚顺琥珀(1#~4#样品)碳氧双键(C=O)所产生的红外光谱特征峰在1750~1693 cm-1;图2为吉林琥珀(1#~6#样品)所产生的红外光谱特征峰在1725~1696 cm-1;图3为缅甸琥珀(1#~7#样品)所产生的红外光谱特征峰在1723~1695 cm-1。从图1~3可以看出,碳氧双键(C=O)所产生的红外光谱特征峰的峰位置和峰形都有一定的差别,有的是两条,有的是一条,而且有的吸收峰的波数飘逸较大,因此氧双键(C=O)所产生的红外光谱特征峰不能作为鉴定琥珀产地的特征峰,但是碳氧双键(C=O)的红外光谱特征峰的有无确是鉴定是否是琥珀的主要依据之一。