[發(fā)明專利]應(yīng)用紫外可見漫反射光譜鑒別珍珠表層的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)形貌一致性的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010142334.8
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111257263A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡丹靜;劉晉華;方詩彬;嚴(yán)雪俊;嚴(yán)俊
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江方圓檢測集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N21/47
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

本發(fā)明公開一種應(yīng)用紫外可見漫反射光譜鑒別珍珠表層的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)形貌一致性的方法,通過對珍珠表面不同位置處進(jìn)行紫外可見漫反射光譜的檢測采集，并基于譜圖的一致性即相似度進(jìn)而判斷珍珠外層組織結(jié)構(gòu)單元即珍珠層化學(xué)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外表面結(jié)構(gòu)形貌一致性。本發(fā)明所述的鑒別方法準(zhǔn)確、無損、快速，可為珍珠的改色處理、質(zhì)量等級定性提供便捷、適用的評判性依據(jù)與指導(dǎo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及珍珠的質(zhì)量評價及優(yōu)化處理方法的檢測領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用紫外可見漫反射光譜鑒別珍珠表層的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)形貌一致性的方法。

背景技術(shù)

珍珠(Pearl)主要是以生物成因文石(95％，Wt％)與蛋白質(zhì)為主體組成的一類有機(jī)寶石，是珠寶流通、交易市場中最為常見的、市場接受度較高的有機(jī)寶石品種之一。近些年來，國內(nèi)，有關(guān)珍珠的質(zhì)量評價體系主要是基于國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18781-2008《珍珠分級》為指導(dǎo)原則，并進(jìn)一步基于珍珠的顏色、大小、形狀、光澤、光潔度為評價質(zhì)量等級的參考指標(biāo)，上述等級指標(biāo)因素對于珍珠的質(zhì)量等級的評價、價格體系的建立及規(guī)范珍珠市場有序健康發(fā)展具有重要的支撐與推動作用。與此同時，上述影響珍珠等級因素的確定，對于珍珠的人工化養(yǎng)殖、助力珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級具有重要的指導(dǎo)意義。

然而，就上述評價珍珠等級的多個因素中，珍珠的顏色是否在整個珍珠的表面均勻性呈現(xiàn)的評定、形狀與光澤等指標(biāo)的優(yōu)劣都是基于檢測人員的肉眼及光學(xué)顯微鏡下的觀察結(jié)果為判斷依據(jù)，因此人為的主觀因素對評判結(jié)果的影響較大。更重要的是，截至目前，尚未見有涉及某一具體的檢測設(shè)備就珍珠顏色呈色的一致性、珍珠表面局部的平整性或光潔性進(jìn)行直接、快速、精準(zhǔn)的評判方法的相關(guān)文獻(xiàn)報道。

大量文獻(xiàn)研究表明，就珍珠的呈色機(jī)理而言，多是基于珍珠表面及內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)的光學(xué)效應(yīng)(如衍射、干涉、衍射干涉共同作用及光子帶隙結(jié)構(gòu)等)與珍珠中存在的有機(jī)色素(如類胡蘿卜素等)共同作用的結(jié)果，因此珍珠表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、有機(jī)色素是否穩(wěn)定、均勻性分布對于珍珠的呈色一致性直接關(guān)聯(lián)。眾所周知，漫反射效率表示物質(zhì)的反射能力。漫反射率隨入射光波長(或頻率)而變化的譜圖，稱為漫反射光譜，漫反射吸收或反射光譜可反應(yīng)被測試材料的結(jié)構(gòu)形貌特征、化學(xué)組成信息等。因此，長期以來，漫反射光譜作為一項(xiàng)重要的檢測手段被廣泛應(yīng)用于材料類檢測領(lǐng)域，特別是在半導(dǎo)體、珠寶等課題領(lǐng)域。需特別指出的是，紫外可見漫反射光譜作為表征材料在紫外可見光區(qū)間的一類反射光譜形式，被廣泛應(yīng)用于珠寶玉石檢測領(lǐng)域，尤其是在鉆石、珍珠、紅藍(lán)寶、珊瑚、翡翠、綠松石的鑒定上，如珍珠與綠松石的改色優(yōu)化處理、鉆石的自然與合成屬性的定性、翡翠處理的鑒定等。然而，據(jù)文獻(xiàn)報道，反射光譜被應(yīng)用于表征材料的內(nèi)外結(jié)構(gòu)特征有較多的文獻(xiàn)報道，特別是其內(nèi)外部結(jié)構(gòu)特征與其反射峰、吸收峰的對應(yīng)關(guān)聯(lián)機(jī)制有較多的論述，就珍珠層材料而言，在鮑魚殼、三角帆蚌貝殼中存在的一維光子帶隙結(jié)構(gòu)(photonic band gap)導(dǎo)致其珍珠層表面呈現(xiàn)相應(yīng)波段的表觀顏色，并在其對應(yīng)的反射光譜中呈現(xiàn)相應(yīng)的反射峰位，上述貝殼中的光子帶隙結(jié)構(gòu)即為具有“磚-漿-墻”結(jié)構(gòu)的珍珠層，且珍珠層中單一文石板片與有機(jī)質(zhì)層的厚度決定著反射光譜中反射峰的主波長。與此同時，前人就海水養(yǎng)殖的金色、黑色珍珠及某些貝殼內(nèi)表面不同顏色區(qū)域的反射光譜的研究表明：反射光譜的某一或某些具體吸收峰位與其自身中存在的有機(jī)質(zhì)對應(yīng)關(guān)聯(lián)。同時，珍珠層中呈色有機(jī)質(zhì)的體密度與珍珠的色彩飽和度呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)性，并與對應(yīng)的吸收峰的強(qiáng)度呈現(xiàn)正相關(guān)性。此外，珍珠表面光潔度與珍珠的曲率半徑等因素同樣明顯影響其反射光譜的峰形，尤其是具體的反射峰的強(qiáng)度、反射峰的具體峰位等。綜上可見，參比珍珠質(zhì)量分級的相關(guān)因素而言，利用紫外可見漫反射光譜可作為衡量珍珠所呈顏色與表層結(jié)構(gòu)中有機(jī)質(zhì)的一致性與分布均與性、珍珠內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元即珍珠層文石板片厚度的均勻性、珍珠表面的光潔度一致性的一種客觀、快速、無損的方法，并可以其作為珍珠質(zhì)量評價的一種佐證依據(jù)。

然而，就目前而言，尚無見有利用紫外可見漫反射光譜就珍珠的珍珠層的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)一致性的相關(guān)文獻(xiàn)研究報道。

發(fā)明內(nèi)容