以拉曼光譜儀器鑑別處理色金珠

美麗、高雅又稀少的天然真珠項鍊。


最古老的真珠傳說,可以追溯到西元前的古羅馬時代,伴隨著美神維納斯從金色的貝殼中誕生。從此之後,真珠即成為優雅的象徵,不少的國際品牌及名人,不分東西中外,都對於真珠有著一份獨特又深厚的情感。因此,讓真珠成為一種最具世界性的寶石,在寶石市場裡頭,除了鑽石之外,真珠當受最多女人青睞。


寶石學上的真珠,則是一種最具代表性的有機寶石,成分是碳酸鈣、一些微量元素以及有機物質(蛋白質成分)。碳酸鈣及有機質為珍珠層的主要組成;微量元素則和真珠的品質及外觀顏色息息相關。真珠的結構主要呈同心圓構造,由真珠層一層層包覆,所以結構緻密完整,肉眼看的時候平滑乾淨,有些真珠甚至無須拋光就是一件美麗的珠寶了。擁有美麗顏色的天然珍珠更是珍貴,由近期的市場趨勢可知,最常見顏色的真珠為金色、黑色以及白色。優化處理多半出現在金珠及黑珠,最容易造成鑑定上的問題。


南洋珠常見的處理色為金黃色、黑色、巧克力色、銀灰色,在市場上可以見到染色及褪色這二種優化處理。

常見的染色珍珠可大量生產所以價錢低,品相完美。所謂的完美是指顏色好、皮光亮、又圓又大又無瑕再加上超級便宜,因此在市場上遇到價格低且顏色好、皮光亮、又圓又大又便宜的珍珠,更須留心,因為天下沒有這麼好的事情。經驗法則告訴我們這個真珠可能是染色的,但肉眼觀察並無法作為鑑定上的絕對證據。



左為天然真珠,顏色好皮光好,但形狀不好又不夠大。中為天然真珠,夠圓夠大但顏色皮光差。右為處理色真珠,顏色好,皮光好,又大又圓又便宜。


另外還可能是黑珍珠褪色處理後獲得的金黃色,通常會略帶微黃綠色,也有人稱開心果肉的綠色(Pistachio Green),當然褪色後也有好的金黃色,但是並不常見,縱使有,價錢也不會比天然色便宜太多。



黑珍珠褪色處理後成為略帶微黃綠色的金珠。


市面上的黑色珍珠如果是染色的話其價錢也很便宜。此外,市場上還有一種處理色黑珠,其成因可能是經過輻射處理的改色方式所得,在這類真珠的養殖過程中,先讓母貝處於錳元素較高的環境,產生銀灰體色的珍珠,再經過放射處理即可優化成黑珍珠,有時這樣處理過的珍珠可以媲美天然的孔雀綠黑珍珠。但是這兩者的價差並不是很大。

過去兩年非常熱門的巧克力色真珠,我們尚未見過天然的原色,大量染色生產獲得的巧克力色很容易取得,售價也很便宜。但是由黑色真珠經過褪色處理後所得到的巧克力色真珠,好品質的並不常見,因為褪色的過程並不能由人力完全掌控,因此想要配成整串色澤均勻是非常不容易的,一條顏色均勻皮光良好的巧克力色珍珠項鍊,即使它是由GIA鑑定為褪色處理(Bleach Color),仍有收藏家願意高價購買。


由黑真珠褪色而成的金珠及巧克力珠。



黑珍珠褪色為巧克力色(由內到外)可見 1.白色的珠核 2.原體色為黑色 3.褪色處理後表面的巧克力色


染色的珍珠是屬於加色的優化處理,可以處理的很完美、大量製作,所以價格便宜。至於所謂的褪色處理即是由黑褪成金黃色、由黑褪成巧克力色、甚至現在流行的Miayshorry珠就是由黑褪色成銀灰色。因為褪色處理後的珍珠好品質的不多,所以品質好的也不便宜


金珠優化處理的鑑定

真珠染色的技術多掌握在日本養殖真珠家族手裡,實屬於各家族的私人秘密,連國際知名的鑑定機構想要了解其染色的方式亦不得其門所入。甚至對於染色和褪色的鑑定方法都交代不清,屬於鑑定上的灰色地帶。目前鑑別珍珠是否有經過優化處裡的方式包括:

(一)以傳統寶石學鑑別金珠染色

傳統寶石學上對於金珠的鑑定主要如下:

1.運用十倍放大鏡觀察鑽孔處是否有染料集中的現象,鑽孔處表面不夠平滑,容易造成染料的堆積形成較深的色塊。

2.使用丙酮(去光水)擦拭是否會掉色,少部分珍珠染料可被丙酮溶解,所以當丙酮在擦拭染色珍珠時容易將表面的染料帶走,而形成褪色現象,目前大多染劑已經無法被丙酮擦拭去除

3.珍珠層是一層層緊密堆疊的緻密物質,因此染劑的顏色常常僅限於表面,把被染料侵入的珍珠表層磨去,珍珠將會回復原有的顏色。


染色金珠經拋光後還原本來體色。

使用丙酮擦拭和進行表面的拋光,對真珠而言都是傷害,屬於破壞性測試,故在鑑定上特別要小心。

4.螢光反應鑑別:

真珠孕育的過程中會受到不同的大環境因素影響,將造成不同的螢光反應,且差異頗大,螢光強度可由無螢光至強螢光,螢光顏色也有多種色彩;染色珍珠在處理的過程之中常需使用漂白劑,漂白劑在紫外燈下通常有螢光,所以理論上染色真珠要比珍珠的螢光反應強些,但實際實驗後發現,螢光反應強度差距實在太小,肉眼不易分辨


(二)紅外線光譜(FTIR)分析

紅外線光譜儀主要是使用穿透光來產生分析圖譜,但是珍珠層卻是屬於次半透明到不透明,光線無法穿透,所以使用紅外線光譜儀對珍珠檢測,測試後亦不易獲得明顯特徵譜峰,故無鑑定效果。


(三)拉曼光譜(DXR Raman Microscopy)分析

A、780nm雷射拉曼光譜分析

染色真珠和天然真珠在承翰寶石鑑定實驗室拉曼(780nm雷射)的分析下,發現染色金珠的光譜基線高於天然金珠的光譜基線,珍珠原有的拉曼特徵峰會被螢光效應所掩蓋。


780nm拉曼的測試結果,深藍色及黃色為染色金珠圖譜,紅色及淡藍色為天然金珠圖譜。染色金珠因螢光反應的緣故,光譜基線高於天然金珠。


B、532nm雷射拉曼光譜分析

532nm雷射的波長較短,激發能量較強,對於有機鍵結(氫、氮、碳、氧)的存在與否能夠有效的識別,不同於780nm雷射的是,以532nm雷射實驗的圖譜可發現天然珍珠在1300~1600cm-1附近會有兩個微弱的拉曼峰。染色珍珠卻會因為螢光反應而掩蓋這兩個特徵峰,天然和染色的基線差距也很大,故532nm雷射的拉曼光譜分析對於處理色真珠的鑑別性更佳。


532nm拉曼的測試結果,紫色及紅色為染色金珠圖譜,藍色及綠色為天然金珠圖譜。染色金珠因螢光反應的緣故,光譜基線高於天然金珠。且掩蓋住天然金珠在1300~1600cm-1間出現的兩個譜峰。


本實驗室之精密拉曼光譜雙雷射頭鑑定儀器Thermo DXR Raman Spectrometer


結論:

目前對於處理色金珠的鑑定,以拉曼光譜分析的結果最具鑑別能力,尤其是532nm雷射的實驗結果,因為除了兩個文石結構造成的峰(1074 cm-1、703 cm-1)之外,還可以偵測出天然有機色素在1200~1700cm-1之間造成的拉曼峰,這幾個峰在處理色金珠的圖譜是顯現不出來的。真珠是一種有機寶石(主要成分是碳酸鈣CaCO3),堅韌度原本就不好,所以結構怕酸怕鹼,在經過漂白染色處理後,表面的結構很容易就被破壞,拉曼光譜儀器可針對寶石的表面進行檢測,尋找出和天然無處理樣本的差別,所以能夠精密檢測出處理色金珠。

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