2024年4月3日发(作者:10年高尔夫二手车价格)

82

No.2

Mar.2021

分析仪器

AnalyticalInstrumentation

2021

年第

2

不同产地蜜蜡及合成树脂的红外光谱和成分研究

纳秀溪

12

谭红琳

1

祖恩东

\"

1

昆明理工大学材料科学与工程学院

昆明

6500932.

云南国土资源职业学院珠宝玉石学院

昆明

650217

)

市面上蜜蜡产地主要为波罗的海

缅甸

年来出现一种外观似天然蜜蜡的合成树脂

本研究使用傅

里叶变换红外光谱仪及

Elementar

vario

cube

元素分析仪测量了缅甸

波罗的海蜜蜡和合成树脂

分析其红外光谱

差异及

C

H

N

S

元素含量差异

结果表明

缅甸蜜蜡的特征红外吸收在

1223cm

1

波罗的海蜜蜡则是

1258cm

1

附近宽而缓的吸收肩峰与

1155cm

1

的尖峰

合成树脂则显示多种有机吸收峰

与天然蜜蜡明显不同

合成树脂

N

含量高于天然蜜蜡

C

H

含量低于天然蜜蜡

缅甸蜜蜡

波罗的海蜜蜡及合成树脂的

C

O

质量分数和

C

H

量分数具有很好的分区性及相关性

从化学成分上解决了产地和仿制品鉴别难点

关键词

波罗的海缅甸合成树脂红外光谱化学成分

DOI

10.

3969/j.

issn.

1001

232

x

.

2021.

02.

019

Study

on

infrared

spectrum

and

composition

of

beeswax

and

synthetic

resin

from

different

areas

.

Na

Xi

?

,

Meng

Yan

2

,

Tan

HongUng

1

,

Zu

Endong

1

*

(1.

Faculty

of

Material

Science

and

Engineering

#

Kunming

University

of

Science

and

Technology

#

Kunming

650093

,

China

$

2

.

Department

of

%

eoellery

and

Jade

Yunnan

Land

and

Resourcss

Vocational

College

^Kunming

650217,

China

)

Abstract

:

Myanmar

,

Baltic

beeswax

and

synthetic

resin

were

detected

by

Fourier

transform

infrared

spectrometerandElementarvariocubeelementalanalyzer.

The

di

f

erences

of

infrared

spectrum

and

the

contents

of

C,H,N,S

element

were

analyzed.

The

experimental

results

showed

that

the

characteristic

in

?

frared

absorption

of

Myanmar

beeswax

amber

was

at

1223cm

1

,

that

of

Baltic

beeswax

amber

had

broad

&nd

gentle&bsorption

shoulders&nd

pe&ked&t

1155cm

1

&round

1258cm

1

#

th&t

of

synthetic

resins

showed

a

variety

of

organic

absorption

peaks

,

which

were

obviously

different

from

natural

beeswax.

The

content

of

N

in

synthetic

resin

was

higher

than

that

in

natural

beeswax

,

while

the

content

of

C

and

H

in

synthetic

resin

was

lower

than

that

in

natural

beeswax.

The

C

,

O

mass

fractions

and

C

,

H

mass

fractions

of

Myan

?

mar

beeswax

,

Baltic

beeswax

,

and

synthetic

resins

had

good

partitioning

and

correlation

,

which

solved

the

di

f

icul)iesiniden)ifying)heoriginandimiaionproduc)sfrom)heperspec)iveofchemicalcomposiion.

Key

words

:

Baltic

Myanmar

Synthetic

resin

Infrared

spectrum

Chemical

composition

1

引言

和聚合过程

)3

*

王妍

董雅洁等通过对不同产地的

琥珀是中生代白垩纪至新生代第三纪松柏科

植物的树脂

经地质作用形成的有机混合物

[

1

]

0

琥珀进行了红外光谱测试得出了鉴别依据

[

4

\'

5

]

;

雅玫研究了琥珀的石化作用

氧化作用

优化处理

对其化学元素组成的影响

6*

,

Yoshihara

A

等认为

不同产地琥珀

C

=0

官能团伸缩振动引起的吸收

蜡是琥珀的一个品种具有不透明到微透明的透

明度和棕黄到蜜黄的颜色

市场上的蜜蜡主要出产

于波罗的海沿岸国家

峰位置虽略有差异

但不能作为决定性依据

透明琥珀方面的研究已趋于成熟和完整

但不透明

目前琥珀类的研究主要集中于检验检测技术

’徐红奕通过琥珀及其仿制品的红外吸收光谱

的蜜蜡方面的研究还相对欠缺

朱静然

王雅玫等

发现了蜜蜡的内部特大量气泡与外观有直接联

对比分析

发现并揭示了琥珀中大分子结构的酯化

基金项目:

国家自然科学基金

51662023

云南省地矿局科技创新基金项目

2017JJ03

2021

年第

2

分析仪器

Analytical

Instrumentation

No.

2

Mar.

2021

83

910*

,

笔者试图探究蜜蜡与琥珀之间的光谱及成

傅里叶变换红外光谱仪及

PIKE

反射附件

分差异

以及在产地区分上特征

透明类琥珀仿制品研究也比较完善

,但蜜蜡仿

实验条件

红外光谱测试扫描

48

分辨率为

8cm

-

1

扫描范围是

4000

400cm

-

1

室温

选取了

制品也极少涉及

王雅玫

杨明星等研究了压制蜜

蜡的宝石学参数

显微结构

红外吸收光谱特征

,

样品抛光良好的一面进行测试

采用反射法测试出

样品红外光谱后

将光谱进行了

K-K

转换为吸收光

谱,再进行基线校正后进行分析

近年来一种俗称

二代蜜蜡

的合成树脂外观似高

品质的波罗的海蜜蜡

其折射率

荧光反应和内部

2.2

化学成分测试

流动纹等都有高度的相似性

12

*

故在肉眼和常规仪

器鉴定中均较难以区别

本实验还将通过红外光

实验样品

样品需要表面无风化层

以及无其

他杂质

故选取波罗的海蜜蜡

1

缅甸蜜蜡

5

7

每一颗均选两处不同位置

清理干净表面并碎

谱和化学成分对波罗的海蜜蜡

缅甸蜜蜡和上述合

成树脂进行谱学和成分进行分析和讨论

为其鉴定

和科学研究提供依据

200

目的粉末状

记为编号

11

1-2

41

42

51

5-2,7-1,7-2

,

选取合成树脂

8

9

号做上述前处理

2

实验样品与实验条件

2.

1

红外测试

实验样品

本次实验选取

4

颗抛光良好的波罗

的海蜜蜡标本

3颗抛光良好的缅甸蜜蜡标本以及

2

件采购于广州珠宝市场的合成树脂成品样品

照片

实验仪器

Elementar

vario

cube

EL

,

型元素

分析仪

分析精度

*

1%

实验条件

将样品依次放入仪器中自动进样

器,预处理

He

气环境去除大气污染

继而将样品

送入燃烧区

温度为

950

?

1200°C

分离出水

N

2

CC

2

和少量的

SC

2,

再通过色谱柱将其分离

并利用

见图

1

其基本特征见表

1

实验仪器

红外光谱测试采用

Nicolet

iS10

热导检测

测试出相应的

C

H

N

S

元素的质量

分数

1

样品照片

84

No.2

Ma

..2021

分析仪器

Analytical

Instrumentation

1

样品的宝石学特征

2021

年第

2

产地或属性

编号

1

颜色

棕黄

棕黄

浅棕黄

浅棕黄

透明度

微透明

微透明

微透明

微透明

微透明

微透明

微透明

半透明

半透明

长波紫外荧光

中等蓝白

中等蓝白

中等蓝白

中等蓝白

描述

流动纹

2

波罗的海

棕黄与白相间的流动纹

流动纹

3

4

深色包裹体和流动纹

流动纹

黑色包裹体

流动纹

5

黄白

黄白

棕黄

强蓝白

强蓝白

缅甸

6

7

中等蓝白

强蓝白

强蓝白

深色包裹体

均匀

可见白色不透明区域

8

浅棕黄

浅棕黄

合成树脂

9

流动纹

黄白分层

3

结果与讨论

3.1

红外光谱分析

天然蜜蜡的红外光谱见图

2,

缅甸蜜蜡的明显

吸收峰位于

2927

2864

1724

1453

1376

1223

1147

cm

-

1

波数

波罗的海蜜蜡的明显吸收峰位于

2925

2855

1730

1445

1258

1155

1035

cm

—1

其中共性的是

2927cm

1

2858cm

-1

是烷烃

CH

2

反对称及对称伸缩振动

1724cm

-1

为酯

C=O

官能团伸缩振动

这个峰是石化树脂的典型红外吸

收峰

5

*

1456cm

—1

1380cm

1

CH

2

弯曲

CH

3

不对称弯曲振动和

CH

3

对称弯曲振动

不同产地蜜蜡的红外光谱差异集中在

1272cm

1

?

1150cm

1

这部分主要吸收是由

C

-

O

3

缅甸蜜蜡和波罗的海蜜蜡红外光谱图

A.

缅甸蜜蜡位于

1223cm

-1

的特征吸收峰

实测有位

移)

B.

波罗的海蜜蜡的

波罗的海肩

伸缩振动所致

缅甸蜜蜡为

1223cm

-1

特征红外

13

*

而波罗的海蜜蜡则在

1258cm

-1

附近有宽而

缓的吸收肩峰

1155cm

-1

的尖峰组合成特征的

合成树脂的红外光谱见图

4,

其共性是在

2800

?

3000cm

1

处的

3

个吸收峰

:

2961cm

1

2930cm

1

2863cm

1

而天然蜜蜡在

2800

?

3000cm

1

有较为明

显的

CH

对称和反对称伸缩振动的两个吸收峰的样

。两者有显著区别

通过红外光谱可以有效将合成

树脂与天然蜜蜡相互区别

样品

8

的明显吸收峰位于

2964

2932

2865

17311599

1507

1451

1247

1181

1046

831

cm

1

1731cm

-

1

为已内酯

C=O

伸缩振动吸收

13

*

,

1600cm

1

831cm

1

处为苯环的特征峰

1507cm

_

1

1451cm

1

同属

CH

2

CH

3

的振动吸收

1247cm

1

1181cm

-1

1046cm

-1

是芳香醚

C-0

伸缩吸收峰

样品

9

的明显吸收峰位于

2961

2930

2863

1606

2021

年第

2

分析仪器

Analytical

Instrumentation

No.2

Mar.2021

85

1507

1454

1247

1181

1104

1037、

828

cm

1

波数

,

1507cm

1

828cm

1

是强的

N-H

吸收

1297cm

1247cm

1

1181cm

1

C-O

1104cm

1

1037cm

1

是醚

C-O-C

的吸收

元素质量分数平均为

81.

7%

,H

元素质量分数平均

12.70%

#

O

及 其

5.38%

对比两个产地蜜蜡各元素的质量分数得

缅甸蜜蜡的

C

H

含量较高

O

含量较低

C

据徐红奕

3

*

王雅玫口

1

*

所述

仿琥珀的合成树

脂主要为改性的环氧树脂

聚氨脂树脂

聚氨基树

氨基树脂等

此次测试的样品

9

和改性环氧树脂

元素质量分数可以反映出植物树脂在经过地质作

用过程中

渐碳化的程度

)

14

*

(Joseph

B

Lambert

2002),

与蜜蜡形成石化程度成正相关各蜜蜡中

C

元素含量依次为:合成树脂

V

波罗的海蜜蜡

V

缅甸

相对应

而样品

8

与上述

4

种材料的红外光谱均不

能对应

蜜蜡

故实验数据可说明缅甸蜜蜡的碳化程度更为

彻底

前人的研究中

不同产地琥珀中

H

元素的质量

分数相近

反映琥珀形成过程中石化作用对

H

的质

量分数影响小

C

H

的含量比对产地有一定的参

考性

6

*

,而在本实验中

得出了不同的结论

数据表

明缅甸蜜蜡的

H

元素质量分数高于波罗的海的蜜

两地蜜蜡及合成树脂的

H

元素含量都有较大差

4000

船他

3000

2!?0

2000

11500

1QD0

9W

H

元素含量依次为合成树脂

V

波罗的海蜜蜡

V

缅甸蜜蜡

C

H

的含量比不适用于蜜蜡产地判

波数

/cmT

4

合成树脂的红外吸收光谱

别依据

5

中显示

C

含量与

H

含量呈正相关

甸蜜蜡

波罗的海蜜蜡及合成树脂的C

H

质量分数

3.2

有机元素成分分析

实验结果见表

2

,

由于

Elementar

vario

cube

EL

具有很好的分区性及相关性

川型元素分析仪对质量分数小于

1%

的元素存在误

故前8

个样品的

N

S

含量仅做参考

没有实际

在合成树脂的成分中

N

元素含量明显高于其

他两地蜜蜡

达到

仪器可

质量分数平均

2.

33%

C

H

的含量明显低于其他两地蜜蜡

意义

在分析时可以忽略

N

、S

元素影响

实验测试

结果表明

波罗的海蜜蜡样品中各元素含量基本接

C

元素质量分数平均为

77.83%

H

元素质量分

数平均为

9.

63%

元素及其它元素质量分数平均为

11.53%

;

缅甸蜜蜡中各元素含量略有差异

其中

C

C

元素质量分数平均为

71.

66%

H

元素质量分数

平均为

7.

72%

这为从化学成分鉴定天然与合成蜜

蜡提供了相关依据

2

样品

C

H

N

S

O

及其他元素的质量分数

备注

波罗的海

波罗的海

波罗的海

波罗的海

编号

1-1

1-2

重量

(mg

)

1.621

1.432

N

(%

)

C

(%

)

H

(%

)

S

(%

)

O

及其它元素

13.002

12.714

0.35

0.52

77.01

77.13

78.46

9.346

9.412

9.857

9.904

0.292

0.224

1.331

1.345

4-1

1.371

1.551

2.771

3.245

2.59

4.306

0

0

0.38

0.23

10.352

10.051

4-2

78.7

81.37

缅甸

缅甸

缅甸

缅甸

合成树脂

合成树脂

5-1

5-2

11.621

11.49

0.134

0.093

6.495

6.987

3.96

4.089

81.2

82.16

82.07

7-1

7-2

0

0

2.29

2.37

13.852

13.829

7.707

7.534

0.028

0.012

0.022

0.013

8

9

1.403

70.59

72.72

19.391

1.621

15.742

86

No.2

Mar.2021

分析仪器

Analytical

Instrumentation

2021

年第

2

6

显示了不同产地及合成树脂的

C

O

元素

质量分数之间的关系图

缅甸

波罗的海

合成树脂

度越高成正相关性

C

0

元素质量分数之间的关

系图也显示了缅甸

波罗的海

合成树脂都有很好

都有很好的分区性和相关性

进一步验证了

C

元素

质量分数增加及

0

元素质量分数的减少与石化程

的分区性和相关性

随着

C

元素增加

0

及其他元

素下降趋势

84.00

80.00

74.00

-

波罗的海

?

合成铜脂

70.00

7.50

8.00

8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

11.50

12.00

12.50

13.00

13.50

14.00

?

(H)

5

不同产地蜜蜡及合成树脂

C

H

元素质量分数关系图

86.00

-

84.00

82.00

-

绒甸

?

波罗的海

合成树脂

80.00

78.00

76.00

74.00

72.00

70.00

^^OOO

2.00

400

6.00

&

00

10.00

12.00

14.00

16

00

18.00

20.00

3

(0

)

/%

6

不同产地蜜蜡及合成树脂

C

O

元素质量分数关系图

4

结论

通过红外光谱和元素分析仪

对缅甸

波罗的

而波罗的海蜜蜡则在

1258cm

-1

附近有宽而缓的吸

收肩峰

1155cm

-1

的尖峰组合成特征的

波罗的

海肩

.

通过红外吸收光谱可以进行产地区别

海和合成树脂进行测试分析得出以下结论

成树脂的红外吸收光谱

2961cm

-1

2930cm

-1

2863cm

1

3

个峰与天然蜜蜡的

2927cm

1

2858cm

-1

可以用于仿制品的鉴别

(2)

不同产地蜜蜡的

C

H

O

质量分数均分布

(1

)

天然蜜蜡在位于

2927cm

1

2858cm

-1

1724cm

1

1456cm

1

1380cm

1

5

个位置有相同的

红外吸收峰

缅甸蜜蜡可见

1223cm

-1

特征红外峰

2021

年第

2

分析仪器

AnalyticalInstrumentation

No.

2

Mar.

2021

87

在一个较为稳定的范围内

缅甸蜜蜡平均

C

H

O

学术交流会论文集

.2013:132-134.

)]

王雅玫

杨明星

,牛盼

.

不同产地琥珀有机元素组成及

质量分数为

81.7%

,12.7%

,5.38%

波罗的海平

C、

H

O

质量分数为

77,

83%

9.

63%

11.

53%

合成树脂

N

含量高于缅甸

波罗的海蜜蜡

平均值

变化规律研究宝石和宝石学杂志

2014,(2

)

10-16.

[7]

Yoshihara

A

Maeda

T

Imai

Y.

Spectroscopic

charac

?

达到了

2.33%

,C

和H

含量低于天然蜜蜡

这为鉴

定市场上合成树脂提供依据

(3)

缅甸蜜蜡

波罗的海蜜蜡及合成树脂的

C

terization

of

ambers

and

amber-like

materials[J].

Vibra-

ionalSpec)roscopy

#

2009

#

50

(

2

):

250-256.

[8]

Abduriyim

A

Hideaki

K

,Yukihiro

Y

et

al

Character?

ization

of

“creen

amber\"

with

infrared

and

nuclear

mag

?

netic

resonance

spectroscopy

[J]

.

Gems

&

Gemology

O

质量分数和

C

H

质量分数具有很好的分区性及

相关性

随着

C

含量的增加

H

元素有增加趋势

0

元素含量减少趋势

缅甸蜜蜡石化程度高于波罗

2009,45(3):158-177.

的海

参考文献

[1

]

张蓓莉

.

系统宝石学

(

2

)[

M

].

北京

地质出版

,2006:542-54

&

[9

]

王雅玫

王苹莹

聂淑芳

.

蜜蜡中气泡特征与品质的关

[J

].

宝石和宝石学杂志

2016,18(05):2027.

[

0

]

朱静然

高先珂

王妍

施光海

.

波罗的海蜜蜡内部特

征初探岩石矿物学杂志

2016,35(S1)

85-90.

[11

]

王雅玫

杨明星

酉婷婷

.

压制琥珀的新认识宝石

和宝石学杂志

2012,14(01):3845.

[

2

]

张晨

.

波罗的海琥珀的宝石学特征及热处理研究

[D].

[2

]

国土资源部

.

珠宝玉石名称

GB/T165522017[S

].

201Y.

)]

徐红奕

.

琥珀及其仿制品的红外光谱与谱峰归属研究

中国地质大学(北京

)

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收稿日期

2020

-

06

-

12

谱特征研究

[C

]

珠宝科技(有机宝石

).

中国珠宝首饰

作者简介

纳秀溪

J993

年出生

硕士研究生

主要从事珠宝首饰材料及加工方面的研究

,E-mail

:

448983715

@

qq.

com

通讯作者

祖恩东

副教授

E-mail

zend88@163.

com

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