|
簡體中文|
English| 發(fā)布日期：2023-06-02 |
手持式拉曼在珊瑚文物檢測研究中的應(yīng)用
一、研究背景
紅珊瑚是一種珍貴的有機(jī)寶石,自古以來因其紅潤的顏色與細(xì)膩的質(zhì)地深受人們的喜愛與追捧，在古代亞歐文化物質(zhì)交流以及近代全球化進(jìn)程中曾起到關(guān)鍵作用、具有重要的研究意義,但國內(nèi)目前對古代紅珊瑚制品的科技分析及研究尚較薄弱。拉曼光譜法是一種高效、無損的,可對微量樣品進(jìn)行快速分析判別的技術(shù)手段,特別是手持式的小型拉曼光譜儀適用于博物館、考古發(fā)掘以及執(zhí)法、質(zhì)檢和進(jìn)出口檢驗(yàn)工作等領(lǐng)域。
二、測試樣品
湖南省博物館劉琦等人采用如海光電EVA3000pLuS手持拉曼光譜儀對一批珊瑚珠飾文物進(jìn)行了原位無損檢測
1. 測試樣品
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)測試珊瑚樣品飾品8件樣品拉曼測試結(jié)果見表1和圖2,其主要特征峰峰位及峰相對強(qiáng)度如下:峰1(中 等 )283 ~ 286 cm-1;峰 2 (弱 )702 ~712cm-1;峰 3(強(qiáng) )1083~1086cm-1;峰4(弱 )1 124~1129cm-1;峰 5(弱 )1 512~1517cm-1。其中,峰1、2和3是方解石的特征峰,分別歸屬于方解石中的晶格振 動、[CO3]2-陰離子團(tuán)的面內(nèi)彎曲振動和對稱伸縮振動所致;峰4、峰5 與類胡蘿卜素中多烯烴鏈中的 C=C(ν1)和 C-C(ν2)相關(guān),是樣品中呈色物質(zhì)的特征峰。樣品 RC202211-8中光亮白色部分以及樣品 RC202211-12中白芯的結(jié)果顯示,都出現(xiàn)由[CO3]2- 陰離子團(tuán)的對稱伸縮振動1083~1086cm-1附近的最強(qiáng)峰,根據(jù)特征峰的組合和強(qiáng)度來看,兩者白色部分(白芯)應(yīng)該是由不同結(jié)晶程度和形態(tài)的碳酸鈣引起的,后者白芯的主要物相應(yīng)為方解石,峰4、峰5的缺失顯示無呈色有機(jī)物,前者中282cm-1附近的晶格振動峰信號非常微弱,被測物的主要物相可能是文石。
圖2 被測實(shí)驗(yàn)樣品的拉曼光譜(a)與樣品 RC202211-8和 RC202211-12中白色區(qū)域的拉曼光譜(b)
表1 被測實(shí)驗(yàn)樣品(RC202211-6—13)以及樣品RC202211-8和RC202211-12的白色區(qū)域的主要拉曼特征峰
四、結(jié)論
使用臺式和手持式拉曼光譜儀對有關(guān)峰位進(jìn)行識別顯示本實(shí)驗(yàn)的被測物皆為天然紅珊瑚。其中,位于1086cm-1附近的拉曼峰為紅珊瑚骨骼結(jié)構(gòu)中方解石的特征峰,位于1130cm-1 和1520cm-1附近的峰為紅珊瑚中類胡蘿卜素呈色物質(zhì)的特征峰,其拉曼光譜與已有研究中對紅珊瑚的檢測結(jié)果吻合。
五、推薦設(shè)備
本文測試設(shè)備EVA3000pLuS已升級為EVA6000
EVA6000拉曼光譜儀采用高性能科研級別拉曼系統(tǒng)，將光譜儀功能精簡化，專業(yè)化。基于手機(jī)，它可以實(shí)現(xiàn)云-網(wǎng)-端的物聯(lián)網(wǎng)拉曼監(jiān)測和信息檢索。新一代的手持拉曼光譜儀具備超高的高靈敏度及高光學(xué)分辨率等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、醫(yī)療、公共安全、化學(xué)品檢測、食品安全、珠寶檢測等多個領(lǐng)域和行業(yè)。
2. 產(chǎn)品特點(diǎn)
ü 性能優(yōu)異：可達(dá)科研級光譜性能，具有高分辨率、高靈敏度、高信噪比等優(yōu)點(diǎn)；指紋特異性好，更容易提取特征峰，準(zhǔn)確給出被測物質(zhì)的海關(guān)編碼，類別和化學(xué)成分等；
ü 一鍵采集、快速無損檢測：無需直接接觸樣品，可透過玻璃、塑封袋、飲料瓶等透明、半透明容器檢測；
ü 操作簡單：軟件界面友好，人機(jī)對話，操作簡單；
ü 精簡化：產(chǎn)品高度集成；
ü 激光功率可調(diào)，可根據(jù)物質(zhì)信號響應(yīng)靈敏度自動調(diào)節(jié)功率；
ü 多種測量模式，快檢模式和精檢模式等；
ü 優(yōu)化的自動混合分析算法，對混合物進(jìn)行更有效識別；
ü 云端架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)互聯(lián)，支持云端檢索和云端數(shù)據(jù)管理；
ü 激光功率可調(diào)，根據(jù)物質(zhì)信號響應(yīng)靈敏度自動調(diào)節(jié)功率；
ü 系統(tǒng)內(nèi)置WIFI、藍(lán)牙、GPS等多種通訊方式。
3. 規(guī)格參數(shù)
