4.韩国美卡希斯有限公司研发制造的食品专用检测设备,但是价格昂贵。 

5.德国Hamburg -Harburg大学、瑞士Neuchatel大学、美国斯坦福大学、芬兰学者Martti Blomberg等都进行了光谱检测仪方面研究[7]。

国内进展突出的公司及团队:

1.重庆大学温志渝等人开发的基于微镜的红外光谱仪器和集成微型近红外光谱仪,该微型近红外光谱仪采用MEMS扫描微镜,使用集成化技术,仪器体积大大减小,是国内科研机构最早研制出来的微型近红外光谱仪

2.温志渝等人也研制了基于线阵探测器件的微型近红外光谱仪。

3.郑建荣等人研制了滤光片反射式NIR 测试装置。

4.毕卫红提出了一种新型的基于AOTF的便携式NIR光谱测量仪[7]。

2 光谱分析的基本原理及应用介绍:

2.1 光谱检测的种类:

  目前应用于珠宝检测中的光谱检测技术主要有拉曼光谱、红外光谱、近红外光谱、电子探针、X射线荧光光谱、阴极射线技术、扫描电子显微镜等技术。其中应用最广的是前四种,本章将对其进行简单的介绍。

2.2 光谱检测的原理:

2.2.1 拉曼光谱:

由于每种物质都有特定的拉曼光谱,而拉曼光谱是物质分子振动发生的一种散射光谱,它是物质基本化学成分和结构的特有性质,因此由分子振动引发的拉曼光谱可用于鉴别宝石内部的各种物质[8]。

拉曼光谱仪和激光拉曼探针测试的微区可达l~2um,在宝石鉴定中具有明显的优势,能够探测宝石中极其微小的杂质、显微内含物和人工掺杂物,适于测定晶体、熔体、液体和气体各态物质,特别有利于探测水溶液中的溶解物和各种有机化合物,且能满足宝石鉴定所必须的无损、快速的要求[9]。

常用的拉曼光谱技术主要有:显微共焦拉曼光谱技术、傅里叶变换拉曼光谱技术、共振增强拉曼光谱技术和表面增强拉曼光谱技术 

2.2.2 近红外光谱: 

近红外光谱区(Near Infrared Spectroscopy, NIS)按ASTM(AmericanSociety of TestingMaterials)的定义是指波长在780~2526nm之间的电磁波. NIS分析技术就是利用有机化学物质在近红外光谱区的光学特性,快速检测样品中一种或几种化学成分含量的新技术。近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的。近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息,它常常受含氢基团X-H(X=C、N、O)的倍频和合频的重叠主导,所以在近红外光谱范围内, 测量的主要是含氢基团X-H振动的倍频和合频吸收[10]。

2.2.3 红外光谱:

红外光谱(即红外吸收光谱)是宝玉石吸收红外辐射后,引起晶格分子、络阴离子团和配位基的振动与转动能级的跃迁而产生偶极矩变化,与其固有振动频率相同的特定波长的红外光被吸收形成的红外吸收谱带[11]。在红外光谱中不同基团的吸收谱带对应于不同的分子或原子基团,其峰位和峰强的变化直接反映宝玉石的特性,有“指纹谱”之称。

各种物质对不同波长(或波数)红外辐射的吸收程度是不同的,因此当不同波长(或波数)的红外辐射依次照射到样品物质时,由于这些波长的辐射能被样品选择性吸收而减弱,于是形成红外吸收光谱。由于不同物质具有不同的分子结构,就会吸收不同的红外辐射能量而产生相应的红外吸收光谱,因此用仪器测量试样物质的红外吸收光谱,然后根据各种物质的特征吸收峰位置、数目、相对强度和形状(峰宽)等参数,就可以推断试样物质中存在哪些基团,并确定其分子结构,这就是红外吸收光谱的定性和结构分析的依据;同一物质不同浓度时,在同一吸收峰位置具有不同的吸收峰强度,在一定条件下试样物质的浓度与其特征吸收峰强度成正比关系,这就是红外吸收光谱定量的依据[12]。

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