| 发布日期：2023-06-02 |
手持式拉曼在珊瑚文物检测研究中的应用
一、研究背景
红珊瑚是一种珍贵的有机宝石,自古以来因其红润的颜色与细腻的质地深受人们的喜爱与追捧，在古代亚欧文化物质交流以及近代全球化进程中曾起到关键作用、具有重要的研究意义,但国内目前对古代红珊瑚制品的科技分析及研究尚较薄弱。拉曼光谱法是一种高效、无损的,可对微量样品进行快速分析判别的技术手段,特别是手持式的小型拉曼光谱仪适用于博物馆、考古发掘以及执法、质检和进出口检验工作等领域。
二、测试样品
湖南省博物馆刘琦等人采用如海光电EVA3000pLuS手持拉曼光谱仪对一批珊瑚珠饰文物进行了原位无损检测
1. 测试样品
三、实验结果
实验测试珊瑚样品饰品8件样品拉曼测试结果见表1和图2,其主要特征峰峰位及峰相对强度如下:峰1(中 等 )283 ~ 286 cm-1;峰 2 (弱 )702 ~712cm-1;峰 3(强 )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,分别归属于方解石中的晶格振 动、[CO3]2-阴离子团的面内弯曲振动和对称伸缩振动所致;峰4、峰5 与类胡萝卜素中多烯烃链中的 C=C(ν1)和 C-C(ν2)相关,是样品中呈色物质的特征峰。样品 RC202211-8中光亮白色部分以及样品 RC202211-12中白芯的结果显示,都出现由[CO3]2- 阴离子团的对称伸缩振动1083~1086cm-1附近的最强峰,根据特征峰的组合和强度来看,两者白色部分(白芯)应该是由不同结晶程度和形态的碳酸钙引起的,后者白芯的主要物相应为方解石,峰4、峰5的缺失显示无呈色有机物,前者中282cm-1附近的晶格振动峰信号非常微弱,被测物的主要物相可能是文石。
图2 被测实验样品的拉曼光谱(a)与样品 RC202211-8和 RC202211-12中白色区域的拉曼光谱(b)
表1 被测实验样品(RC202211-6—13)以及样品RC202211-8和RC202211-12的白色区域的主要拉曼特征峰
四、结论
使用台式和手持式拉曼光谱仪对有关峰位进行识别显示本实验的被测物皆为天然红珊瑚。其中,位于1086cm-1附近的拉曼峰为红珊瑚骨骼结构中方解石的特征峰,位于1130cm-1 和1520cm-1附近的峰为红珊瑚中类胡萝卜素呈色物质的特征峰,其拉曼光谱与已有研究中对红珊瑚的检测结果吻合。
五、推荐设备
本文测试设备EVA3000pLuS已升级为EVA6000
EVA6000拉曼光谱仪采用高性能科研级别拉曼系统，将光谱仪功能精简化，专业化。基于手机，它可以实现云-网-端的物联网拉曼监测和信息检索。新一代的手持拉曼光谱仪具备超高的高灵敏度及高光学分辨率等特点，被广泛应用于医药、医疗、公共安全、化学品检测、食品安全、珠宝检测等多个领域和行业。
2. 产品特点
ü 性能优异：可达科研级光谱性能，具有高分辨率、高灵敏度、高信噪比等优点；指纹特异性好，更容易提取特征峰，准确给出被测物质的海关编码，类别和化学成分等；
ü 一键采集、快速无损检测：无需直接接触样品，可透过玻璃、塑封袋、饮料瓶等透明、半透明容器检测；
ü 操作简单：软件界面友好，人机对话，操作简单；
ü 精简化：产品高度集成；
ü 激光功率可调，可根据物质信号响应灵敏度自动调节功率；
ü 多种测量模式，快检模式和精检模式等；
ü 优化的自动混合分析算法，对混合物进行更有效识别；
ü 云端架构，可实现实时数据互联，支持云端检索和云端数据管理；
ü 激光功率可调，根据物质信号响应灵敏度自动调节功率；
ü 系统内置WIFI、蓝牙、GPS等多种通讯方式。
3. 规格参数
