紫外可见分光光度计

GAC宝玉石鉴定师职业培训课程教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary紫外-可见分光光度计建设者姓名：张丽葵

紫外-可见吸收光谱是在电磁辐射作用下，由宝石中原子、离子、分子的价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁而产生的一种分子吸收光谱。具不同晶体结构的各种彩色宝石，其内所含的致色杂质离子对不同波长的入射光具有不同程度的选择性吸收，由此构成测试基础。按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法和可见光分光光度法，合称为紫外-可见分光光度法。

基本认知教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary01d电子跃迁吸收光谱过渡金属离子的d电子在不同轨道能级间的跃迁，吸收紫外和可见光能量形成紫外-可见吸收光谱。02f电子跃迁吸收光谱镧系元素离子具有特征的吸收锐谱峰，其与线状光谱颇为相似。因为其4f轨道属于较内层的轨道，受外层轨道的屏蔽而使4f轨道的f电子产生f-f跃迁吸收光谱受外界影响相对较小所致。03电荷转移（迁移）吸收光谱在光能激发下，分子中电荷转移所需的能量比d-d跃迁所需的能量多，因而吸收谱带多发生在紫外区或可见光区，如蓝宝石。

宝石中原子或离子的核外电子处于不同状态下，并且分布在不同能级组中。若宝石中一个致色离子的基态能级与激发态能级之间的能量差，恰好等于穿过宝石的单色光能量时，宝石便吸收该波长的单色光，使位于基态的一个电子跃迁到激发态能级上，结果在其吸收光谱中产生一个吸收带。教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary直接透射法将宝石样品的光面或戒面（让光束从宝石戒面的腰部一侧穿过）直接置于样品台上，获取样品的紫外-可见吸收光谱。直接透射法虽属无损测试方法，但从中获得有关宝玉石的相关信息有限，特别在遇到不透明宝石或底部包镶的宝石饰品时，难以测得吸收光谱，由此限制了紫外-可见吸收光谱的进一步应用。反射法利用紫外-可见分光光度计的反射附件（如镜反射和积分球装置），有助于解决直接透射法在测试过程中所遇到的问题，并拓展紫外-可见分光光度计的应用范围。教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary1.检测人工优化处理宝石利用直接透射法或积分球装置，能有效区分绿柱石和辐照处理彩色绿柱石。无色绿柱石经带电粒子轰击可诱发特征的色心组合，该类色心组合对可见光能量分别具有不同程度的选择性吸收。一组向短波方向展布且强弱不等的特征吸收峰（689、643、627、601、586、536nm等），归属绿柱石辐照离解诱生的色心所致，是导致无色绿柱石辐照赋色的主要缘由（右图为黄色绿柱石与辐照处理绿柱石的吸收光谱对比），具有重要鉴定意义。产于美国犹他州南部托马斯山区流纹岩型的红色绿柱石通常由Fe2+、Fe3+和Mn2+联合致色，而外观特征及光学性质与红色绿柱石非常相似的水热法合成红色绿柱石则是由Co2+、Ni2+、Fe3+联合致色，二者在致色元素和光谱学特征上存在着一定差异，能快速准确将它们区分开。（左图为红色绿柱石与合成红色绿柱石的吸收光谱图）2.区分天然与合成宝石教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专