琥珀的优化处理方法及鉴别

琥珀的优化处理方法及鉴别珠宝141111余雪戈20111004168刖言琥珀以浑然天成的庄重之美、质地温润的古典之气成为大众首饰消费品。它与金、银、珍珠、珊瑚、车渠、琉璃被列为佛教七宝是佛家的圣物。由于琥珀的价值高、需求量大、品种少已成为优化处理技术攻关的主要对象，目刖有加热、再造、压固、染色、覆膜等处理方法，这些均会使琥珀的外观有明显的改善，但却给检测工作带来了极大的困难，是珠宝检测中最具挑战的难题之一。本文在阅读了大量中外关于琥珀优化处理的文献，详细叙述了几种重要的琥珀优化处理方法及鉴别特征，并叙述了最新关于优化处理工艺条件的研究成果。一琥珀的商业品种依据透明度可将中国市场上的琥珀分为两大类:透明者通称为琥珀，微透明-半透明者称为蜜蜡。透明琥珀与微透明蜜蜡绞合在一起称为金绞蜜，含“太阳光芒”包裹体者称为花珀，含昆虫遗体包裹体者称为虫珀1号金箱W号金第3号金销4号血铀5号血柏6号蜜蜡7号老密垢&号老蜜蜡9号金花珀号红花珀 珍珠蜜双色琥珀阻雕琥珀图2琥珀的商业分类常见琥珀品种金珀指浅黄色到褐黄色、清澈透明的琥珀。根据其饱和度与明度可细分为1号金珀（淡黄色）、2号金珀（金黄色）和3号金珀（褐黄色）。天然金珀的主要产地有波罗的海和泰国。市场上的部分金珀产品为波罗的海蜜蜡经优化处理而成。血珀指红色系列的琥珀，可细分为4号血珀（颜色如高级红葡萄酒,西方国家称为樱桃琥珀）和5号血珀（暗红色,常含一定量的杂质）。天然血珀的主要产地有波罗的海、多米尼加、缅甸、罗马尼亚和意大利西西里岛。当血珀呈现赤黑色、在强光下为殷红色时又称为医珀主要产于缅甸、罗马尼亚、多米尼加和波罗的海。市场上的血珀产品基本上是将含一定杂质的琥珀在有氧参与的环境下进行加热、加压处理而其颜色仅限于表层。若将弧面型琥珀热处理成黑红色并抛光弧面表皮，保留底面，再雕刻成各种浅色佛像、花卉等，其可称为阴雕琥珀。蓝珀和绿珀指具有蓝色或绿色荧光的琥珀，其体色为黄色或褐黄色，蓝色与绿色荧光与物理光学效应有关，其著名的产地为多米尼加和罗马尼亚。常见的蜜蜡品种根据颜色和外观特征可分为：蜜蜡其透明度差，含微小气泡，颜色似蜜，质感如蜡,主要产于波罗的海；珍珠蜜其外观似蛋清与蛋黄，中心为不透明且均匀的淡黄色蜜蜡,向边缘则过渡为透明金珀，主要产于波罗的海，市场上的部分珍珠蜜产品为热处理产物；水珀其外观朦胧，淡黄色,微透明半透明，主要产于乌克兰；泡沫琥珀白色,不透明，质地柔软，其密度比一般琥珀的低，可漂浮在水中,其琥珀酸的质量分数最高,可超过8%;骨珀其颜色接近骨骼色，似象牙者又称为“象牙白”，产量稀少，极为珍贵。泡沫琥珀与骨珀均产于波罗的海；老蜜蜡其泛指年代久、不透明的褐黄色蜜蜡,最适合做佛珠。依其颜色的深浅可分为7号老蜜蜡(棕黄色)和8号老蜜蜡(土黄色)，市场上的老蜜蜡产品多是波罗的海蜜蜡经长时间低温加热而成；根珀不透明，含有方解石脉,具有深棕色交杂白色的斑驳状纹理(或黄白色交杂深褐色)，是巧雕的材料，主要产于缅甸，波罗的海也有少量产出。花珀花珀指内部含“太阳光芒”包裹体的金珀，其包裹体是在加热、加压条件下内部气泡或油滴发生爆裂、形成外观似“太阳光芒”的裂隙。根据“太阳光芒”包裹体的颜色花珀可分为：9号金花珀，“太阳光芒”包裹体同体色一致，为绝氧环境下热处理产物；10号红花珀其“太阳光芒”包裹体为红色，是在有氧参与的条件下,由开放性、似“太阳光芒”的裂隙氧化而成；双色琥珀同红花珀的加工工艺相似，仅抛光了部分而形成。二再造琥珀再造琥珀是将琥珀碎块或碎屑在适当的温度、压力下压结而成，形成较大块的琥珀，亦称压制琥珀。再造琥珀的历史由来已久，加工处理手段不断翻新。目前市场上常见的再造琥珀主要有两种，一种是由琥珀颗粒直接熔结而成，无外来添加物；另一种是在琥珀颗粒的熔结过程中掺入外来添加物，如起固结作用的人工树脂等。如果加入的添加物种类或数量过多，利用红外光谱能检测到外来物，这时琥珀的原有成

分遭到破坏，不能再将其定名为再造琥珀，而应定名为仿琥珀。如果未加入或加入的添加物较少，利用红外光谱则很难将再造琥珀与天然琥珀区别开，此时主要依靠显微镜、偏光镜和紫外荧光灯等常规仪器进行检测。目前很多实验室在再造琥珀的鉴定及正确定名上面临困难，如何行之有效的解决这一问题成为当务之急。再造琥珀制造技术不断更新换代，并不断取得进展。市场上能见到不同时期的再造琥珀，给实验室鉴定带来挑战。，早期传统再造琥珀的“血丝”状构造明显，其在正交偏光下的特征及紫外灯下的荧光特征明显。近期再造琥珀中的“血丝”变浅，其后多数又进行了一系列后期处理，掩盖了原有的再造琥珀特征，所以其在正交偏光下的特征及紫外灯下的荧光特征均不明显。但在强透射光源照射下，仍可发现局部残余的再造特征，如沿“血丝”分布的片状炸裂纹、流动的“砂糖”状构造等。这些微细结构特征有助于对不同时期再造琥珀进行正确鉴别。1早期再造琥珀的鉴定特征早期传统再造琥珀，受技术影响，颜色较深，内部浑浊，透明度差，“血丝”状构造明显，较易鉴别。但在经验较少的情况下，易将其与压固琥珀相混淆。因为树脂滴落及凝固的时间不同，琥珀在形成时会出现分层现象。这种分层琥珀最大的缺点就是脆性大，易碎，难雕刻。所以在加工之前，需要对其进行加温加压处理，使各分层界面之间重新熔结变牢固。这种优化方法的原理与再造琥珀的处理原理相同，但它们之间有本质上的区别，前者的材料是天然的分层琥珀，后者的材料是琥珀碎块，所以两者不能混为一谈，应仔细加以区别。（1）放大检查特征早期再造琥珀的内部浑浊，透明度差，具立体网状的“血丝”状构造，其中红褐色的边界纹路呈闭合状，线条生硬多带棱角（原颗粒边界）（图1）。而压固琥珀内部的红褐色纹路则表现为细密流动状，流畅自然，不闭合（图2）。图1再造琥珀内部的“血丝”状构造iox图2压固琥图1再造琥珀内部的“血丝”状构造iox图2压固琥珀内部的红褐色纹路10X劄4再造琥珀内部颗粒的接触面边界10X目3再造琥珀内部的柱状未熔融颗粒10X早期再造琥珀有时可见未熔融颗粒及接触面边界（图3,图4）,具粒状结构，部分表面可见由于颗粒硬度不同而造成的凹凸不平的颗粒边界（图5）。（2）正交偏光特征天然琥珀的正交偏光特征表现为局部明亮的蛇带状或波状异常消光。再造琥珀的正交偏光特征表现为消光分区，多呈碎粒状异常消光，界限分明，颗粒感强，有时伴有异常干涉色。再造琥珀颗粒较大时，颗粒内部表现为蛇带状消光；再造琥珀颗粒较小时，表现为扭曲的似糜棱状异常彩色消光（图6）。（3） 紫外灯下荧光特征天然琥珀在紫外灯下呈现均匀一致的荧光色。部分再造琥珀在紫外灯下多呈现不均匀的荧光色，颗粒感明显（图7）。再造琥珀颗粒的边缘轮廓，多与显微镜下观察到的“血丝”分布方向相一致。（4） DiamondView下荧光特征天然琥珀在DiamondView下多呈现均匀一致的荧光色。部分再造琥珀在DiamondView下的荧光特征与紫外荧光灯下的特征相同，也多呈现不均匀的荧光色，颗粒感明显，且颗粒的边缘轮廓更为清晰（图8）。因为可以调节放大倍率和紫外光强度，所以更适合小颗粒再造琥珀的局部观察。图6再造琥珀的正交偏光特征图7紫外灯卜再造琥珀的荧光特征图8DiamondView下再造琥珀的荧光特征2图6再造琥珀的正交偏光特征图7紫外灯卜再造琥珀的荧光特征图8DiamondView下再造琥珀的荧光特征随着再造技术水平的提高，再造琥珀的“血丝”变浅，多呈断续状的闭合状态，而且常通过内部炸裂纹、表面冰裂纹、表面磨砂（自然未抛光）、表面雕刻繁复花纹、有色覆膜、深度烤色等手段来掩盖内部“血丝”状构造或颗粒边界，这使得鉴定难度大大增加。有效鉴别这些再造琥珀新品种，主要还是依靠在强透射光源照射下放大检查样品中的微细结构差别来实现。

（1）放大检查特征再造琥珀内部起掩饰作用的片状炸裂纹多沿“血丝”（即颗粒边界）分布（图9）。在强透射光源照射下，仔细观察冰裂纹下、磨砂面下、有色覆膜下及雕刻的繁复花纹附近的再造琥珀特征，多可见断续状的闭合“血丝”。或局部带棱角的颗粒边界（图0，图11）再造琥珀颗粒较小时，虽无“血丝”状构造，但可见细小颗粒边界，表现为流动的“砂糖”状构造（图12）。图12在强透射光照射下，再造琥珀（有色街膜）内部可见细小颗粒边界图12在强透射光照射下，再造琥珀（有色街膜）内部可见细小颗粒边界25X图9再造琥珀中热处理产生片状裂纹沿“血丝”分布10X（2）正交偏光特征及紫外荧光特征近期的再造琥珀，由于进行了一系列后期处理，掩盖了原有的再造琥珀特征，所以其正交偏光及紫外荧光特征均不明显，难与天然琥珀相区别。⑶总结早期传统再造琥珀，内部浑浊，“血丝”状构造明显，有时可见未熔融颗粒及接触面边界；其正交偏光特征表现为消光分区，多呈碎粒状异常消光，颗粒界限分明，有时可伴有异常干涉色；在紫外灯下早期再造琥珀多呈现不均匀的荧光色，颗粒感明显，较易鉴别。近期再造琥珀“血丝”变浅，其后多数又进行了一系列后期处理，掩盖了原有的再造琥珀特征，所以其正交偏光及紫外荧光特征均不明显。但在强透射光源照射下，仍可在冰裂纹下、磨砂面下、有色覆膜下及雕刻的繁复花纹附近发现断续状的闭合“血丝”、局部带棱角的颗粒边界或流动的“砂糖”状构造。目前，市场上还出现了一种用琥珀粉末加温加压熔结而成的新型“再造琥珀”。样品切开后，外部为白色粉末状物质，内部熔结为棕红色树脂状物质。经红外光谱测试，外部白色粉末为琥珀，内部棕红色物质的红外图谱类似于天然树脂的，目前对该样品的正确定名还有

待于进一步探讨研究。三热处理琥珀琥珀的热处理属于优化范畴，其主要目的是改善(变)琥珀的颜色、提高其净度、产生具特殊效果的包裹体。根据不同的优化目的，主要有净化、烤色、爆花以及烤老蜜蜡等工艺。净化工艺通过控制压炉的温度和压力，在惰性气氛环境下去除琥珀中的气泡，达到提高其透明度的目的；烤色工艺往往是在净化的基础上，往压炉中加入适当的氧气，使琥珀表面氧化，产生红色到深褐红色的薄层，达到改色的目的；爆花工艺在加热、加压完成时迅速释放压炉内的气体，破坏琥珀中气泡的受压平衡状态，致使气液包裹体膨胀、炸裂，产生盘状裂隙，即太阳光芒。爆花的目的是产生金花珀和红花珀；烤老蜜蜡在常压、低温加热条件下长时间缓慢氧化蜜蜡，使其颜色加深老化1颜色和透明度图1热图1热处理前、后琥珀样品折射率的变化Fig.1Changesofrefractiveindexesofambersamplesbeforeandafterheattreatment2折射率热处理可以改变琥珀的折射率，且折射率的变化与琥珀的热处理时间和氧化程度密切相关(图1)。具体表现为：净化、烤色工艺会导致琥珀的折射率增大。净化时间越长，其折射率越大。氧化程度越高(颜色越深)，其折射率的变化越明显。低温(50~60摄氏度)、长时间(60~100d)烤老蜜蜡工艺基本上不会改变其折射率。折射率的增大只限于热处理琥珀的表面氧化层，其内部的折射率并未发生变化。因此，笔者认为，金珀和血珀的折射率高于1.540是热处理琥珀的指示性鉴定证据。

3紫外荧光特征热处理可以改变琥珀的紫外荧光特征，且荧光强度、均匀程度和颜色变化与热处理的过程密切相关。通常认为,热氧化作用或者羰基C-O官能团浓度的增加可能对荧光起到一定的猝灭作用。琥珀（含天然氧化皮除外）荧光强度的降低或湮灭，同时伴随着土黄色荧光白垩化转变是热处理琥珀的重要佐证。城此理闸的作祸 经净化姓理的金珀样晶 篁烤色烛理的血扣择品JA-I V强蓝奂暧城此理闸的作祸 经净化姓理的金珀样晶 篁烤色烛理的血扣择品JA-I V强蓝奂暧it JAT发中等口地状土露色荧光 "4无英花JR—彳杰强芮白色一箕色荧比 由“2站中弟向挛状都苗芭茕卅 IBT无炎光图I热处理前、后琥珀样品在长波紫外光下的荧光特征4内部特征（1）盘状裂隙金花珀和红花珀样品中的盘状裂隙，即太阳光芒，是爆花热处理的直接证据。金花珀样品中的太阳光芒包裹体同体色一致，属于绝氧环境下热处理的产物。红花珀样品中的阳光芒为红色，属于有氧参与条件下热处理的产物，即开放性裂隙受氧化而成。

图2热处理琥珀样品的内部特征Fig.2Internalcharacteristicsofheatedambersamples＞红花珀e双色琥珀,上红色流茨；土氧化梁发如果琥珀中既有太阳光芒，又表现为黄、红双色，说明其既经历了爆花处理，又经历了烤色处理，后再经部分抛光露出了其内部的底色（黄色）所致。天然琥珀由于石化条件（围压）稳定，内部很少见太阳光芒,即使有，也只是少而小的黄色盘状裂隙,商业俗称冰花。一旦在琥中出现大而多的太阳光芒，尤其是有红色盘状裂隙或伴随红、黄双色，就是热处理琥珀的有力证据。（2）红色流纹在金珀或血珀样品的浅表层有时可见红色流纹，这些红色流纹的边界清晰，纹理自然流畅。其主要原因是琥珀形成时的流纹在一定的温度和压力下，沿结合面发生浅表位错氧气渗入产生氧化反应造成。在放大镜下观察，类似的现象也可发生在烤老蜜蜡的裂隙或缺陷处。这种氧化流纹很容易与压制琥珀中存在的类似毛细血管的红色/血丝0相混淆，但实际上后者的/血丝0状流纹受控于被压制的碎粒外形。5表面特征（1） 龟裂纹血珀样品的表面常出现不规则的小裂纹，形如龟背,故称龟裂纹，是由加热过程中温度控制不当、琥珀表面快速失去挥发成分、收缩等原因所致。（2） 汽化纹汽化纹是指琥珀表面出现凸凹不平的圆滑状、涟漪状波纹其是由于放置在压炉上部的琥珀在热压条件下导致表面软化、被炉内不均匀蒸汽吹拂所致。其外观有些像压制琥珀表面凸凹不平的/橘皮0现象，但有别于压制琥珀相邻碎粒因硬度不同产生的次棱角状凸凹不平的颗粒状表面特征。6红外光谱特征琥珀红外光谱的变化与其发生热氧化作用有关，热氧化程度越高，其变化越显著。主峰2930cm-1处吸收强度的降低说明饱和CH键由于受热而消耗。1735cm-1处强度的增大表明TC—O官能团浓度的增多。1645,888cm-1处弱吸收峰的消失是环外亚甲基上不饱和C—C双键断裂所致。波罗的海琥珀吸收肩（1260~1175cm-1）强度的增加意味着聚合酯的深入。总之，热处理最终都会导致琥珀饱和CH键及不饱和C-C双键的减少，与之存在连带关系

的是含氧官能团及琥珀聚合度的增加。7总结（1） 热处理可以改变琥珀的颜色和透明度，使其颜色加深、变红、变暗；透明度自外而内从不透明逐步转变为透明（2） 热处理可以使琥珀的内部产生金色和红色的盘状裂隙，俗称太阳光芒包裹体。（3） 琥珀表面的汽化纹和龟裂纹、内部的红色流纹和氧化裂纹是热处理琥珀的重要标识。（4） 热处理可以使琥珀的折射率随着加热时间的增加和氧化程度的升高而变大。若琥珀的折射率高于1.540,是热处理的指示性证据。（5） 热处理可以减弱琥珀的荧光强度，改变荧光颜色，使其发光形式趋于均匀化。琥珀荧光强度的降低或湮灭、同时伴随着白垩化土黄色荧光的转变是热处理的重要佐证。据实验结果推测，羰基C-O官能团浓度的增多或热氧化作用可能对荧光起到一定的猝灭作用，同时也是琥珀颜色变红的主要原因。（6） 琥珀的红外光谱中若1=2930cm-1/I=1735cm-1[,可视为热处理琥珀的红外光谱指纹检测依据。随着热处理的深入,1700cm-1处羧酸中C-O伸缩振动峰与1735cm-1处酯中C-O伸缩振动峰逐渐合并，且峰型变得尖锐陡峭；1645,888cm-1处的吸收峰与不饱和C-C双键有关的弱吸收峰消失；CO键伸缩振动区域的相对强度增加,同时相邻多峰趋于单峰化。但以上热处理琥珀红外光谱的变化仅限于表面氧化层。四其他优化处理方法1染色处理方法：将脱水并有不同程度裂纹的琥珀放入染剂中进行染色。目的：模仿老化的特征，模仿老琥珀和产生其他颜色的琥珀。鉴定：放大观察可见颜色只存在于裂隙中，透光可见裂隙中的颜色浓集。2覆膜处理（有色膜、无色膜）方法：将调制好的有色或无色调漆（胶）均匀的涂抹在样品的底部或表面。目的：起到保护作用、突出样品的美观、用于仿老琥珀、降低成本、提高工作效率、增加透明度。值得注意的是，新标准《珠宝玉石鉴定》GB/T16553-2010将覆有色膜琥珀类别划分为处理，覆无色膜琥珀类别划分为优化。这有别于旧标准对覆膜处理没有区分的规定。由于覆无色膜的琥珀只是改变了琥珀的外观，没有改变琥珀的内部结构和化学成分，也没有改变琥珀的颜色，故将其划分到优化类别是可以理解也可以被大众所接受的。检测：显微镜下一些样品的凹坑处或雕刻线处可见凝结的调漆，有时还可以见到气泡，打顶光，可见样品的表面有许多小的突起，样品表面不光滑，在样品打孔的周围或样品不显眼的地方，用针尖轻划，样品表面的调漆很容易被划起并见到调漆下的琥珀(须在客人同意的情况下进行此工作)。对着灯光观察可以发现调漆是不均匀的涂抹在样品的表面的，有的可见淋流的痕迹。折射率：覆有调漆的样品的折射率一般在1.51-1.52之间，琥珀一般在1.54-1.57之间。3充填处理方法：将琥珀的凹坑或残缺部分用胶粘补起来。目的：使琥珀的残缺部分变完整，同时便于加工并增加了重量。检测：放大检查可见充填物多呈下凹状；透光观察可以很容易发现琥珀和粘补部分在颜色、透光度、大致结构和包体的不同；粘补部分有别于琥珀的流动构造和气泡。六琥珀优化工艺实验研究琥珀优化工艺的主要目的是改善或改变其颜色，提高其透明度或产生具有特殊效果的包裹体。根据优化目的的不同，优化工艺分别有净化、烤色、爆花及烤老蜜蜡。经过实验，获得以下结论。琥珀的优化工艺流程基本分为4个阶段:准备阶段、装炉阶段、优化阶段和开炉阶段。不透明蜜蜡需经过多次净