我國是當(dāng)今世界上珠寶首飾類產(chǎn)品的重要生產(chǎn)國，同時也是世界上珠寶首飾的重要消費國。參考中國珠寶玉石首飾行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2022中國珠寶行業(yè)發(fā)展報告》資料，2022年貴金屬類市場規(guī)模約為4380億元，珠寶玉石類市場規(guī)模約為2810億元。珠寶首飾市場的繁榮發(fā)展，同時推動了珠寶首飾檢測行業(yè)的發(fā)展。珠寶首飾檢測中需要使用到多種科學(xué)儀器，其中EDX儀器具有無損性、快速性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)環(huán)保性等特點脫穎而出，在貴金屬成分檢測、珠寶元素分析等方面得到廣泛使用。
珠寶首飾可依據(jù)材質(zhì)分為珠寶玉石類和貴金屬類。珠寶玉石的種類繁多，材質(zhì)組成復(fù)雜，按照來源分為天然珠寶玉石和人工寶石。貴金屬主要指金、銀和鉑族金屬（釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑）等8種金屬元素，作為商品流通的常見貴金屬為金、銀、鉑、鈀，其中黃金為流通量大的貴金屬品種。
珠寶首飾的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)中，會涉及到多種科學(xué)儀器的分析方法，下面列舉了相關(guān)常見標(biāo)準(zhǔn)和涉及的島津分析儀器。
表1 珠寶首飾分析鑒定相關(guān)常見標(biāo)準(zhǔn)
UV-3600i Plus
IRXross
RM-3000
EPMA-8050G
ICPE-9800
圖1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)涉及的島津儀器展示
性能的EDX-7200能量色散型X射線熒光光譜儀
技術(shù)
島津分析中心申請的中國發(fā)明《一種含鍍層貴金屬成分的X射線熒光光譜分析方法》（ZL 2019 1 0867000.4已獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)），技術(shù)為含鍍層貴金屬樣品成分的無損檢測提供了解決方案。
圖2 發(fā)明證書
方案優(yōu)勢
該方法具有專用算法修正鍍層對基體組成元素的影響、含鍍層貴金屬直接測試（無需打磨破壞）、一次分析可以得到鍍層厚度和基材元素成分的可靠結(jié)果、分析速度快、分析成本低的優(yōu)點。
圖3 不同方法分析誤差比較
（數(shù)據(jù)來源于本公司）
貴金屬首飾成分分析
GB/T 18043-2013《首飾貴金屬含量的測定 X射線熒光光譜法》是貴金屬首飾成分分析的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。X射線熒光光譜法由于非破壞分析的特點，被廣泛應(yīng)用于貴金屬成分的分析，是貴金屬成分檢測中常見的非破壞分析方式。在EDX-7200上建立黃金分析條件，使用黃金標(biāo)樣校準(zhǔn)Au、Ag、Cu、Ni、Zn等元素的校準(zhǔn)曲線。
圖4 黃金中分析元素的校準(zhǔn)曲線
使用校準(zhǔn)的黃金分析條件，檢測工廠實物黃金飾品，在EDX完成檢測后，送樣依據(jù)GB/T 9288-2006《金合金首飾 金含量的測定 灰吹法（火試金法）》做火試金測試， 下表列舉了EDX和火試金方法的分析結(jié)果。
表2 黃金飾品樣檢測結(jié)果
（數(shù)據(jù)來源于本公司）
從上表EDX和火試金的分析結(jié)果顯示，EDX-7200分析黃金樣品成分誤差優(yōu)于0.2%，適用于黃金及其制品成分的篩選檢測。
珠寶元素分析
紅寶石&藍(lán)寶石的主要成分是Al2O3，屬于剛玉的一個種類。下圖為寶石實驗樣品，有天然紅寶石、天然藍(lán)寶石、人工合成紅寶石、鉛玻璃充填紅寶石。
圖5 寶石樣品
將寶石樣品放置在樣品杯中，樣品杯使用邁拉膜，EDX-7200儀器附帶的CCD選擇測試部位，使用寶石測試條件分析，分析結(jié)果及譜圖如下。
圖6 寶石分析數(shù)據(jù)
分析結(jié)果中Al以剛玉寶石的主要成分Al2O3表示。天然寶石中可見Al、Si、Cr、Fe、Ti、Ga等元素存在。Al為剛玉寶石的主要組成元素，Cr、Fe、Ti等為微量致色元素，Ga為天然剛玉寶石的指紋特征元素，合成紅寶石中缺少Ga元素存在。天然紅寶石常見含有Fe、Cr、Ga元素，天然藍(lán)寶石則多含有Fe、Ti、Ga等雜質(zhì)微量元素。鉛玻璃充填的紅寶石明顯可見Pb的特征峰存在，Pb元素的存在為處理紅寶石鉛玻璃充填的特征結(jié)果。
島津能量色散型X射線熒光光譜儀篩選分析珠寶首飾樣品，無需復(fù)雜前處理，具有分析過程簡單、分析速度快、分析靈敏度高、無環(huán)境負(fù)擔(dān)的優(yōu)點，適合實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場的快速篩查分析，為珠寶首飾的質(zhì)量控制和科研提供科學(xué)的參考依據(jù)。
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