源自马氏珠母贝(Pinctada fucata)的Akoya珍珠,主要产地集中在日本、中国及越南周边海域。尽管白色是主流,但近年来中国市场涌现了更多消费者偏爱的独特色彩,特别是黄色Akoya珍珠,其色泽范围从淡奶油黄延伸至中等浓度的黄橙色,通常直径在4-6mm之间,偶见8-9mm大尺寸珍珠。
然而,随着黄色Akoya珍珠市场需求的增长,市场上出现了染色处理的同类产品,并已得到实验室的确证。据Wada等人(1990)的研究表明,天然Akoya珍珠呈现黄色及其饱和度与其植入外套膜阶段母贝的颜色息息相关。尽管学者们如Akamatsu等人(1977)及Kakinuma等人(2020)已采用化学手段对黄色色素类型进行研究,证实三价铁离子与Akoya珍珠的黄色表现相关,但对于黄色Akoya珍珠的光谱特性以及鉴别染色珍珠的方法,至今鲜有深入研究。
近年来,Elen(2002), Zhou(2012), 亓利剑等人(2008)等人在珍珠颜色成因方面取得了新进展,尤其拉曼光谱技术的运用,因其能强化即使是微量有机色素的拉曼信号而有利于识别色素的存在(徐冰冰等人,2019)。
本研究选取了三组天然黄色Akoya珍珠(编号NY1, NY2, NY3)及一组市场上购得的染色Akoya珍珠(编号DY)进行实验。
NY1组(6颗)呈现极浅黄色;
NY2组(4颗)为浅橙黄色,相较于NY1有更高的饱和度;
NY3组(7颗)则展现出明亮的正黄色,具有中等饱和度;
DY组(7颗)则是经过染色处理的Akoya珍珠。
观察发现,天然珍珠颜色分布均匀,伴有轻微生长瑕疵,而染色珍珠表面可能出现颜色分布不均或染料聚集现象。
通过X射线荧光光谱仪(XRF)测试,所有样品均确认为海水珍珠,但天然与染色珍珠间的微量元素含量并无显著差异,故无法据此区分两者。
利用UV-Vis-NIR反射光谱分析,三组天然黄色Akoya珍珠显示出两种不同的致色模型,与淡水珍珠的部分特征相似,亦有类似南洋金珠的光谱特征。而染色珍珠在可见光范围内蓝紫光区域的吸收强于橙红光区域,且存在特定波长的吸收带,与天然样品光谱模式显著不同,特别是在280nm吸收降低,可作为鉴别的重要线索。
拉曼光谱测试揭示,所有样品均有文石特征峰,而天然黄色Akoya珍珠表现出的拉曼峰与色素类型关联。具体表现为:
- NY1组显示出与多烯色素相关的1133cm-1和1532cm-1拉曼峰;
- NY2组拉曼峰随颜色加深而增强,表明其所含色素与NY1相似,可能为类胡萝卜素;
- NY3组黄色饱和度较高,却未检出多烯色素的特征峰,其拉曼光谱与富含黄色色素的金唇贝产出的南洋金珠具有一定一致性;
- 染色珍珠拉曼光谱虽包含文石特征峰,但却缺乏多烯色素或天然卟啉色素的特征峰,仅在1252cm-1和1344cm-1位置出现微弱谱带。
本研究表明,天然黄色Akoya珍珠的成色机理分为两大类别:
- 多烯色素致色:表现出带有橙色调的珍珠,拉曼光谱中有1130和1530cm-1附近的特征双峰,且UV-Vis-NIR光谱在400-520nm范围内有显著吸收,尤以458nm吸收最强;
- 卟啉色素致色:表现为纯正黄色,其UV-Vis-NIR光谱在350-435nm区间吸收且350-385nm吸收带强度高于385-430nm,与南洋金珠的光谱特征相符,而拉曼光谱中未见显著特征峰。
鉴别染色Akoya珍珠,除了通过放大观察珍珠表面是否有染料聚集外,还可借助拉曼光谱和UV-Vis-NIR光谱。染色珍珠在UV-Vis-NIR光谱中280nm吸收减弱,有330nm和460nm小吸收带,并在拉曼光谱中缺少天然黄色珍珠的特征峰,但在1252cm-1和1344cm-1可能存在微弱谱带。
注:本文部分内容摘自《宝石和宝石学杂志》,原文略有删减。