การพัฒนาเทคนิคแบบไม่ทำลายตัวอย่างสำหรับตรวจสอบและจำแนกไข่มุกและอัญมณีเลียนแบบไข่มุกโดยใช้แสงในช่วงอินฟราเรด วิสิเบิล และอัลตราไวโอเล็ต

Abstract

ไข่มุกเป็นหนึ่งในอัญมณีอินทรีย์ที่ได้รับความนิยม เนื่องจากความวาว ความสวยงาม และเหลือบสีรุ้งของผิวบุก เนื่องจากสีมีผลต่อราคาของไข่มุกทำให้มีการปรับปรุงสีของไข่มุกให้มีความหลาหลายด้วยวิธีทางธรรมชาติและการปรุงแต่งภายหลังด้วยวิธีทางเคมี และจากการกำเนิดไข่มุกธรรมชาติที่จะต้องใช้เวลานาน จึงมีการผลิตไข่มุกปลอมมาจำหน่ายในตลาดอัญมณีจำนวนมาก งานวิจัยนี้นำเสนอการย้อมสีไข่มุกให้ได้สีดำ ไข่มุกน้ำจืดสีขาวถูกนำมาย้อมสีด้วยสารละลายวิลเวอร์ไนเตรทในแอมโมเนียไฮดรอกไซด์ ความเข้มของสีที่ได้หลังย้อมขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารละลายไนเตรท ระยะเวลาในการย้อม และลักษณะพื้นผิวของไข่มุก การวิเคราะห์ความแตกต่างของไข่มุกธรรมชาติ ไข่มุกย้อมสี และไข่มุกปลอมด้วยเทคนิคสเปกโทรสโกปีเชิงโมเลกุล ได้แก่ ยูวีวิวิเบิลสเปกโทรสโกปี อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี และรามานสเปกโทรสโกปี สามารถจำแนกไข่มุกธรรมชาติจากไข่มุกย้อมสีและไข่มุกปลอมได้ ยูวีวิวิเบิลสเปกตรัมของไข่มุกจะมีแถบการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ตำแหน่ง 315 nm เหมือนกัน ซึ่งต่างจากสเปกตรัมของไข่มุกปลอมอย่างขัดเจน การตรวจวิเคราะห์ด้วยอินฟาเรดสเปกโทรสโกปี โดยใช้เทคนิคเอทีอาร์ประสบความสำเร็จในการนำมาวิเคราะห์ไข่มุกเนื่องจากเป็นเทคนิคที่ไม่ทำลายตัวอย่าง อย่างไรก็ตามเทคนิคการเตรียมตัวอย่างในการวิเคราะห์ด้วยอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีทุกเทคนิคไม่สามารถ จำแนกความแตกต่างระหว่างไข่มุกธรรมชาติและไข่มุกที่ย้อมด้วยสารละลายซิลเวอร์ไนเตรท เนื่องจากไข่มุกทั้งสองชนิดแสดงแถบดูดกลืนที่เหมือนกันคือ มีพีคการดูดกลืนที่ตำแหน่ง 841, 1083, 1461 และ 1441 cm-1 ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีโครงสร้างอะราโกไนท์ แต่สามารถจำแนกไข่มุกปลอม และไข่มุกย้อมสีชนิดอื่น ๆ ได้ ในขณะที่รามานสเปกโทรสโกปีสามารถจำแนกความแตกต่างระหว่างไข่มุกย้อมสีดำด้วยสารละลายซิลเวอร์ไนเตรทได้จากพีคการดูดกลืนที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนที่ตำแหน่ง 570 cm-1 ซึ่งเป็นพีคที่สัมพันธ์กับ Ag-O ที่เกิดจากออกไซด์ของเงินที่ผิวของไข่มุกที่ผ่านการย้อมชนิดนี้ และมีแนวโน้มที่จะสามารถจำแนกไข่มุกน้ำเค็มและน้ำจืดได้เนื่องจากรามานสเปกตรัมของตัวอย่างไข่มุกน้ำเค้มส่วนใหญ่ที่นำมาวิเคราะห์จะเกิดฟลูออเรสเซนต์