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本主題板主:GP4   IP位置:xxx
發表日期 :2005/6/5 下午 06:48:30
  剛剛爬了外文與中文網站,對於紅外線光譜儀FT-IR Spectrophotometer的使用介紹,發了一疑問,紅外光譜儀的使用目的和原理是"由 於 不 同 物 料 的 紅 外 線 光 譜 有 其 特 定 峰 值 , 我 們 可 以 以 此 了 解 其 物 質 表 現 和 特 性 /光譜分析的特點包括:非侵入式、非破壞性、具化學鑑別力、具波長變通性、靈敏度高及分析速度快等。",藉由反射率或穿透率以及吸光值,來判定特定物件的化學分子組成。在早年,非侵入性機器開發前,就有白底青翡翠鑑定書具有跟玻璃種翡翠一樣的吸光值走線圖出現,實在讓人感覺很疑惑→玻璃種的國外分類尚屬於半透明,白底青則是不透明,不透明的東西怎麼還測的到吸光值呢?   此外,即使到科學昌明的近5年來,非侵入性光譜儀的出現,提供學者分析物件更為精準方便,但是豆種翡翠或白底青翡翠的鑑定書,紅外線質儀走線圖的峰值卻也跟玻璃種翡翠具有一樣的峰值,這樣不是很奇怪咩,故意欺負消費者不懂高深的物理原理。我們都知道翡翠的特性就是同種之內找不到結晶結構完全一樣的兩件單品,不同種的翡翠更是結構色性完全不一樣,那麼測試出來的光譜CCD吸收圖,為什麼會完全一樣,這是令人產生對於鑑定機構最大的疑惑唷。  是不是鑑定書空白頁分別印成ABC或三種格式,每年印銷幾千張,等到鑑定結果之後,再依照ABC貨分別貼上照片就成了?? 這 真 是 珠 寶 鑑 定 的 超 大 迷 團 啊!
 
回覆內容:
 回覆者:正義人士   IP位置:xxx
回覆日期:2005/6/5 下午 10:10:27
 
樓上不懂紅外線光譜儀FT-IR Spectrophotometer的使用,卻又寫的一大堆讓人看的模糊,難道只有這樣才能使人以為自己懂外線光譜儀。但卻不知全世界都是使用外線光譜儀的掃描來鑑定確認翡翠的AB區分,其實消費者不是要知道紅外線質儀走線圖的峰值,但只要知道AB貨的區分呀,唉~~~

 
回覆內容:
 回覆者:GP4   IP位置:xxx
回覆日期:2005/6/6 上午 12:03:00
 
那你就是沒有看清楚疑問了,寫的內容也沒有要讓人"以為自己懂外線光譜儀",因為就是有太多紅外線掃描翡翠證書上的峰值走線完全一樣,所 以 才 會 有 疑 惑 阿,請看清楚疑惑之後,有能力回答的人再回答。  其它無聊人士,假如沒辦法解決疑惑的話,那就不要講一些謾罵之言來佔用空間! 無任感謝....

 
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 回覆者:小匹夫   IP位置:xxx
回覆日期:2005/6/6 上午 08:57:02
 
在有的鑑定所鑑定完,鑑定師會強調他每張紅外線圖都不一樣,應該就是怕被認為是假的吧

 
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 回覆者:El Guapo   IP位置:xxx
回覆日期:2005/6/6 上午 10:10:47
 
紅外線光譜儀用在硬玉鑑定,係用來檢測高分子聚合物(polymer)存在與否,因高分子聚合物會吸收某些特定波長之紅外線而進行分子運動,故可判斷硬玉是否有灌膠處理,或業界所稱的 A、B 貨。如果硬玉裡面沒有高分子聚合物,那麼紅外線光譜儀就只會顯示硬玉的典型光譜特性,而不管該硬玉是何種地。 現有紅外線光譜儀略分二種,一為傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR),用在光線穿透性高之物體;另一為拉曼(Raman)光譜儀,利用紅外線散射來檢測不透明物體。

 
回覆內容:
 回覆者:GP4   IP位置:xxx
回覆日期:2005/6/6 下午 11:42:22
 
非常感謝樓上兄臺的解惑

 
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 回覆者:小林   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 04:34:15
 
回El Guapo一文 拉曼一般不是用紅外線,是用高強度的單色光源,就是雷射。通常依波長範圍與雷射系統的不同有不同波常與功率的雷射光原。

 
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 回覆者:小林   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 04:37:07
 
紅外線光譜用在「礦物」的化學定性分析本來就不是辨識力很好。紅外線光譜對高分子聚合物、極性分子與官能機的辨識很常見且好用。礦物鑑定而言很不好用。在珠寶及礦物學的應用上拉曼光譜則是強過紅外光譜許多,但是缺點就是貴了一點。

 
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 回覆者:育平紅外線光譜   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 09:20:24
 
紅外線光譜可以用雷射光去穿刺寶石來測定該寶石內部是否有高分子聚合物,對不透明的寶石可以使用反射法去操作,一樣可以達到相同的目的。樓上可能不了解紅外線光譜與拉曼光真正的差異吧。<br> 目前全世界高先進的鑑定所都是使用紅外線光譜儀,來鑑定玉石的 A、B 貨,許多沒有經費的鑑定所就使用拉曼(Raman)光譜儀(我所知還是使用二手三手舊的),這是大家都知道的。

 
回覆內容:
 回覆者:小林   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 09:46:05
 
沒有經費的鑑定所使用拉曼光譜儀鑑定,您是在開玩笑吧!拉曼光譜儀之所以會用二手三首的是因為全新的很貴,紅外線光譜儀不用百萬就有。我想請教您,若寶石內部不具有高分子聚合物,而是單純無機礦物的定性分析,紅外線光譜可有拉曼光譜般的效果?別的不用講,光水磨子跟輝玉的區別就不容易區別吧。沒錯,玉的AB貨的確是紅外線光譜非常好用之處,可是據我所知,目前紅外線光譜儀在鑑定界好像被大家「誇大」成什麼寶石都可用他來鑑別。我不是賣儀器的,我是台大地質所的研究生。礦物研究當中,X光繞射分析遠比拉曼與紅外光譜好用,因為他的比對精確多了,而且資料庫很完整。可是缺點是必須破壞標本,拉曼光譜在近年來的礦物學領域也是具有相當的重要性,紅外線光譜可是指有「寶石界」才如此重要,礦物學研究領域中其重要性遠不如拉曼與XRD吧~ 如您對我的話有意見我的email如下,我們可以透過電郵研究一下。因為我是碰巧逛進來,平常我不會上來這個留言版。

 
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 回覆者:小林   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 09:50:00
 
忘記留email了 ntujewel@yahoo.com.tw 我很希望透過您更瞭解紅外線光譜,若您不嫌麻煩的話。

 
回覆內容:
 回覆者:小林   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 10:07:55
 
順便一題 育平紅外線光譜那位先生,您回文要看清楚喔。我一開始回文是說拉曼光譜用「雷射光」激發,不是說紅外線光譜。因為El Guapo兄說「另一為拉曼(Raman)光譜儀,利用紅外線散射來檢測不透明物體。」,這好像不對吧。我並沒有說錯,是您會錯意囉。拉曼光譜儀一般用來激發的是雷射,因為雷射才能產生高強度的單色光。不同的雷射系統可以提供不同波長與強度的激發光源,波長越長者較不容易激發礦物造成螢光反應干擾到拉曼散射的訊號。我想那位仁兄說的紅外線是紅色的二極體雷射喔。

 
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 回覆者:小林關於紅外線光譜   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 10:37:27
 
關於紅外線光譜,其原理簡單的說是透過物質對紅外光的吸收特性可以用於化學定性。一般分子化學鍵震動的倍頻與合頻落在近紅外光區能階範圍。分子振動與轉動落在中紅外光區的能階範圍。分子轉動的吸收譜帶落在遠紅外光區的能階範圍。 其光譜特性是一種寬帶的吸收譜,尤其在礦物比對時容易產生不夠精確的情況。含水礦物與有機分子、極性分子較容易比對。其用於寶石礦物的比對適用性與比對效果較不及拉曼。但是可以鑑定出玉有灌膠或是寶石中具有極性分子、有機分子。常見用於極性分子、有機分子與官能機之鑑定,這也是為何用於灌膠鑑定好用。但是對於無機成分且非極性的礦物比對精確度遠不如拉曼。含水(OH基)礦物如黏土礦物、蛋白石等倒是可以用紅外線光譜蠻清楚的比對。

 
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 回覆者:小林關於拉曼光譜   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 10:43:16
 
拉曼光譜儀的原理是利用利用拉曼散射中的斯托克線來比對,因為不同物質的晶格振動、原子振動或分子振動會造成特定的頻率差,可藉此比對,並用於化學成分定性分析。 拉曼光譜的光譜特性是具有較窄的拉曼散射譜線,可以透過拉曼位移之比對比較精確的定性。但是由於拉曼散射強度較弱,若待測物有螢光反應則容易蓋過拉曼散射訊號。大部分礦物質都是屬於拉曼活性的材質,所以用在礦物定性分析上是比紅外線光譜強的多,若有所質疑可以去台大地質系找個教授問問。在礦物與寶石的鑑定中具有廣泛的適用性與精確度。一般的拉曼光譜儀隨隨便便都超過兩百萬,上千萬的也多的是。珠寶界沒有少人用是因為瞭解拉曼與紅外差異的人太少,我只能說識貨的不多。而且拉曼真的貴...不過這也是紅外贏他的地方,沒話說。

 
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 回覆者:育平紅外線光譜   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 上午 11:53:46
 
樓上說那麼多,結果寶石鑑定界仍是使用紅外線光譜來鑑定,事實上礦物局還有破壞性的X光,可這就與拉曼一樣,並不符合寶石鑑定的需求,所以是什麼樣的寶石就用什麼樣的儀器鑑定,事實上紅外線光譜已被世界上的寶石鑑定所所使用與認定,你一直扯到別的話題來賣弄,又有什麼意義呢!這是討論『寶石鑑定』的區塊,終究消費者要的是完整的珠寶與精確的鑑定報告,你難道是研究火箭升空的嗎?地質的領域與寶石還是有漫大差別的吧! 還有,平常你不會上來這個留言版,這樣就比較棒嗎。告訴你,我也從來不隨便上這個留言版留言。

 
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 回覆者:el guapo   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 下午 12:41:19
 
給小林: 您說得沒錯。目前業界能購得的紅外線光譜儀,不管是 FT-IR 還是 Raman,基本上都是用雷射激光打向樣本,只是在我的上篇回文裡省略了這段(因為我不是來介紹機器使用原理的),所以才會寫利用 Raman 檢測不透明物體的紅外線散射光譜。至於 FT-IR vs. Raman,我個人認為要交互比對才能得到正確的結果,如果大家對這方面很有興趣,我建議研讀 Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy 這本書,D.C. Harris and M.D. Bertolucci 在 1989 年的聯合著作,其中有特別提到 FT-IR 及 Raman 的原理,並藉由二者來分析高分子聚合物的分子結構。總之,謝謝大家的深度討論。

 
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 回覆者:el guapo   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 下午 01:32:41
 
突然想到,GIA GTL 現在用 ED-XRF 在做非破壞性原子結構分析,不過…殺雞焉用牛刀?其實 FT-IR 在寶石鑑定裡所扮演的角色還挺有用的,許多寶石學家仍然用 FT-IR 來研究人造寶石典型 IR 光譜特性(比方說,合成彩鑽的氮原子 IR 吸收光譜),如果想了解這方面的成果,不妨參閱 GIA 出版的 Gems & Gemology 期刊。

 
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 回覆者:GP4   IP位置:xxx
回覆日期:2005/7/23 下午 07:25:42
 
GP4也謝謝大家的深度討論。這樣以後有疑問的人上網就能搜尋到解答了

 
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 回覆者:mumumo   IP位置:220.129.4xxx
回覆日期:2007/1/30 下午 06:04:43
 
RAMAN有新產品約500000元含SOFEWERE,手提電腦,一年視需要UPDATED一次, 紅外線可以做的拉曼也可以,拉曼可以的,紅外線不一定行, RAMAN>紅外線.,拉曼一票., 又,about gia, 美國GIA上次鑑定一些俄羅斯的鑽石就出了錯, 所以說沒有絕對的,要看你會不會使用和會不會updated自己的知識., 就我看來,就染色玉 泰國絕對是第一把交椅,

 
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 回覆者:mumumo   IP位置:220.129.4xxx
回覆日期:2007/1/30 下午 06:08:59
 
RAMAN有新產品約500000元含SOFEWERE,手提電腦,一年視需要UPDATED一次, 紅外線可以做的拉曼也可以,拉曼可以的,紅外線不一定行, RAMAN>紅外線.,拉曼一票., 又,about gia, 美國GIA上次鑑定一些俄羅斯的鑽石就出了錯, 所以說沒有絕對的,要看你會不會使用和會不會updated自己的知識.,就我看來,就染色玉鑑定,泰國絕對是第一把交椅,

 
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 回覆者:GIA   IP位置:220.142.1xxx
回覆日期:2007/2/13 上午 11:05:09
 
謝謝大家的深度討論

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