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湖北与安徽产高品质绿松石的红外与拉曼光谱特(2)
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摘要：图2 秦古、 文峰和笔架山绿松石样品的红外透射光谱 表2 样品的红外光谱峰值Table 2 Infrared peaks of the studied high-quality turquoise samples归属湖北秦古湖北文峰安
图2 秦古、 文峰和笔架山绿松石样品的红外透射光谱
表2 样品的红外光谱峰值Table 2 Infrared peaks of the studied high-quality turquoise samples归属湖北秦古湖北文峰安徽笔架山QG1QG3WF1WF3AH1AH2ν(OH)伸缩振动3466ν(MFe，Cu?H2O)伸缩振动δ(H2O)弯曲振动(弱)1630(弱)1630(弱)1630(弱)1630(弱)1630(弱)(弱)57ν3(PO4)伸缩振动211δ(OH)弯曲振动ν4(PO4)弯曲振动57
2.1.2 绿松石拉曼光谱官能团归属
绿松石拉曼光谱中由其晶格中(OH)伸缩振动引起的3 800～3 400 cm-1范围有1个强峰和2个弱峰， 由绿松石晶格中水(OH)伸缩振动引起的3 400～2 600 cm-1范围内出现2个弱的宽缓峰， 由绿松石结晶水弯曲振动引起的1 700～1 400 cm-1范围内有2个极弱峰， 由绿松石中的ν3(PO4)伸缩振动引起的1 200～900 cm-1范围出现1个强峰， 2个肩峰及2个弱峰， 属结晶水振动引起的900～700 cm-1范围有1个峰， 由ν4(PO4)弯曲振动引起700～500 cm-1范围表现为3个弱峰， 由ν2(PO4)弯曲振动引起在500～400 cm-1范围有3个弱峰[7, 14]。 在400～100 cm-1范围， 目前还缺乏详细研究结果， 其峰可能是由晶格振动、 Cu—O振动或Al—O振动引起[10, 14]。 所测样品的光谱特征见表3和图3。
表3 高品质绿松石的拉曼峰值Table 3 Raman peaks of the high quality turquoises归属湖北秦古湖北文峰安徽笔架山QG1QG3WF1WF3AH1AH2ν(OH)伸缩振动ν(H2O)伸缩振动79ν(H2O)弯曲振动ν(PO4)伸缩振动6963114311H2O振动ν(PO4)3-弯曲振动51ν(PO4)湾曲振动9387晶格振动/O—Cu—O弯曲振动/O—Al—O弯曲振动-233--176-143--231--177---337-233---233--28
图3 秦古、 文峰和笔架山绿松石样品的拉曼光谱Fig.3 Raman spectra of turquoise samplesfrom Qingu, Wenfeng and Bijiashan
2.2 谱学特征差异
(1) 3 000～3 300 cm-1范围
湖北秦古样品的峰位分别为3 288， 3 082及3 288， 3 084 cm-1； 湖北文峰样品的峰位分别表现为3 287， 3 072及3 285， 3 074 cm-1； 安徽笔架山样品的峰位分别为3 287， 3 076及3 292， 3 076 cm-1。 湖北秦古样品较其他两产地样品的峰位波数略有差异， 但不明显(图4)。
(2)820～710 cm-1范围
秦古样品(编号QG1， QG3)出现797和779 cm-1两个吸收峰； 文峰样品(编号WF1， WF3)表现为787 cm-1； 安徽笔架山样品(编号AH1， AH2)在783 cm-1处有吸收峰(图5)。
(3)650～550 cm-1范围
在该范围内， 三组样品在609 cm-1处吸收峰有明显不同。 湖北文峰绿松石(编号WF1， WF3)的609 cm-1吸收峰明显， 强度大， 秦古绿松石(编号QG1， QG3)的609 cm-1吸收峰较宽， 强度较文峰样品低， 而安徽笔架山样品(编号AH1， AH2)在609 cm-1处吸收峰平缓， 强度很低(图6)。
(4) R=I783 cm-1/I837 cm-1
已有研究表明归属于δ(OH)弯曲振动振动的红外吸收峰783和837 cm-1吸收强度的比值差异可以用来鉴别产地[5]， 吸收强度由溴化钾压片法测得的透光率根据公式I=lg(1/T)转换得到。 由于这两个吸收峰形状不对称， 其吸收强度采取未经基线校正的原始吸收光谱中的峰高来确定。 计算结果为(表4)： 秦古样品R值在0.98以上(秦古样品采用797 cm-1)， 文峰样品R值在0.85左右， 笔架山样品R值在0.91～0.94。
图4 秦古、 文峰和笔架山绿松石样品在3 400～3 000 cm-1的红外光谱Fig.4 Infrared spectra (3 400～3 000 cm-1) of turquoise samples from Qingu, Wenfeng and Bijiashan
图5 秦古、 文峰和笔架山绿松石样品在820～710 cm-1的红外光谱Fig.5 Infrared spectra (820～710 cm-1) of turquoisesamples from Qingu, Wenfeng and Bijiashan
图6 秦古、 文峰和笔架山绿松石样品在700～400 cm-1的红外光谱
表4 高品质绿松石的I783 cm-1/I837 cm-1比值Table 4 Ratios of I783 cm-1/I837 cm-1 ofthe high-quality turquoisesI783cm-1I837cm-1I783cm-1/I837cm-1秦古QGQG文峰WFWF笔架山AHAH
(1) 3 800～3 000 cm-1范围
此波段的拉曼峰在3 500 cm-1附近。 湖北秦古样品的拉曼振动峰为3 498和3 495 cm-1； 文峰样品为3 500和3 500 cm-1， 而安徽笔架山样品为3 506和3 505 cm-1， 峰位波数明显较湖北秦古和文峰样品的大(图7)。 相同的实验条件下， 笔架山样品的Raman强度明显高于湖北样品。
图7 绿松石样品在3 800～3 000 cm-1的拉曼光谱Fig.7 Raman spectra of turquoise samplesbetween 3 800 and 3 000 cm-1
(2) 700～380 cm-1范围
在此范围内， ν4(PO4)弯曲振动在550 cm-1附近有拉曼峰， 安徽笔架山样品的拉曼峰位波数比较大。 具体峰位如下： 秦古样品的拉曼峰在548和549 cm-1， 文峰样品的拉曼峰在548和549 cm-1， 而安徽笔架山样品则在552和551 cm-1(图8)。
2.3 产生光谱差异的原因探讨
文章来源：《湖北农机化》 网址: http://www.hbnjhzz.cn/qikandaodu/2021/0407/899.html
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