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珠寶高階鑑定技術

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黃恩萍｜美和科技大學珠寶系

溫紹炳｜美和科技大學珠寶系

珠寶鑑定

珠寶鑑定就是鑑定珠寶的真假，傳統銀樓鑑定珠寶已有數千年歷史，和老醫生看病一樣，端賴鑑定者累積的經驗。以往珠寶不論真假大多是天然的，因此可依其物理性質如比重、顏色、硬度、折射率、熱導和內部的裂痕、氣泡、包裹物等，以「望聞問切」的眼觀、手感、詢問來源等非破壞方式鑑定，大都可以得到正確的結果。但這些門診式的「臨櫃鑑定」或「低階鑑定」面臨現代高科技可以產製「以假亂真」珠寶的挑戰，明顯地已難達成正確的鑑定。

因此臨櫃鑑定就需借助一些簡單方便的儀器，如用秤重量的天平加上水的浮力測量珠寶的比重，用放大鏡或顯微鏡更清楚觀察珠寶的內在特徵，利用折射儀量測透明寶石的折射率，利用偏光儀、二色鏡觀察非對稱結晶寶石的四明四暗或多色等偏光現象，用查爾西（Chelsea）濾色鏡觀察祖母綠等綠寶石的鉻致色光，或用分光鏡觀察珠寶透光或反射的吸收光譜。

有了這些簡單的鑑定設備，再加上鑑定師的經驗，珠寶鑑定應該「萬無一失」了吧！其實非也！因為日新月異的寶石優化處理、合成技術讓假寶石充斥市場，如果沒有採用「珠寶高階鑑定」的方法，難以保證是「貨真價實」。近來黃金價格飆漲，有人把比重接近黃金的碳化鎢包在黃金中，像這種「以假亂真」的黃金又要如何鑑定呢？

歷史最悠久的珠寶

玉器在漢族社會裡占有重要的地位，早在8千年前已有玉料製作的精美器物，用來顯示權力與財富，受到這種玉文化的薰陶，其受大家喜歡應是當然的。古玉的收藏者、愛好者或買賣行家對古玉鑑定最為重視，學術界曾多次召開「古玉研討會」進行古玉的學術交流與討論，期望能夠建立古玉器鑑定的科學標準。

廣義的「玉」，依據東漢許慎《說文解字》的說法是「石之美者」，即漂亮的石頭就是玉。但漂亮的標準隨人而異，根據古墓出土的「玉」至少超過二十幾種礦物，有角閃石族的閃玉，蛇紋石族的岫玉、石英、綠松石、葉臘石等，甚至能找到由岩石構成的古玉，例如北京故宮的漢白玉就是大理岩。清朝乾隆之前，「真玉」僅指角閃石玉，但近代西方礦物學東傳以後，輝石族中含鈉的輝玉也被認定是真玉。因此，非真玉的古玉，另給名稱叫「似玉」或「假玉」。

關於古玉的歸類可以分為：假古真玉，就是仿古的閃玉；假古假玉，就是仿古的似玉；真古真玉，真的古代閃玉；真古假玉，真的古代似玉。這四類價值各異且懸殊，要鑑定古玉是屬於哪一類，首先必須考慮古玉的材質，若是閃玉或輝玉就是真玉，否則是似玉。其次是古玉的年代，古玉定年後，年代久遠的稱真古，近代的則是假古。

珠寶高階鑑定的利器

光譜儀已經廣泛應用在各種科學分析中，如最簡便的珠寶鑑定用分光鏡。光譜儀依照光源的波長，有可見光、紅外光或紫外光等，其等級則視光源透過分析物或由分析物反射的光訊號精密程度而有不同。拉曼光譜儀也是其中一種，其光源是氬離子雷射514奈米波長綠光，照射在古玉表面上會因古玉組成物中原子或分子的振動而產生特徵光譜。以古玉中常見的矽氧四面體為例，根據晶格動力學的計算，古玉中的Si-O鍵會因受到拉曼光譜儀的光源激活導致紅外激活振動。

隨著古玉的原子或分子鍵結方式差異與數量多寡，能測到不同振動的頻率及強度峰線，對這些特性峰線加以辨認，便可得知古玉的組成。

近年來由於拉曼光譜儀的運用，使古玉材質的鑑定邁入新紀元。這種儀器最特殊處是不會破壞鑑定物，還具有分析結果正確、操作迅速容易、解析力強、樣本不需前處理、不受樣品大小限制、再現性高等優點，是珠寶高階鑑定的利器。

進行拉曼光譜分析時，可把雷射功率調整到100毫瓦，再把古玉標本置於顯微鏡載台上，調整顯微鏡焦距，找出最清晰又有代表性的礦物面就可分析。實驗前要先用矽晶片校正，接收訊號誤差範圍必須在±1 cm-1之間。

破壞性儀器分析

古玉的分析可利用電子顯微鏡觀察組成礦物的成分及晶體結構。先把小塊古玉標本拋光、鍍碳後置入電子顯微鏡中，經分析可以得到礦物組成的化學元素比例，透過元素配位數的計算得到礦物的化學組成，再據以得到玉石組成礦物。

另一常用的方法是X光粉末繞射分析法。把1公克左右的古玉磨成細粉，送上X光晶體繞射儀，就可以得到礦物晶體的繞射峰，經比對國際繞射資料中心的粉晶繞射圖譜資料庫，很容易鑑定古玉是否屬於角閃石族中的透閃石礦物。以上兩種分析都會破壞古玉，雖然結果準確，但不適用於價值連城的古玉鑑定。

珠寶鑑定的限制

要得到古玉的年代就需要「定年」，其可以利用放射性同位素的衰變加以分析。例如碳十四定年法就是把生物遺體內含有碳十四的濃度與當時的背景值比較，以計算出古物的年代，這方法適用於5萬年以內的定年。另一方法是熱螢光定年法，適用年代範圍約為1千年至50萬年，主要是針對陶瓷等受過熱的材質定年。

另外的相對定年則是以古生物化石紀錄為指標，配合地層的對比定出地質年代表。例如中生代的侏儸紀是爬蟲類的天下，恐龍大量出現的年代，當古物出土時，記錄當地的地層特徵，了解古物出土的先後順序，可以大概推測其年代。最好是藉由絕對定年及相對定年的互相搭配，不僅可看到地球的演化歷史，定出的古物年代也比較正確。

古物定年技術看來好像可以解決古物的年代，實際上若有某收藏家想確定其收藏品是否真是紅山文化出土的古玉或是後人仿的偽品，試問定出來的年代是古物雕刻的年代？還是古物「玉石」生成的年代？若這個古物標本是明代、清代或現代人找到閃玉材質打造出來的，科學定年的鑑定結果還是無法確定其是否真是紅山文化的遺物，這也是古玉鑑定上的限制。

但是若能找到古玉出產的文化遺跡，同時探究遺跡的埋藏環境，判斷古物形態的演變、出土地層年代先後關係等，透過互相比對，應該可以建立起相對年表。若進一步尋找與古玉一起出土的黏土所混合的草木灰等進行碳十四定年，就比較能確定古玉的文化年代。遺憾的是，目前被收藏的古玉都已清洗得乾乾淨淨，沒有伴生物質可以定年，因此很難鑑定古玉是真是假。

鑑定珠寶的真偽與品質是珠寶業最重要的技能，傳統珠寶鑑定端賴鑑定者的經驗，進行診斷而判斷結果。但現在高科技已應用到珠寶優化處理和仿製，因此珠寶的鑑定不但要分出真假，還要辨出是天然、人造或優化處理的珠寶，以往門診式的臨櫃鑑定已難達成正確的鑑定。

現行低階珠寶鑑定即使加上天平、放大鏡或顯微鏡、折射儀、偏光儀、二色鏡、查爾西濾鏡、分光鏡等設備，還是可能有失誤。唯有利用更精密的高階珠寶鑑定技術與設備，才能分辨日新月異經優化或合成處理的假寶石，以保證珠寶的「貨真價實」。

高階珠寶鑑定技術所利用的儀器設備有非破壞性的拉曼光譜儀、紅外光譜儀等，也有破壞性的X光繞射儀、電子顯微鏡等。以古玉鑑定為例，可以用拉曼光譜儀分析出古玉的閃玉組成，也可以由破壞性的電子顯微鏡分析技術得到元素組成。但是對於古玉的年代，即使有碳十四、熱螢光等定年技術，仍然難以定出正確的古玉年代。在現今的高科技時代，珠寶鑑定仍有其難以達到的盲點。

資料來源

《科學發展》2012年7月，475期，62~ 67頁

鑑定(1) 光譜儀(5) 玉(1) 電子顯微鏡(6) 定年法(3) 科發月刊(5210)

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