ICS 39.060 OZ CCSD59 中华人民共和国地质矿产行业标准 DZ/T0416—2022 海水珍珠与淡水珍珠的鉴别 X射线荧光光谱法 Identification of saltwater cultured pearl and freshwater cultured pearl- X-ray fluorescence spectroscopy 2022-09-15发布 2023-01-01实施 中华人民共和国自然资源部 发布 DZ/T 0416—2022 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 原理· 仪器和设备 6 参考样品选择· 测试分析· 7.1X射线荧光光谱测定 7.2分析方法建立 7.3海水珍珠和淡水珍珠的鉴别· 7.4要求·…· 8影响测量结果的因素 鉴定方法说明 10鉴定结果的表示 附录A（资料性）能量色散X射线荧光光谱法鉴别海水珍珠和淡水珍珠的分析方法示例 参考文献 DZ/T0416—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由中华人民共和国自然资源部提出。 本文件由全国珠宝玉石标准化技术委员会（SAC/TC298）归口。 本文件起草单位：珠宝玉石首饰国检集团深圳研究所有限公司、成都产品质量检验研究院有限责任 公司、江苏天瑞仪器股份有限公司、国家珠宝玉石质量监督检验中心实验室有限公司上海分公司、深圳龙 之珍珠有限公司。 本文件主要起草人：梁榕、李国贵、韩冬、刘辉、徐振华、曲蔚、蔡文江、张小虎、高孔、王小清、陈慕雨、 梁圣文、马瑛、李瑾珺、王泽玮、兰延。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 Ⅱ DZ/T0416—2022 海水珍珠与淡水珍珠的鉴别 X射线荧光光谱法 1范围 本文件规定了应用能量色散X射线荧光光谱仪鉴别海水珍珠与淡水珍珠的方法和要求。 本文件适用于能量色散X射线荧光光谱仪对海水珍珠和淡水珍珠进行的检测。 本文件适用于珠层厚度不低于0.3mm的珍珠和珍珠饰品，天然珍珠和天然珍珠饰品可参照使用。 本文件不适用于经染色、充填等处理方法改变珍珠层成分的珍珠和珍珠饰品。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本 文件。 GB/T16552 珠宝玉石名称 GB/T16553 珠宝玉石鉴定 GB/T16597 冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则 GB/T18781 珍珠分级 GB/T31364 能量色散X射线荧光光谱仪主要性能测试方法 3术语和定义 GB/T18781和GB/T31364界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 海水珍珠 卡saltwaterculturedpearl 在海水中贝类生物体内形成的养殖珍珠。 根据贝种类别不同可划分为不同的子类型：马氏珠母贝海水养殖珍珠、白蝶贝海水养殖珍珠、黑蝶贝 海水养殖珍珠和企鹅贝海水养殖珍珠等。 ［来源：GB/T18781—2008,3.2.17 3. 2 淡水珍珠freshwaterculturedpearl 在淡水中蚌类生物体内形成的养殖珍珠。 根据蚌种类别不同可划分为不同的子类型：三角帆蚌淡水养殖珍珠、褶纹冠蚌淡水养殖珍珠和背角 无齿蚌淡水养殖珍珠等。 ［来源：GB/T18781—2008,3.2.2] 1 DZ/T 0416—2022 3.3 X射线荧光光谱仪X-ray fluorescence spectrometer 以较高能量的射线束或离子流激发试样中元素的特征X射线，将各元素特征谱线分辨出并对其强 度进行测量，实现定性、定量分析的仪器。 ［来源：GB/T31364—2015，3.1] 3. 4 能量色散X射线荧光光谱仪energydispersiveX一rayfluorescencespectrometer 用能量探测器直接分辨试样中元素的特征谱线的X射线荧光光谱仪。 ［来源：GB/T31364—2015，3.2 3. 5 分析线analytical line 需要对其强度进行测量并依据此判定被分析元素含量的特征谱线。 注：X射线荧光光谱分析中一般选择强度大、干扰少、背景低的特征谱线作为分析线。 ［来源：GB/T16597-2019.3.4] DZ 3. 6 峰面积peak area 谱峰构成的分布区间的总计数。 ［来源：GB/T31364-2015.3.13 3.7 锶钙比strontiumtocalciumratio 在特征 X射线荧光光谱上,特征峰中 Sr的 Kα线计数与 Ca 的 Kα线计数之比,用 Sr/Ca表示。 注：本文件中的Sr/Ca为Sr与Ca的峰面积的计数比或峰强度的计数比。 3. 8 锰钙比manganese to calcium ratio 在特征X射线荧光光谱上，特征峰中Mn的Kα线计数与Ca的Kα线计数之比，用Mn/Ca表示。 注：本文件中的Mn/Ca为Mn与Ca的峰面积的计数比或峰强度的计数比。 3. 9 锰锶比manganesetostrontiumratio 在特征X射线荧光光谱上，特征峰中Mn的Kα线计数与Sr的Kα线计数之比，用Mn/Sr表示。 注：本文件中的Mn/Sr可为Mn与Sr的峰面积的计数比或峰强度的计数比；也可由样品的锰钙比(Mn/Ca)与锶钙比 (Sr/Ca)求得。 4原理 珍珠表层元素经X射线激发，发射出各元素的特征X射线，元素特征谱线的强度与该元素的含量相 2 DZ/T0416—2022 关，根据其特征谱线的能量和强度可进行元素的定性和定量分析。利用海水珍珠和淡水珍珠在微量元素 Sr和Mn的含量上存在明显差异的特性，用X射线荧光光谱法测试主元素Ca和微量元素Sr、Mn的计 数，并求得锶钙比（Sr/Ca）、锰钙比（Mn/Ca）和锰锶比（Mn/Sr），通过两者或三者的组合关系，投影到现有 已知参考样品关系散点图中，依据参考样品的判定规则，可区分海水珍珠和淡水珍珠。 5仪器和设备 能量色散X射线荧光光谱仪：可参照GB/T16597的规定；锰元素在5.89keV能量位置的能量分辨 力优于170eV。 6参考样品选择 选取已知不同产地来源的海水珍珠和淡水珍珠至少各50粒（以70粒～100粒为宜，包含不同颜色， 不同贝类、蚌类等），样品粒径宜大于5.5mm，珠层厚度不低于0.3mm，表面微瑕疵或无瑕疵。 7测试分析 7.1X射线荧光光谱测定 遵照制造商的说明操作X射线荧光光谱仪。将已知来源的海水珍珠和淡水珍珠参考样品放置在测 试窗口上，设置电流、电压滤光片和图谱范围等实验条件，在相同条件下采集试样的X射线荧光光谱。 7.2分析方法建立 7.2.1定性分析参考样品的X射线荧光光谱，确定其中的元素特征。海水珍珠通常检测不到Mn（Mn 含量通常低于检出限），具有Ca十Sr的组合关系，淡水珍珠通常具有Ca+Sr+Mn的组合关系，少数淡水 珍珠检测不到Mn。 7.2.2根据定性分析结果，选定分析线。分别选取参考样品中Ca、Sr和Mn的Kα线作为分析线，读取 峰强度计数或峰面积计数。 7.2.3计算峰面积计数或峰强度计数的锶钙比（Sr/Ca）锰钙比（Mn/Ca）及锰锶比（Mn/Sr）。 7.2.4统计分析绘制Sr/Ca和Mn/Sr的关系散点图，参见附录A。海水珍珠以较高的Sr/Ca为特征， 淡水珍珠以较低的Sr/Ca、较高的Mn/Sr为特征。 域，作为海水珍珠和淡水珍珠的判定范围。 a）将无重叠区域中，海水珍珠Sr/Ca和Mn/Sr所分布的范围作为海水珍珠的判定范围。 b）将无重叠区域中，淡水珍珠Sr/Ca和Mn/Sr所分布的范围作为淡水珍珠的判定范围。 c）海水珍珠与淡水珍珠的Sr/Ca和Mn/Sr重叠或相接近的区域范围，暂作为无法判定处理，结合 仪器的实际分析情况，以及放大观察等其他测试手段进一步谨慎判断。相关示例参见附录A。 7.2.6在未告知测试分析人员所选试样的分类属性和该设备的分类范围界限值的情况下，对参考样品 按照7.1和7.2规定的测试分析程序进行实验，对Sr/Ca和Mn/Sr的关系以及海水珍珠和淡水珍珠的 判定范围进行验证，若结果漂移较大，则应重新建立方法。 7.3海水珍珠和淡水珍珠的鉴别 7.3.1按照GB/T16553给出的方法对未知来源的珍珠样品进行鉴定，确定其是否为未经人工处理的 DZ/T0416—2022 珍珠。 7.3.2对珍珠样品进行X射线荧光光谱测试分析，获取样品的Sr/Ca、Mn/Sr，将其投人7.2.4得到的 a）在海水珍珠Sr/Ca和Mn/Sr界限值范围内的样品判定为海水珍珠。 b）在淡水珍珠Sr/Ca和Mn/Sr界限值范围内的样品判定为淡水珍珠。 c）在界限值范围之外的样品，暂作为无法判定处理，对其进行进一步检验。 7.4要求 7.4.1测量时宜尽量选择光滑面。 7.4.2若无法判定获得的测试结果，则宜适当增加测量次数。 7.4.3每件样品应至少选取三个不同位置的测试点，通过重复测量计算其平均值，计算结果保留到小数 点后两位数字。 8影响测量结果的因素 受方法原理的限制，在使用本方法时检测人员应了解和熟悉以下影响测量结果的因素（这些影响因 素在不同情况下将对特征谱线强度的采集产生很大的影响，甚至造成误判)： a）仪器分辨力； b）测试电压、电流、时间和滤光片； c）样品测试的面积； d）样品表面经过人工化学处理； e）样品形状不规则、表面严重缺陷。 9鉴定方法说明 X射线荧光光谱