「蜜蠟」是華人寶石交易中常用的術語，指的是由於含有大量微小氣泡而呈現半透明至不透明的琥珀（Wang 等人，2017年）。它通常是黃色到棕黃色，通常起源於波羅的海地區。
在華人市場上，「老蜜蠟」是指經過長時間磨損或暴露在自然環境中，導致外觀老化變暗的材料。老蜜蠟琥珀因其文化價值和商業價值而深受華人收藏家的青睞，因其稀缺性而售價高昂。
然而近年來，人工老化的蜜蠟琥珀出現在市場上。它是透過對普通蜜蠟琥珀進行熱處理而產生的，使其在低溫恒壓下經歷長時間的緩慢氧化，導致外觀變黑（Wang et al. 2017）。將這種材料從自然老化的蜜蠟琥珀中分離出來具有挑戰性，並且缺乏解決這個問題的系統研究。
在這項研究中，作者研究了17件蜜蠟琥珀的視覺外觀和紅外光譜特性（圖1），其中包括：作者YX的博物館提供的6件自然老化標本（編號N1–N6），據報道可追溯到清朝（1644–1911）；以及11個人工老化樣品，包括客戶之前提交給廣州中國地質大學（CUG）寶石測試中心的7件（編號A1–A7），以及作者YW處理的4件樣品（編號A8–A11）。
（a）自然老化樣品N2的粗糙、不平整的表面顯示出精細的表面裂紋網路。
（b）人工老化樣品A4的光滑表面下面是粗糙的表面裂紋網路，並且還具有碳化凹坑。
（c）人工老化樣品A6的人工研磨表面具有粗糙的紋理。Yamei Wang攝。
自然老化工件的表面大多粗糙，外觀不規則且不均勻（如圖2a）。相比之下，人工老化材料的表面大多光滑，有時會因加熱過程而產生黑色碳化坑（圖2b）。這種材料可以在處理後手動研磨，以產生更一致和粗糙的外觀，從而模仿自然老化的蜜蠟琥珀，如圖2c所示。
樣品的表面裂紋特徵也很明顯。通常被稱為「龜甲狀」（Wang et al. 2017）或「龜裂」，它們是由於琥珀表面附近揮發性成分逸出導致表面收縮不均勻而引起的。裂縫可能會緩慢形成，例如自然老化的蜜蠟琥珀，或由於製造人工老化材料的熱老化時間相對較短而快速形成。
自然老化的樣品通常會根據其尺寸顯示兩到三個等級的裂縫。一級裂縫較深且較寬，而二級裂縫深度較淺且寬度較小。第三級裂紋很細微，分佈在以一級或二級裂紋為界的小區域內（圖3a）。相較之下，人工老化的蜜蠟琥珀僅顯示出一級裂紋，從而產生比自然老化材料形狀更規則的馬賽克圖案。
（b）人工老化的A8標本上只存在一組馬賽克狀的表面裂紋，通過這些裂紋可以看到下面琥珀的淺色。
（c）自然老化樣品N6的斷裂橫截面顯示出相對較厚的棕紅色外層，其顏色從表面向內逐漸褪色。
（d）人工老化標本A9的深紅色外層相當薄，比下面的琥珀暗得多。藍色虛線框表示每個表面層的特性在哪裡最容易看到。Yamei Wang攝。
此外，裂縫相對較寬且淺，琥珀內部較淺的顏色（在人工變暗的外層下方）通常會透過這些裂縫暴露出來（圖3b）。根據作者的經驗，在自然老化的蜜蠟琥珀上看到的二級和三級裂縫在人工老化的材料上沒有發現，這使其成為一個重要的鑑別特徵。
深色表面層的特徵還可以提供天然蜜蠟琥珀與人工老化蜜蠟琥珀的指示，其中斷裂樣本的橫截面是可見的。在自然老化的樣品中，該層呈棕紅色，由表面向內逐漸減小，厚度約0.8毫米（圖3c）。在人工老化的標本中，表層呈紅色至深紅色，與底層的黃色琥珀顏色明顯不同；它也比自然老化材料淺得多（≤0.2毫米）（圖3d）。
使用配備鏡面反射附件的Thermo Scientific Nicolet iS5光譜儀，對所有六個自然老化樣品和六個人工老化樣品的外表面進行了FTIR光譜分析。使用Kramers-Kronig轉換取得光譜，進行八次掃瞄，解析度為16cm-1，大約範圍為4000-400cm-1。
爲了進行比較，也分析了兩個自然老化和人工老化的琥珀樣本的內部部分。從兩種樣品型別內部獲得的光譜（圖4，虛線）中存在特徵「波羅的海肩部」吸收帶（1260–1160cm–1範圍），表明它們由波羅的海琥珀組成。
自然老化蜜蠟琥珀最強的吸收帶位於1709cm-1，而人工老化材料的最強吸收帶位於1733cm-1。這兩條帶都與老化過程中產生的羧酸有關（Pastorelli et al. 2013）。此外，波羅的海肩部對於自然老化的樣品並不那麼明顯（圖4a），這可能是由於它們的粗糙表面和高度的表面氧化。
人工老化樣本的光譜中較明顯且形狀良好的波羅的海肩部可能與其較窄的「老化」層及其整體較低的老化程度相關（圖4b）。此外，1566cm–1處的吸收帶在自然老化樣品的光譜中得到了更好的發展，該吸收帶可能與波羅的海琥珀老化產生的琥珀酸有關（Pastorelli 等人，2013）。
綜上所述，本研究充分說明，可以透過表面特徵（包括裂紋圖案）、深色表面層的顏色和厚度以及FTIR光譜特徵來提供區分天然和人工老化蜜蠟琥珀樣品的證據。
Yan Li教授 (yanli@cug.edu.cn) 和Jiarong Li 中國地質大學（武漢）寶石學院，中國
Yang Xu 湖南省考古與保護科學重點實驗室 湖南省博物館，中國長沙
Yamei Wang 廣州CUG珠寶玉石檢測有限公司、廣州CUG寶石檢測中心 中國廣州
參考文獻
Pastorelli, G.、Shashoua, Y. 和 Richter, J. 2013。熱老化過程中波羅的海琥珀的水解 – 紅外光譜方法。光譜化學期A部分：分子和生物分子光譜學，106, 124–128，
Wang, Y.、Yang, M.、Nie, S. 和 Liu, F. 2017。未經處理與加熱琥珀的寶石學和光譜特徵。《寶石學期刊》，35(6), 530–542。
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