南珠微觀結(jié)構(gòu)、元素組成及殘次南珠黑色優(yōu)化研究.pdf

1、湛江的流沙灣因其天然的地理和環(huán)境優(yōu)勢，在珍珠養(yǎng)殖方面擁有“中國南珠出流沙”的盛名，流沙珍珠瑩潤雅致、色彩柔美、皎潔清麗、玲瓏高貴，是豁達、圣潔、富貴、美滿和長壽的象征。然而，由于近年來科學(xué)和規(guī)劃養(yǎng)殖的欠缺，加之其他海產(chǎn)品（如扇貝、對蝦、蛤類）繁雜的養(yǎng)殖模式等，使生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡遭到破壞，養(yǎng)殖場地加速老化，病害頻發(fā)，原珠產(chǎn)量已從2005年的40噸，銳減到現(xiàn)在不足1噸，質(zhì)量不斷下降，白色珠（圖3-1）約占30％，雜色珠（圖3-2）占比高達

2、70％，因此流沙珍珠養(yǎng)殖業(yè)嚴(yán)峻的局面成為當(dāng)?shù)卣⒄渲檠芯抗ぷ髡咭约罢渲樨愷B(yǎng)殖者亟待解決的難題。
　　殘次南珠定義為表面有缺損瑕疵的養(yǎng)殖原珠和經(jīng)不當(dāng)漂白后形成的白霧珠、珠質(zhì)剝落珠和麻點珠，達不到商品珠要求需被廢棄。
　　本文以產(chǎn)自湛江市流沙灣海水珍珠為研究對象，對其微觀結(jié)構(gòu)、元素組成進行基礎(chǔ)研究，以期從微觀結(jié)構(gòu)、元素組成角度進一步對珍珠的生長結(jié)構(gòu)、成分加以探究，得出殘次原珠形成的原因，對珍珠層由有機到無機礦化理論加以豐富，進

3、而為珍珠養(yǎng)殖海域水體調(diào)控、原珠后期優(yōu)化加工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);對殘次南珠進行染黑優(yōu)化，為進一步高值化利用殘次南珠提供新途徑。
　　采用掃描電鏡觀察緊貼殘次南珠珠核表面的有機質(zhì)層、棱柱層、珍珠質(zhì)層的微觀結(jié)構(gòu);用傅里葉紅外光譜探究了有機質(zhì)層的主要成分;用X射線光電子能譜儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡-X射線能譜聯(lián)用儀和電感耦合等離子體-質(zhì)譜分別檢測了優(yōu)劣質(zhì)珍珠層的內(nèi)表面、各層以及珍珠粉的元素含量，試圖了解劣質(zhì)珍珠可能產(chǎn)生的原因;以好珠率和染色效果

4、為指標(biāo)，以染色溫度、Ag+∶NH3、染色時間為影響因素，于單因素研究基礎(chǔ)上進行正交試驗，對流沙灣珍珠染黑工藝加以優(yōu)化。
　　研究結(jié)果如下:
　　(1)流沙灣養(yǎng)殖珍珠微觀結(jié)構(gòu)研究。采用掃描電鏡觀察到珍珠緊貼珠核的有機質(zhì)層呈不規(guī)則球狀、纖維絲狀并伴有疏松多孔結(jié)構(gòu)。有機質(zhì)層中觀察到碳酸鈣晶體存在;棱柱層和珍珠質(zhì)層之間觀察到厚度約為1.73μm的“擬過渡層”。用紅外光譜分析緊貼珍珠珠核表面的有機質(zhì)層成分，結(jié)果表明有機質(zhì)中有蛋白質(zhì)和文

5、石晶體存在。對珍珠剖面用EDTA進行腐蝕處理，采用SEM觀察去鈣化后的文石片層，結(jié)果表明，層與層之間的有機質(zhì)呈纖維狀或多孔狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)，文石晶體穿過有機質(zhì)的孔隙生長，結(jié)果進一步支持了礦物橋說;對比EDTA腐蝕后的棱柱層和文石層，觀察到兩層存在的有機質(zhì)有差異。
　　(2)流沙灣優(yōu)劣質(zhì)珍珠層元素組成研究。研究結(jié)果表明，在優(yōu)、劣質(zhì)珍珠內(nèi)表面，劣質(zhì)珍珠層灰黑色雜質(zhì)表面有機蛋白含量高于優(yōu)質(zhì)珍珠層;掃描電鏡下，劣質(zhì)珍珠層存在雜質(zhì)層而在優(yōu)質(zhì)

6、珍珠層未發(fā)現(xiàn)該層，并且劣質(zhì)珍珠層中，雜質(zhì)層N、S元素S968含量大于其棱柱層和珍珠質(zhì)層;珍珠層中（優(yōu)質(zhì)和劣質(zhì)）棱柱層和珍珠質(zhì)層的主要組成元素均為C、O、N、Ca，其原子百分含量均達到99％;劣質(zhì)珍珠層中Mg、Zn、Fe、Mn的含量遠大于優(yōu)質(zhì)珍珠層。
　　(3)流沙灣殘次珍珠染黑工藝研究。于單因素研究基礎(chǔ)上通過正交試驗，對流沙灣珍珠染黑工藝加以優(yōu)化。結(jié)果表明，珍珠無機染黑的最佳工藝參數(shù)為染色溫度50℃，Ag+∶ NH3=1∶3，染色