近期珠宝市场中出现了一批外观与Akoya珍珠高度相似，但具有更强光泽的新型养殖珍珠(图1)，引发了业界的广泛关注与鉴定需求。在珍珠估价中，光泽是最重要的标准之一，这可能使该种珍珠有望成为一种新型高品质珍珠。然而，仅根据外观区分新型珍珠与普通珍珠是有困难的，且它们具有强光泽的根本原因需要探究。为明确其鉴定特征及强光泽成因，澳门彩票有限公司 李妍教授带领本科生苏晴、博士生邵卫等对其展开了深入研究。研究团队综合运用X射线荧光光谱(EDXRF)、三维荧光光谱、紫外可见反射光谱及扫描电子显微镜(SEM)等分析技术对新型养殖珍珠与作为对照的普通珍珠进行了系统表征(图2，3)。经上述系列检测，最终确认该批珍珠为以空心陶瓷珠材料为核的海水养殖珍珠(以下简称空心陶瓷核珍珠)，并推测采用空心陶瓷珠是为了调节其密度使之接近传统贝壳核心密度。针对该项研究的论文“Unravelling the Luminescence Spectrum of Novel Ceramic Nucleus Cultured Pearl and the Cause of Its Strong Luster”目前已在国际知名学术期刊《Scientific Reports》上发表，该论文的第一作者为本科生苏晴，通讯作者为李妍教授，合作作者为邵卫，汤凡渺。研究所用的部分样品由日本宝石学实验室的Masaki Furuya先生提供。

  图1 (a-b)空心陶瓷核珍珠与切开后横截面的样品照片；(c-d)普通Akoya珍珠与切开后横截面的样品照片

  图2 论文研究思路

  图3 新型养殖珍珠(a-e)与不同种类的普通珍珠(f-i)样品照片

  紫外可见反射光谱测试表明，空心陶瓷核珍珠的紫外可见反射光谱与Akoya珍珠高度相似，未显示出有机色素引起的特征吸收峰，不具备鉴定特征。而EDXRF分析谱图显示该种新型养殖珍珠具有典型的海水珍珠元素特征，同时在其珠层区域检测到了普通Akoya及其他类型养殖珍珠中均未检出的Zr元素特征峰(图4)。后续对切开的珠核成分的检测证实，Zr元素源于其空心陶瓷核材料，此特征为无损鉴别提供了重要依据。同时，三维荧光光谱分析进一步揭示，空心陶瓷核珍珠的荧光中心位置与Akoya珍珠一致，但其荧光强度显著低于Akoya珍珠。上述独特的光谱特征共同构成了识别空心陶瓷核珍珠的关键科学证据。综上所述，鉴别新型养殖珍珠的测试手段主要为EDXRF和三维荧光光谱两种。

  图4 X射线荧光光谱图：(a)陶瓷核珍珠；(b)普通珍珠

  针对空心陶瓷核珍珠呈现的强光泽现象，研究团队将其与外观相似但光泽相对较弱的Akoya珍珠进行了珍珠层结构的显微对比分析。SEM观察表明，Akoya珍珠的珠层厚度虽大于空心陶瓷核珍珠，但其珠层与贝壳珠核之间的结合界面相对脆弱，易发生层核分离。相比之下，空心陶瓷珠核具有大颗粒结构和更高的表面粗糙度，显著增强了珍珠层与珠核之间的机械嵌合强度，使其在外力作用下不易分离。此外，空心陶瓷核珍珠表面文石晶体呈现清晰、相对平坦的六角形形态，规则度高且裂缝较少；其珠层横截面的文石片层排列亦展现出更高的致密性、均匀性和有序度，优于普通的Akoya珍珠样品。综上所述，虽然陶瓷空心核珍珠的珠层薄于Akoya珍珠，但是其层核结合度比普通Akoya珍珠更高，具有更强的光泽。珍珠层的厚度与珍珠的培育时间有关，这表明使用空心陶瓷作为核心可以在较短的生长周期内生产出光泽更强的珍珠。

  图5 空心陶瓷核珍珠和Akoya珍珠的SEM图像：(a-c)层核交界处；(d-e)珠层表面结构；(g-i)珠层横断面结构

  该研究明确了陶瓷空心核养殖海水珍珠区别于传统Akoya珍珠的关键鉴定特征组合：(1) 对珠层的EDXRF检测中出现的强Zr元素；(2) 与Akoya珍珠相同的三维荧光光谱中心但较低的荧光强度。这为新型空心陶瓷核珍珠的检测提供了科学、可靠且多维度的无损鉴别依据。同时，研究首次系统阐释了空心陶瓷核珍珠强光泽的科学机理：关键在于空心陶瓷珠核与珠层高度结合及高有序度珍珠层微观结构。该发现证实了空心陶瓷材料作为珠核的可行性与显著优势：能够在相对较短的培育周期内产出强光泽的海水珍珠。这为提升养殖珍珠品质和生产效率提供了创新性的技术路径，对珍珠养殖产业具有重要的潜在应用价值和革新意义。

论文链接：//www.doi.org/10.1038/s41598-025-05370-w

附件：陶瓷空心核养殖珍珠论文-scientific reports (T2)