论文摘要
珍珠是海洋献给人类最好的礼物，人们被它的晶莹瑰丽所吸引。无论在国际市场还是国内市场，是永不过时的时尚饰物。近年来，久负盛名的南珠总体品质不断下降，产量锐减，已经严重影响了传统南珠产业的生存。原因何在，如何应对，是摆在当地政府与珍珠研究工作者面前的一个问题。本文以优质南珠和劣质南珠为研究对象，采用先进的仪器对优劣质珍珠中珍珠层及杂质的结构与成分进行比较研究，以期从微观结构与成分差异找出影响珍珠品质的内在因素，探索其对珍珠品质的影响规律，加深对珍珠生长结构的认识，丰富珍珠层矿化理论，为养殖水体水质的调控和进一步优化漂白工艺提供可能的理论途径。本文采用扫描电镜及原子力显微镜对南珠外表面、珍珠层及杂质层进行系统研究，重点研究杂质的显微结构特点和生长方式，以期从生长结构方面找出影响珍珠质量的微观结构形式，探索其构效关系；采用热重分析仪、傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪及等离子发射光谱仪对珍珠各层的成分进行分析，从成分构成方面研究影响珍珠质量的关键因素，探索其因应规律，深化劣质珍珠成因的认识；采用响应面优化法，对南珠漂白液中H2O2的体积分数、聚乙二醇二甲醚的体积分数、四乙酰乙二胺的体积分数进行了研究，找出影响漂白效果的主要影响，确定最佳工艺条件。研究结果如下：1、微观结构对珍珠质量的影响。通过比较研究优、劣质流沙湾海水养殖珍珠的外表面、纵截面及杂质层的微观结构，发现两种珍珠的表面形貌特征和内部微观结构特征显著不同。优质珍珠层外表面具有规则的生长机理纹，文石结晶度较高，晶体有序排列程度高，反射光明亮，反射映像清晰。劣质珍珠外表面凸凹不平，生长机理纹杂乱无章，文石晶体有序排列程度低、排列不紧密，内含有许多小孔，严重影响其表面光泽度，减弱镜面效应。同一直径的珍珠，优质珍珠棱柱层较薄，珍珠质层较厚，而劣质珍珠棱柱层明显比优质珍珠厚。珠核与珍珠层之间的灰黑色杂质层，呈现出叠层状结构，可能是珍珠生长过程中基质蛋白类有机质发生变性，致使杂质层中碳酸钙的生长未能形成结晶层，形成了游离的结晶块或颗粒，再与蛋白质类有机物质结合而形成。杂质层的存在，使珍珠表面颜色污浊，反射光较弱，反射映像模糊。2、化学成分对珍珠质量的影响。研究结果表明，珍珠的质量与珍珠中有机物和碳酸钙的含量有关，有机物含量越高，碳酸钙含量越低，珍珠质量越差；珍珠层中文石型碳酸钙含量越高，珍珠质量越好；而方解石型碳酸钙含量越高，珍珠质量越差；珍珠层中Mg、Fe、Zn、Mn和P等微量元素含量越高，珍珠质量越差；海水珍珠养殖水体中微量元素浓度与珠层中微量元素含量呈正相关，可以作为考核养殖水体的一个指标参数。3、海水珍珠优化漂白工艺研究。通过单因素试验和响应面试验设计，确定了海水珍珠漂白工艺的最佳工艺参数：H2O2的体积分数5.0%、聚乙二醇二甲醚的体积分数0.3%、四乙酰乙二胺（TAED）的体积分数0.5%。以优化后的漂白液进行漂白试验，考察漂白时间对漂白效果的影响，结果表明最佳的漂白时间为8天，此时珍珠的达标率达到65%，长麻率、白雾率和珠层剥落率最低。