【摘 要】
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蓝宝石作为五大名贵宝石之一，经济价值极高，其中“皇家蓝”、“矢车菊蓝”最为昂贵。而水热法可合成出颜色与“皇家蓝”色极为相似的蓝宝石，且合成出的晶体较大，可通过切磨加工获得内部纯净的样品，仅凭外观及常规方法难以鉴别。选取了7颗水热法合成蓝色蓝宝石为实验对象，采用LA-ICP-MS、拉曼光谱仪、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计和三维荧光光谱仪，对其化学成分、谱学特征进行研究，并与外观极为相似的天然蓝宝
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（41827802）； 中国地质大学（武汉）珠宝检测技术创新中心项目（CIGTWZ-2021031）资助；
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蓝宝石作为五大名贵宝石之一，经济价值极高，其中“皇家蓝”、“矢车菊蓝”最为昂贵。而水热法可合成出颜色与“皇家蓝”色极为相似的蓝宝石，且合成出的晶体较大，可通过切磨加工获得内部纯净的样品，仅凭外观及常规方法难以鉴别。选取了7颗水热法合成蓝色蓝宝石为实验对象，采用LA-ICP-MS、拉曼光谱仪、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计和三维荧光光谱仪，对其化学成分、谱学特征进行研究，并与外观极为相似的天然蓝宝石、焰熔法合成蓝宝石进行对比分析。分析表明，水热法合成蓝宝石总体成分较为单一，而天然蓝宝石则含有丰富的微量元素。三种样品拉曼光谱均呈现典型的刚玉振动模式，显示A1g和Eg振动模的拉曼峰。在红外光谱的指纹区，三种样品的吸收峰均无明显差别，与拉曼光谱的结果耦合。但在官能团区3 000～4 000 cm-1波数范围，水热法合成蓝宝石存在由含水矿物包裹体产生的羟基振动峰，而天然蓝宝石和焰熔法合成蓝宝石未显示此特征。紫外-可见光谱表明三种样品均为Fe2+-Ti4+对致色，但水热法与焰熔法合成蓝宝石未出现天然蓝宝石中450 nm吸收峰。三维荧光光谱表明，两种合成蓝宝石在240 nm光源激发下均出现与Ti4+相关的电荷转移导致的蓝色荧光，而天然蓝宝石样品未出现此荧光。化学成分、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱可为水热法合成蓝宝石的鉴别提供重要信息。
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