Разработан новый способ диагностики синтетического корунда
31 марта 2026 г.
Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН совместно с зарубежными коллегами разработали новый способ диагностики синтетического корунда, в том числе его ювелирных разновидностей – рубина и сапфира, – основанный на анализе изотопного состава кислорода. Он позволяет с высокой точностью отличать синтетический корунд от природного и может применяться в аналитической практике.
Проблема идентификации синтетического корунда заключается в том, что почти все физические характеристики синтетического корунда – показатели преломления, плотность и другие – аналогичны таковым в природном минерале. Известны различные способы диагностики синтетических корундов спектроскопическими методами, но они применимы для синтетического сырья, выращенного лишь определенным способом. Недостатками использования большинства рентгеноспектральных методов анализа является необходимость предварительной пробоподготовки, которая не может быть применена к ограненному сырью, а также высокий порог обнаружения для некоторых микропримесных элементов в структуре.
Таким образом, в настоящее время отсутствует универсальный метод, который мог бы однозначно свидетельствовать о природном или синтетическом происхождении корунда. Решение вопроса о происхождении минерала может быть сделано только на основе совокупности результатов, полученных разными методами.
Авторы предложили техническое решение диагностики синтетического корунда, основанное на измерении его изотопного состава кислорода относительно средней стандартной океанической воды. Так, если значения изотопного состава кислорода находятся в интервале от −1,7 ‰ до −13,5 ‰, то исследуемый образец однозначно следует относить к синтетическому корунду.
Наиболее близким к предложенному является способ идентификации синтетических корундов по наличию в составе корунда микропримеси галлия. Количество микропримеси определяется с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией (LA-ICP-MS). Этот метод имеет более низкие пороговые значения обнаружения элементов, чем рентгеноспектральный анализ, что позволяет анализировать содержание микропримеси Ga до нескольких мкг/г. При этом отсутствие Ga в корунде является признаком синтетического происхождения минерала.
«Данный способ также не требует трудоёмкой пробоподготовки и может применяться даже для ограненных камней. Недостатком способа является то, что синтетический корунд, выращенный гидротермальным методом, может содержать в составе до сотен мкг/г Ga, что не позволяет использовать способ обнаружения примесей Ga с помощью LA-ICP-MS в качестве единственного критерия идентификации природного корунда», – прокомментировала автор патента на изобретение, старший научный сотрудник лаборатории геохимии и рудоносности щелочного магматизма ГЕОХИ РАН к.г.-м.н. Е. С. Сорокина.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.
Источник: Минобрнауки России.
Метки: ГЕОХИ РАН