馬氏珠母貝 (Pinctada martensii) 主要分布于日本、中國、泰國、緬甸、印尼等亞熱帶地區的沿海, 是目前養成珍珠的主要母貝[1]。廣東是我國的馬氏珠母貝三大養殖產區之一, 資源豐富。目前收珠后的貝殼都因為無法利用或者利用價值較低而被丟棄, 沒有得到很好的利用。
貝殼一般具有三層結構, 外層是表殼層, 比較粗糙, 主要由硬化蛋白質組成;中層為棱柱層, 由定向的柱狀方解石組成;內層有光澤的部分為珍珠層, 由文石板片組成[2]。本文利用傅里葉變換紅外光譜對馬氏珠母貝殼的不同剖面層次進行了檢測, 以期為材料科學設計與制備提供了新思路。
1 材料和儀器
試驗所用的馬氏珠母貝貝殼粉均來自廣東湛江流沙港。試驗所用的試劑均為分析純, 實驗用水為蒸餾水。
FTIR-8400S型紅外光譜儀 (日本島津公司) ;ESJ120-4型電子天平 (沈陽市龍騰電子有限公司) ;202-2型干燥箱 (上海市實驗儀器總廠) 。
2 實驗部分
2.1 馬氏珠母貝貝殼的預處理
清除貝殼表面雜質, 用0.8%的鹽酸浸泡后用水洗至中性, 放入烘箱烘干后經切割得到不同剖面層次, 分別研磨, 過100目篩, 制成不同剖面層次的貝殼粉。預先在105℃烘箱中烘2h, 備用。
2.2 貝殼粉末樣品的紅外光譜測定
分別將樣品粉末和磨細的溴化鉀按1∶100的比例在瑪瑙研缽中混合均勻, 在手動壓片機上制成透明薄片進行測試。在4000cm-1~400cm-1的掃描范圍內進行紅外掃描。
3 結果與討論
3.1 不同剖面層次馬氏珠母貝貝殼粉樣紅外光譜分析
圖1為不同剖面層次馬氏珠母貝貝殼粉樣品進行溴化鉀壓片后所測得的紅外光譜圖。由圖可見這3個待測樣品紅外吸收峰的波數和峰形基本相似, 說明三者的主要化學組分及組成物質基本相同。
比較圖中三個剖面層次粉末的紅外光譜圖, 可以判定713.61、711.68、862.12、1081.99、1473.51、1785.96、2920.03cm-1等處為CO32-離子的振動峰。其中713.61cm-1為CO32-離子的面內彎曲振動 (ν4) , 862.12cm-1為CO32-離子的面外彎曲振動 (ν2) , 1081.99cm-1為CO32-離子的對稱伸縮振動 (ν1) , 1473.51cm-1和1785.96cm-1為CO32-離子的反對稱伸縮振動 (ν3) 。通過對比發現, 貝殼表殼層、棱柱層和珍珠層的主要成分均為碳酸鈣。圖中2495.79cm-1和2520.79cm-1等處為含C-H、-OH的有機物振動引起的吸收峰。而且從表殼層、棱柱層、珍珠層有機物吸收峰的強度變化來看, 有機物的含量在依次減少。
4 結語
綜上分析, 馬氏珠母貝貝殼的主要成分都為碳酸鈣, 另含有少量的有機質, 有機質的含量沿表殼層、棱柱層、珍珠層遞減。
摘要：本文通過傅里葉變換紅外光譜法對不同剖面層次的馬氏珠母貝貝殼進行了研究。結果表明, 馬氏珠母貝貝殼的主要成分均為碳酸鈣, 并含有少量有機質。
關鍵詞：馬氏珠母貝,貝殼,傅里葉變換紅外光譜
參考文獻
[1] MarioM.Recentdevelopments in pearloysterculture and pearl production at Bahia de laPaz.Mexico[J].Pearl Oyster InformationBulletin, 1997 (10) :22～23.
[2] 張學驁, 吳文健, 王建方.貝殼珍珠層中文石晶體擇優取向動態分析[J].科學通報, 2007, 52 (17) :2089～2092.