At world market can be currently encountered a wide range of objects that are
incorrectly declared, treated, or it concerns completely different materials
that try to copy commodities more or less successfully. Materials in question
are made using the latest technologies, however, only simple equipment is not
sufficient to identify the true state of objects.
Na světovém trhu se lze aktuálně setkat s velmi širokým spektrem objektů, které jsou chybně deklarované, upravované (treatment), nebo jde o zcela jiné materiály, které originální komodity s větším či menším úspěchem napodobují. Často jde o materiály vyrobené pomocí nejmodernějších technologií, kde ke zjištění pravého stavu věcí nepostačuje jen jednoduché vybavení.
Základními technikami analýzy jsou optická polarizační mikroskopie, SEM/EDS/WDS, XRD, Ramanova spektroskopie a další metody. Pomocí optických metod lze identifikovat řadu syntetických materiálů, které jsou deklarovány jako přírodní, pomocí studia minerálních a technologických inkluzí, plynokapalných uzavřenin a vnitřních struktur. Technika je také ve většině případů dostačující pro prokázání pravosti vltavínů, které jsou v broušených kamenech často nahrazovány sklem. U některých materiálů chemická analýza selhává, protože syntetiky mají složení identické s přírodní fází. Přírodní vltavíny obsahují lechatelieritové inkluze, které se v náhradách nevyskytují a které lze relativně dobře prokázat optickým mikroskopem.
Pro některé materiály je výhodné využití mikrospektrofotometrie, která může napomoci k odlišení fází, které mají přesně definovanou barvu. Jedná se např.o tzv. české granáty (Český granát a Český granátový šperk jsou celosvětově velmi známé a jsou chráněny Úřadem průmyslového vlastnictví pod čísly 80 - “Český granát” a 81 - “Český granátový šperk“). Mineralogicky se jedná o granáty s výraznou převahou pyropové složky, stabilním obsahem chrómu a hořčíku, pocházející z teritoriálně velmi omezeného území, které jsou charakteristické svou temně červenou barvou (označovanou někdy jako tzv. „barva holubí krve“). Pro prvotní rychlou orientaci v analyzovaných materiálech se v praxi velmi dobře osvědčilo kvantitativní měření barevnosti. Protože reprodukovatelné měření broušených kamenů zasazených ve špercích není zcela triviální, bylo testováno několik mikrospektrofotometrických systémů - s použitím optických mikroskopů, přímé makroskopické měření se vstupní pupilou světlovodu přiblíženou k měřenému objektu, i měření s použitím integrační koule „Labshere“. Významné je fokusované osvětlení jen části kamene, pro minimalizaci reflexí. Byla testována řada spektrometrů – např. fy Avantes – AvaSpec 2048, a další, Stellarnet – Black Comet CXR , Carl Zeiss MCS UV/NIR USB, etc. Výsledky ukazují, že citlivost spektrometrů se v jednotlivých částech spektra vzájemně liší a pro praxi je možné komparovat vždy jen měření provedená na identickém zařízení.
Pro studium chemického složení jsou nejčastěji využány systémy SEM/EDS/WDS a XRF/mikroXRF. Při analýzách facetovaných kamenů zasazených ve špercích na systémech SEM může být v některých případech kritická jednak homogenita signálu v ploše při nestandarních pracovních vzdálenostech, tak i pozice analyzované plochy vůči detektoru SEM a ohledem na aplikaci ZAF korekcí. Provedené experimenty ukázaly, že rozdíly ve výsledcích kvantitativní analýzy homogenního materiálu, prováděné z plošek, které mají různé geometrické pozice vůči detektoru mohou činit až desítky procent. Všechny tyto faktory lze samozřejmě korigovat, ale obsluha systému nesmí k analýze přistupovat postupem „jeden stisk tlačítka vede ke kompletnímu výsledku“.
Pro kalibrace kvantitativní analýzy jsou nezbytné standardy. Při jejich testování se bohužel trvale ukazuje, že některé nemusí být příliš kvalitní a to i od renomovaných dodavatelů. Byly zjištěny např. zbytky leštících prášků zasekané do povrchu měkkých materiálů, které mohou velmi zkreslit následné použití standardu, nehomogenita, apod.
Poměrně časté jsou úpravy gemologických objektů spočívající ve výplni mikroprasklin sklem s vysokým indexem lomu. Jedná se o úpravy, které nejsou zakázány, ale musí být u kamene deklarovány, což se bohužel velmi často neděje. Tyto zásahy lze velmi dobře dokumentovat pomocí plošného mappingu pomocí SEM/EDS, popř. mikroXRF.
Pro pomoc při, v některých případech problematické klasifikace perel (zejména rozlišení tzv. přírodní versus cultivated pearls, které se velmi výrazně liší cenou, ale mohou mít stejné složení povrchu i mikroskopické povrchové charakteristiky) byly testovány možnosti rentgenového průsvitu. Byla vyvinuta metoda rentgenového průsvitu, který je možné realizovat i na stolních XRF zařízeních s transmisním detektorem.
Provedené experimenty prokázaly, že pro odlišení moderních sofistikovaných imitací gemologických objektů nepostačuje jen prostá lupa, což si někteří gemologové stále plně nepřipouštějí. Kromě výše uvedených technik jsou využívány i další postupy – FTIR, XRD, mikroXRD, atd.
Podvody se záměnou přírodních kamenů za jejich imitace jsou bohužel velmi časté. Při jedné kontrolní akci České obchodní inspekce provedené ve 3 městech České republiky byly, při následných expertízách šperků odebraných při kontrolních nákupech, zjištěny ve 100% případů kameny, které byly chybně deklarovány. Buď se jednalo o jiné drahé kameny, či syntetické imitace, které byly vydávány za přírodní materiály.