FTIR-Spektroskopie

Die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, kurz FTIR, untersucht die Absorption von Infrarotlicht. Dieses Licht regt Schwingungen in Molekülen und Kristallgittern an. Welche Wellenlängen absorbiert werden, hängt von den chemischen Bindungen ab – das Spektrum ist eine Art Fingerabdruck.

Wie gemessen wird

Das Gerät schickt Infrarotlicht durch den Edelstein oder misst die Reflexion an der Oberfläche. Ein Interferometer und eine mathematische Umrechnung, die Fourier-Transformation, liefern in kurzer Zeit ein Spektrum über einen breiten Bereich. Die Messung ist zerstörungsfrei.

Wofür FTIR eingesetzt wird

• Füllungen: Öle, Harze und Polymere in Smaragden und anderen Edelsteinen zeigen eigene Absorptionsbanden; oft lässt sich unterscheiden, ob Öl oder Kunstharz verwendet wurde
• Diamanttyp: Stickstoff und Bor bestimmen, ob ein Diamant Typ Ia, Ib, IIa oder IIb ist – eine wichtige Grundlage für die Prüfung auf Synthese und Behandlung
• Wasser und Hydroxylgruppen: sie geben bei Korund, Beryll oder Quarz Hinweise auf Entstehung und mögliche Behandlungen
• Identifikation: bei Materialien wie Jade, Türkis oder organischen Edelsteinen hilft das Spektrum bei der Bestimmung

Die Grenzen

Die Probe setzt Grenzen: Sehr dicke oder dunkle Edelsteine absorbieren das Infrarot fast vollständig, gefasste Edelsteine lassen sich nur eingeschränkt messen. Kleine Mengen eines Füllmittels können unter der Nachweisgrenze liegen. Wie bei allen Methoden gilt: Das Ergebnis wird mit weiteren Befunden zusammengeführt.

Bedeutung für Diamanten

Bei Diamanten ist die FTIR-Messung heute ein Standardschritt. Weil die meisten natürlichen Diamanten Stickstoff enthalten, fällt ein stickstofffreier Typ-IIa-Diamant auf und wird gezielt auf Synthese und HPHT-Behandlung untersucht. Die FTIR-Messung allein entscheidet das nicht, zeigt aber, wo genauer hingeschaut werden muss.

Kurz zusammengefasst

FTIR zeigt Schwingungen chemischer Bindungen im Infrarot. Die Methode weist Füllungen nach, bestimmt den Diamanttyp und unterstützt die Identifikation. Dicke, dunkle oder gefasste Edelsteine setzen ihr Grenzen.

Bei NOBILITH

Wenn ein Laborbericht bei einem Smaragd die Art und Menge der Füllung angibt, beruht dies häufig auf FTIR. Die Angabe steht im Dossier und bestimmt auch die Pflegeempfehlung.

Quellen

• GIA: Gems & Gemology, Beiträge zu FTIR und Diamanttypen
• SSEF: Erläuterungen zur Smaragdbehandlung