光谱的分析技术在彩绘文物颜料的分析中的应用.pdfVIP

第32卷，第12期 光谱学与光谱分析 2012年12月 and December，2012 SpectroscopySpectralAnalysis 光谱分析技术在彩绘文物颜料分析中的应用 韩炜师，王丽琴。 西北大学文化遗产学院，陕西西安710069 摘要对颜料进行准确、无损或微损分析是文物保护领域研究的热点与难点。随着文物保护研究的不断 开展及多学科技术的广泛交叉、融汇，各种光谱技术逐渐被应用到彩绘文物颜料的分析之中。从元素分析、 结构分析、微区与形貌分析三方面探讨了X荧光光谱分析法、激光拉曼光谱法、光导纤维反射光谱法等常用 光谱分析技术在彩绘文物颜料分析中的应用、特点、局限性及应用前景。 关键词彩绘文物；颜料；光谱分析技术 中图分类号：0657．3；K854．2文献标识码：A 素内部结构不同，所发射X荧光的波长也不同，据此可对物 引 言 质元素进行定性分析；X荧光强度与元素含量有关，这是定 量分析的依据[5]。按照检测手段不同，可将XRF分成波长色 因年代久远、保存环境、所含杂质等原因，大多数彩绘 散射型(wD哪灌)与能量色散型(Ⅱ脚)薅种。Ⅺ溥检测深 文物，尤其是其上的颜料保存较差。如何对颜料进行准确、 度为几微米，对样品的破坏小。该法的局限性在于不能用于 无损或微损分析，一直是文物保护领域研究的热点与难点。 物质的结构分析，并且对元素周期表中排在钠之前的元素的 近年来，激光拉曼光谱法、光导纤维反射光谱法、激光诱导 击穿光谱法等多种光谱分析技术逐渐被应用于彩绘文物颜料 中的主要元素，而且发现红色、橘黄色、灰色颜料等都含有 信息的提取、分析，使人们掌握了更为有利的颜料分析工 铁的氧化物[7]。本课题组结合XRF和X射线衍射分析结果， 具，解决了许多原来用传统分析方法不能解决的难题[1’2]。发现在我国北京、山西、甘肃等地古建油饰彩画中大量使用 通过颜料分析，有助于人们[3“]：(1)了解文物所蕴含的历了一种人工合成绿色颜料——巴黎绿(分子式 史、科学、艺术信息，为文物价值的评估提供科学依据。(2) 掌握文物的理化性能，为文物修复与保存方案的制定提供科 颜料石绿和氯铜矿的存在。 学依据。(3)了解文物的制作工艺、颜料使用沿革等信息，为 目前，Ⅺ灌与成分分析技术，尤其是与拉曼联合使用已 文物发展演变过程的研究提供科学依据。本文阐述了用于彩 被应用于颜料检测中。XRF与拉曼都具有快速分析，灵敏度 绘颜料元素分析、结构分析和微区与形貌分析的多种光谱分 高等特点，并且两者联用：(1)由于X射线的透射深度较激 析技术的原理、特点、局限性及应用现状，并对颜料分析的 光深，可获取被测物不同层位的信息。(2)利用Ⅺ担的元素 趋势进行了展望。 信息验证拉曼的成分检测结果。(3)可获取尽可能多的文物 信息，并将对文物的损害降至最小。(4)两者综合数据的主 1元素分析 )(I匝仪和便携式拉曼光谱仪研究了几件古代文物上绿色颜 1．I fluorescence X射线荧光光谱分析法(X-ray spmrome-料石绿的降解机理，发现生成了罕见的草酸铜。利用 try．XRF) MEDI『sA软件计算机模拟，证明了由石绿降解生成草酸铜 XRF是较成熟的元素分析技术，可检测出元素周期表中 是经过了硫酸盐和氯化物的中间产物，且地衣等微生物在降 的大