无损光谱技术在纸质文物分析中的应用研究进展

纸质文物是重要的文化遗产.由于纸质文物本身材料的特性,容易受保存环境的影响发生老化降解.科学的分析诊断和评估是长期保护纸质文物的前提.受样品限制,无损分析测试技术是文物分析的发展趋势.根据纸质文物的特点,本文重点介绍红外光谱、拉曼光谱、核磁共振和X-射线光谱等方法在纸质文物评价和鉴定分析中的研究状况和发展前景.如何将多项无损测试技术联合运用,并加以规范化,以最小的损伤,获取更多的信息,建立完整的纸质文物无损分析体系,是今后的重点课题.     

明矾在纸质文物中的应用研究

纸张酸化是一个世界性问题．本文从引起酸化的一个方面一明矾添加物入手,较全面的阐述了其在纸质文物中的应用．并根据机理分析了明矾的作用特．点以及对纸质文物的影响。明矾除了具有沉淀胶料和防腐防蠹的特点,还能起到媒染剂的作用,但其水解后呈酸性,对纸质文物有潜在的酸化危害。     

等离子技术在近现代纸质文物脱酸保护中的应用研究

如何在无损纸张性能的前提下实现对纸质文物的快速脱酸,是近现代纸质文物脱酸研究的重点之一。为此,本工作使用等离子技术在常温常压条件下对近现代纸质文物进行脱酸处理,该方法可以有效对纸张进行脱酸,且克服了传统溶液浸泡脱酸法带来的纸张皱褶、粘连、褪色等问题。针对等离子体能量密度、处理时间及次数等因素对纸张脱酸效果以及纵向抗张强度的影响进行了一系列的研究。结果表明,使用能量密度为4.5~5.5MJ/m3的等离子对酸化纸张进行脱酸(处理2次,每次5分钟)后,其pH值从5.0~6.0提高到7.0~8.0;纸张的色度无明显变化;处理后纸张的纵向抗张强度增加10%,且老化后的抗张强度仍可达到初始值的95%左右。可以认为,等离子脱酸技术应用于各种年代及不同保存条件下的机制纸,均能达到较好的脱酸效果,是一种可以广泛应用的脱酸方法。     

唐张臣和墓彩绘陶质文物的拉曼光谱和X衍射分析

利用拉曼光谱和X衍射方法,对张臣和墓彩绘陶质文物颜料及胎体进行分析,结果表明各种颜料保存基本完好,为以后科学保护修复这批彩绘陶质文物提供了科学依据。同时也证明,在样品量极少的情况下,利用拉曼光谱和X衍射等方法可有效鉴别古代颜料的种类及文物胎体的成分。     

含氟聚合物加固保护纸质文物研究

为探讨用含氟聚合物FEVE和HDI三聚体对纸质物进行加固保护的有效性,用FEVE树脂溶液和HDI三聚体对纸质物加固保护后,分别进行了拉伸强度、光泽度、耐酸水解性及抗干热老化性等一系列试验,并用扫描电镜进行观察分析。结果表明,采用FEVE(浓度5％)和HDI三聚体(浓度20％)对纸质物的加固保护后,提高了纸张的机械强度,缓解、抑制了酸和热对纸质物的侵蚀,具有较好的效果。     

纸质文物保护研究

纸质文物保护研究龚德才奚三彩唐静娟Ｐａｐｅｒｃｏｎｔａｉｎｓｈａｒｍｆｕｌｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓａｓａｃｉｄ,ｍｅｔａｌｉｃｉｏｎｓ,ｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌ,ｗｈｉｃｈｃｏｍｅｆｒｏｎｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓｔｈａｔａｒｅｕｓｅｄｆｏｒ...     

西方现代保护修复方法在中国纸质文物中的应用

为了更好地对纸质文物进行保护,在系统学习布兰迪现代修复理论的基础上,尝试了用西方的保护方法（如毛细作用清洗、脱酸还原、采用纤维素作为粘结剂等）对中国的纸质文物进行保护和修复。经过保护修复后的作品污渍基本祛除,纸张载体得到了加固;修复材料的有效选择,保证了修复的可逆性。     

三种含Cu、As绿色颜料的拉曼光谱研究

分析和确认古代颜料的成分是文物研究中的一项重要工作。为对四个来自不同地区的含Cu、As元素的绿色颜料进行鉴别,应用拉曼光谱仪并辅助以扫描电镜能谱分析仪(SEMEDX)和X射线衍射仪(XRD)进行研究。结果表明其分别为墨绿砷铜矿、氯砷钠铜石以及巴黎绿。对其来源分别进行了讨论,因巴黎绿在国内青铜修复和古建彩画当中的大量应用,过去对于含有Cu、As的绿色颜料通常鉴定为巴黎绿。墨绿砷铜矿和氯砷钠铜石为在文物彩绘中新发现的两种矿物颜料,为绿色颜料的鉴定提供了新的思路。     

拉曼光谱技术在仿古玉鉴别中的应用

由热处理法可制得软玉的仿古效果,为古玉的科学鉴定提供理论依据,为此使用拉曼光谱对三组不同颜色的软玉原料及经不同温度热处理所得的样品进行了研究。实验结果表明:经热处理法得到的仿古玉样品的拉曼谱图同未经热处理的软玉原料的拉曼谱图相比在位移上有显著差异。未经热处理的软玉原料在252～395cm~(-1)拉曼位移带的数个谱峰在经热处理得到的仿古玉的谱图中会集中显示为324～327cm~(-1)和389～395cm~(-1)处的两个拉曼峰,在666～668cm~(-1)和1019～1027cm~(-1)处的谱峰会稍向低频方向漂移至662～665cm~(-1)和1007～1010cm~(-1), 510～526cm~(-1)处的拉曼峰会变钝,926cm~(-1)处的谱峰几乎消失,而1304～1310cm~(-1)处的拉曼峰则是经热处理法得到的仿古玉才具有的。因此,1304～1310cm~(-1)处的拉曼峰可作为鉴别经热处理法得到的仿古玉的特征峰。     

低聚物对纸质文物加固保护适用性研究

我国是一个具有悠久历史的文明古国。流传至今的典籍、书画浩如烟海,随着时间的推移,环境条件的变迁,这些珍贵的纸质文物也在不断发生变化和损坏,其中相当一部分纸质文物已经发黄、霉变、老化脆断,以至无法翻动。纸质文物的加固与保护已经是当今文物保护领域的一项重要课题。纸     

硼氢化钾对于氧化纸质文物的还原作用研究

纸质文物的病害主要来自纤维素的水解和氧化。对于纸质文物的保护通常采取脱酸处理,但对于纤维素的氧化病害并没有起到作用。本文提出在纸质文物的保护处理中加入硼氢化钾作为还原剂,重点作用于纤维素氧化造成的病害。通过还原作用使纤维素分子链上的氢键作用得以恢复,进而达到提高纤维自身强度的目的。本文开展一系列实验研究,通过pH值、色差的改变,以及羰基含量变化和纤维素结晶度对研究硼氢化钾的还原作用效果进行综合评价。     

纸质文物变色原因及脱色方法研究进展

本文针对纸质文物的载体——纸张的变色进行探讨。从纸张的原料组成如纤维素、半纤维素、木质素、树脂等方面分析了造成纸质文物变色的原因。为了恢复纸张原有的颜色,就必须破坏发色基团,包括将发色基团的共轭双键打开;将发色基团和助色基团分开;改变助色基团的化学结构;通过氧化破坏双键或侧链,减少发色物质;改变发色基团结构。目前常用的脱色方法有氧化法、还原法和液体光漂等。本文概述了常用的脱色方法的机理及用于纸质文物脱色的优缺点。各种方法对纸张都有一定的破坏作用。因此在决定进行脱色之前要根据实际情况选择合适的方法。选择脱色方法的原则是有效性和尽量小的危害,脱色后要进行彻底洗涤。     

现代显微技术在纸质文物鉴定与修复中应用

现代显微技术在纸质文物的研究和修复中,是不可或缺的研究手段,因此应用显微镜对几件纸质文物进行了显微观察和分析。结果获得了纤维表面形态、纸张工艺和纤维特性等信息,同时获取了表面图像、分散纤维图像,纤维长、宽、配比等数据。所获信息对文物鉴定与修复工作有明显的参考意义,说明现代显微技术可以对纸质文物进行分析、鉴别,并为选配修复用纸和断代等提供参考依据。     

纸质文物清洗用水的选择及清洗条件初探

为考察纸质文物的最佳清洗用水和清洗条件,探讨了不同清洗用水(超纯水、纯净水、蒸馏水、自来水、硬水)在不同清洗次数、不同清洗温度时对纸张p H值、抗张强度、色差、白度以及聚合度的影响。结果表明:硬水和自来水对纸张的清洗效果较差,白度上升小(2.0左右),抗张强度损失大(17%~24%),不适合作为纸质文物清洗用水;超纯水、纯净水和蒸馏水对纸张白度提升明显(分别上升2.99,2.41,2.77),抗张强度损失较小(分别为16%,9%,12%),适合作为纸质文物清洗用水。最佳清洗条件为常温下清洗6次。本实验结果可为纸质文物清洗用水的选择提供参考。     

红外光谱在文物保护中的应用介绍

文物信息的提取与研究对于揭示古代遗物包涵的人类社会、文化等历史信息有着举足轻重的作用:一方面可以了解古代的工艺技术特征,探寻文物制作技术起源及其发展历程;另一方面可以进行病害调查分析,为保护文物提供有价值的信息。本工作以红外光谱技术为出发点,细致梳理了目前红外光谱在文物保护中的应用,包括无机质文物中青铜器、土壤、颜料、珠宝玉石,有机质文物中纸张、丝织品、彩绘胶料、有机残留物,以及保护材料。提出该技术具备应用范围广、特征性强、无损或微损样品、不受样品物态限制等优势,但同时不适合分析含水样品、定量分析时误差大、解析图谱时依靠经验等局限性。揭示显微红外光谱技术在无损分析文物方面的广大前景,为文物保护研究与实践提供参考和借鉴意义。     

古代文物表面常见天然有机物的显微共聚焦拉曼光谱研究

为了鉴别文物表面常见的天然有机物,采用显微共聚焦拉曼光谱技术采集了古代常用的蛋白类、多糖类、脂肪酸类、树脂类4类6种有代表性的天然有机物的拉曼光谱。通过对皮胶、桃胶、蜂蜡、棕榈蜡、达玛树脂和琥珀标准样品的拉曼光谱分析,发现蛋白类的特征振动峰位于1657cm-1、1305~1252cm-1、1033cm-1及1003cm-1附近;多糖类的特征振动峰位于1463cm-1、1328cm-1、1258cm-1、1088cm-1、977cm-1等;蜡类的特征振动峰位于1470~1350cm-1区间,1659cm-1、1303cm-1、1636 cm-1及1610cm-1;树脂类的特征振动峰位于1660~1650cm-1区间和1460~1440cm-1区间。在对6种天然有机物光谱特征分析的基础上,得出了使用拉曼光谱法可实现古代文物表面常见天然有机物种类鉴别的结论。     

广元千佛崖莲花洞彩绘颜料拉曼光谱分析

为了解广元千佛崖莲花洞造像的制作工艺与彩绘颜料成分,利用体视显微分析、金相显微分析、激光拉曼光谱分析技术对其进行物相和成分分析。分析结果表明,莲花洞造像彩绘直接绘制在岩石雕像表面,无底层。彩绘颜料分为多层,最多有三层,说明历史上至少有两次重绘。红色颜料为赤铁矿、朱砂;蓝色颜料主要为青金石与石青;绿色颜料为石绿、碱式氯化铜;白色颜料为硫酸铅。同时也表明,拉曼光谱分析彩绘颜料成分组成简便、快速、对样品要求量小,对样品无损分析,符合文物材质分析的要求,并可得到准确的信息。造像彩绘制作材料及工艺的分析结果为莲花洞造像彩绘保护研究提供了科学依据。     

纸质文物的热裂解气相色谱-质谱应用研究

对纸质文物的科学认知是保护这类珍贵文化遗产的关键。本研究将热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)技术应用到中国传统的四类典型手工纸(竹纸、麻纸、桑皮纸和构皮纸)的分析中,结果表明竹纸中苯酚类物质含量较高,桑皮纸和构皮纸中含有大分子三萜类特征物(如β-香树脂醇、α-香树脂醇和豆甾-3,5-二烯等物质),而麻纸中则无此类特征物——利用这些特征化合物可以区分竹纸、麻纸和桑皮/构皮纸。将这一成果应用到一副清代蜡笺纸对联的分析中：确定了该书法用纸为皮纸(桑皮纸或构皮纸);检测出长链脂肪酸和醇类物质,表明蜡笺纸的制作使用了蜂蜡;检测出吡咯及其衍生物,表明该书法蜡笺纸装裱时所用的胶结材料为动物胶;另外检测到了生物碱类物质,表明该蜡笺纸使用了植物染料。综合以上研究表明,Py-GC/MS方法不仅能够确定中国传统纸质文物的纤维来源,同时可以确定纸质文物上蜡、胶结物及染料等信息;结合传统的赫兹伯格(Herzberg)染色法,进一步确定了皮纸的具体种类。蜡笺纸文物材料信息的检测识别可为文物保护与修复工作提供科学依据,此研究方法为纸质文物的科学认知提供新思路。     

新疆博物馆新获纸质文书结构与成分的分析研究

新疆维吾尔自治区博物馆于2009年征集纸质文物111件,为了保护修复这批纸质文物,选取具有典型病害的五件纸质文物,采用含水率测定仪、纤维测量仪、偏光显微镜、扫描电镜-能谱分析仪等进行了分析检测,以研究这批纸质文物的保存现状、原料成分、制作工艺及病害等信息,为制定保护修复方案提供科学依据。检测结果表明,这批纸质文物的纤维成分以麻纤维为主,制作过程中加进了高岭土、碳酸钙和滑石粉为主的填料,部分纸张经过了施胶处理。同时,纤维多数已经断裂成短的纤维段,几乎很难见完整的纤维,且有成堆的絮状物出现,表明纸张保存状况不佳。