北齐徐显秀墓壁画颜料的科学分析

为了解徐显秀墓壁画的颜料成分和制作工艺,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等方法对墓葬壁画颜料进行了分析和研究。结果表明,颜料均为无机颜料,红色颜料主要有铁红和朱砂;黄色颜料为密陀僧;黑色颜料为炭黑;灰色为碳酸钙和炭黑的混合物;白色颜料有碳酸钙和含砷铅矿物,其中碳酸钙既为地仗层,又做颜料层,另外墓道白灰层则主要为石膏。分析结果为了解北齐时期墓葬壁画颜料的时代和技术特征提供了新的材料。     

西安新发现的两座元代墓葬壁画颜料研究

西安市雁塔区集中发现了一处元代家族墓,是陕西重要考古新发现之一。其中两座编号为M38、M40的墓葬残留壁画,壁画残损但颜色鲜艳,基本保留了颜料层结构信息。为了解这两座元墓壁画的颜料类型,通过剖面显微观察、扫描电子显微镜-能谱、拉曼光谱和显微红外光谱分析等多种方法,对壁画颜料成分开展了调查分析。结果显示:壁画颜料包含矿物颜料和有机染料——红色颜料有铅丹、朱砂、铁红,黑色颜料为炭黑,白色颜料为白垩,绿色颜料为石绿,蓝色颜料为石青和靛蓝；墓葬M38的壁画有白灰层,墓葬M40的壁画无白灰层。靛蓝的应用是西安地区继唐代韩休墓壁画中发现之后的又一使用实例,为靛蓝在元代作为绘画材料在壁画中的使用提供了新的资料。研究结果也将为两处元代墓葬壁画后续的保护修复提供重要参考。     

山西忻州九原岗北朝墓葬壁画颜料及颜色变化分析

出土彩绘文物在环境突发剧烈变化的情况下常有变色或褪色现象,影响文物的安全及其艺术展示。为了解山西忻州九原岗北朝墓葬壁画发掘出土后色彩的变化规律,跟踪监测了该墓葬壁画红色、黄色、蓝色和黑色绘画区域的色度及相应的表面水含量,同时对颜料进行拉曼光谱分析。研究结果表明:该墓葬壁画所用颜料红色为HgS,黄色为FeO·OH,蓝色为(Na,Ca)_(7-8)(Al,Si)_(12)(O,S)_(24)[SO_4,Cl_2(OH)_2],黑色为C;壁画出土后轻微的褪色现象主要与环境湿度有密切关系。新出土壁画表面湿度较高,颜色鲜艳。随着画面干燥,壁画表面含水量的降低导致颜色饱和度降低,壁画色彩变浅。盐结晶的析出以及颜料颗粒脱落导致画面色彩饱和度降低,也可能导致壁画色彩变浅。     

唐武惠妃墓出土疑似胶结材料的分析研究

为了确定武惠妃墓室内发现的黑色多孔块状物质是否为绘制壁画时使用的胶结材料,联合使用显微镜观察、SEM-EDS、Raman、FTIR和GC-FID多种分析方法对该物质进行了显微结构观察、元素组成及物质组成分析。结果表明,该物质虽已炭化,但内部仍可见一些较新鲜的胶料残留,其成分为动物胶,并在其中发现了少量红色朱砂颜料残留。通过古文献记载和以往研究成果讨论了结果的可靠性。该研究不仅丰富了唐代墓葬壁画绘制技艺的考古学研究,更可为后期文物保护材料和工艺的选择提供借鉴。     

广西宁明花山岩画颜料胶结材料分析研究

花山岩画是研究我国百越民族古代社会历史的重要资料。岩画颜料中胶结材料分析是判断岩画制作工艺、岩画颜料脱落、褪色原因以及岩画病害治理的重要依据。本工作利用三维视频显微镜和材料显微镜、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、气相色谱质谱仪(GC-MS)等,主要分析了花山岩画颜料胶结物成分。结果表明,岩画颜料胶结材料为植物性粘合剂;颜料样品中含有分布均匀的草酸钙,草酸钙的形成与颜料使用植物性粘合剂有关。     

墓葬壁画胶结材料的探讨分析

胶结材料不仅对稳定墓葬壁画结构、形成颜色起着关键作用,而且是壁画制作材料、工艺研究的重要组成部分.因其成分复杂、降解明显、含量极低,一直是国内外壁画分析保护的热点和难点.本文以我国几处不同时代、地域的典型墓葬壁画作为研究对象,运用成熟的GC-MS分析技术发现杨桥畔东汉墓、韩休唐墓壁画的颜料层均采用了桐油作胶结材料,湖南明墓壁画地仗层不仅添加有桐油,还存在有淀粉.基于上述实验结果,探讨了桐油、淀粉作为墓葬壁画胶结物的科学合理性.本研究丰富、扩宽了研究者对我国墓葬壁画胶结材料的认知,为壁画制作工艺、劣化机理、保护修复材料选择等研究奠定了科学基础.     

中国古代石窟壁画制作工艺研究

壁画是人类历史上最早的绘画形式之一,即绘在壁上的画。原始社会时期,人类在洞壁上刻画各种图形以记事,便形成了最早的壁画。按其表现形式,壁画可分为宫廷壁画、墓葬壁画、古建壁画、石窟壁画等,其中石窟壁画以表达宗教内容为主。本文采用光学显微镜、拉曼光谱和扫描电镜对多个地区的石窟壁画样品进行了分析和研究,分析结果显示采用的颜料包括无机矿物颜料和现代颜料,地仗层主要使用石膏、石灰、泥层等,使用的胶结材料为动物胶中的皮胶、骨胶和植物胶中的桃胶。     

唐韩休墓壁画制作工艺及材质研究

利用体视显微镜、扫描电镜-能谱(SEM-EDX)、微区X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等方法,对韩休壁画墓材质和工艺进行了研究和探讨。壁画的制作工艺为:在0.7厘米左右的草拌泥层上涂抹0.15到0.37厘米厚以碳酸钙为主要成分的白灰层,之后在其上进行绘画,颜料层厚变化较大。在颜料使用的方面,发现了一种少见的黄色矿物颜料钒铅矿,同时发现该墓葬还使用了有机植物染料靛蓝,上述两种颜料在我国已经发现的墓葬壁画和石窟壁画中均较少见。壁画所使用的其他颜料为唐代常见的矿物颜料,但发现了铅丹颜料变色的中间产物。上述工作为唐墓壁画研究提供更多的参考。     

陕西安康紫阳北五省会馆壁画颜料分析研究

陕西安康紫阳北五省会馆壁画是目前陕西省境内发现的最大的一处建筑壁画,为了解其颜料组成,本工作采用X射线荧光、偏光显微镜、X射线衍射、激光显微拉曼光谱及扫描电镜能谱分析相结合的分析方法,对颜料样品进行了分析。结果表明,北五省会馆壁画除正殿发现一处红色染料外,其他均为无机颜料;红色颜料主要是铅丹、朱砂、铁红;绿色颜料为氯铜矿、石绿、斜氯铜矿;蓝色颜料的主要成分是普鲁士蓝、smalt、石青;黄色颜料为雌黄、铁黄;褐色颜料的主要成分是铁红及铅丹的变色产物二氧化铅;黑色为炭黑;白色颜料主要是铅白,且多使用铅白作为调色颜料。研究结果对于了解清代民间壁画的制作工艺,丰富对陕西建筑壁画的认识具有重要意义。     

内蒙古塔尔梁五代墓葬壁画材料和制作工艺研究

塔尔梁墓葬壁画墓位于内蒙古呼和浩特市南部的清水河县。为了解该壁画的材料和制作工艺,通过显微镜、扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼分光光谱仪对揭取时脱落的5个试料的颜料层、白灰层和地仗层的材料进行了分析。结果表明,红色颜料的主要成分为三氧化二铁,黄色为水合氧化铁,黑色与灰色中包含石墨构造碳黑;白灰层的主要成分为碳酸钙。地仗层主要成分为石英、方解石以及长石等粘土矿物,且在地仗中发现石灰籽粒,由此推测地仗制作时加入了石灰。地仗出土时多空洞,并发现了植物硅酸体,根据形态综合判断制作地仗时拌入了麦草与麦壳。根据材质分析结果,壁画的制作工艺为:加入了石灰的拌草泥层地仗上涂抹较薄的石灰浆,之后在上面作画。研究结果可为内蒙古五代墓葬壁画制作工艺的研究提供科学依据和同类科学分析提供参考。     

High-performance enrichment of casein and ovalbumin in wall painting with immunomagnetic beads

The detection of trace binding medium in wall paintings is usually challenging due to the aging and degradation of proteinaceous binding medium in a long time. Therefore, immunomagnetic beads (IMBs) with specific enrichment ability for casein and ovalbumin were prepared, and then the beads were applied for capturing target proteinaceous binding medium from ancient Chinese wall paintings. After optimization of experimental conditions, the enrichment performance of magnetic beads was confirmed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). In this experiment, archaeological wall painting samples were used to verify the accuracy of the construction enrichment method. The results showed that the OD_450nm value of archaeological samples containing binding medium has increased to varying degrees after IMBs enrichment, effectively avoiding the occurrence of false negative results, indicating that the IMBs enrichment method developed in this work could be successfully applied for enriching ovalbumin and casein binding medium from ancient wall paintings for subsequently immunoassay detection.     

PREHISTORIC WALL PAINTINGS: THE CASE OF THE DOMUS DE JANAS NECROPOLIS (SARDINIA,ITALY)*

The Domus de Janas (Home of the Fairies, or Home of the Witches) are Neolithic hypogea located throughout Sardinia (Italy) and decorated with red and black wall paintings. The objective of this study was to define the painting technique through the analytical characterization of the pigments and binding media. Samples of painting film from different graves have been examined by means of various analytical techniques. XRD, Raman and SEM–EDX analyses identified the red and black pigments respectively as red ochre rich in hematite and carbon black, while GC–MS analyses characterized the organic binder as egg.     

The painting of the Etruscan “Tomba della Quadriga Infernale” (4th century BC), in Sarteano (Siena, Italy): technical features

This work presents the results of an investigation of the painting technique used in the Etruscan tomb “Tomba della Quadriga Infernale”. This tomb was discovered in Sarteano (Siena, Italy) in October 2003 and dated back to the second half of the 4th century BC. Red, dark red, pink, yellow, white, black, and grey colours were used in the tomb in order to create paintings, which now represent a very precious record of the Etruscan art of wall painting in a hypogeal environment. The technical features of the painting were revealed by stratigraphy using optical and electronic microscopy. The components and preparatory layers of the painted areas were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), energy dispersive X-ray microanalysis (SEM-EDS), X-ray diffraction (XRD), and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). XRD, SEM-EDS, and optical microscopic techniques were also used for mineralogical analysis of the rock substrate. The SEM-EDS and FTIR analyses showed that red and yellow ochre, calcite, and vegetable charcoal were used to paint the walls of the tomb: the pigments, either alone or mixed together, were utilized to produce pure colours (red, yellow, white, and black) and intermediate tonalities (pink, dark red, and grey). SEM-EDS, FTIR, and XRD highlighted that the painting was made on a preparatory layer of calcite, applied onto a levelling material made up of calcite, clay minerals, quartz, and iron oxides. GC/MS analyses revealed that egg was used as an organic binder to disperse the pigments.     

新疆和田达玛沟佛寺遗址出土壁画颜料分析

达玛沟佛寺是新疆和田地区重要的佛教遗址,具有极高的佛教及艺术价值,对我国乃至东亚的佛教艺术都有着重要的影响。为研究新疆达玛沟佛寺遗址出土壁画颜料成分及工艺,以壁画文物残块为研究对象,利用体视显微镜、X荧光光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、偏光显微镜等多种仪器对其进行了分析鉴定。结果表明,达玛沟佛寺所使用的颜料全部为矿物颜料,其中蓝色颜料为青金石,绿色颜料为氯铜矿,白色颜料为石膏,红色颜料为朱砂,褐色颜料为铁红,赭黄色颜料为铁黄。该研究为探索中国西域佛教史、美术工艺史及后期修复保护材料、工艺选择提供科学依据。     

新疆阿斯塔那唐墓出土彩塑的制作工艺和颜料分析

新疆阿斯塔那古墓群出土了大量的彩塑,为了解其制作工艺与彩绘颜料成分,采用显微激光拉曼光谱,结合剖面观察和能量色散X射线荧光光谱等科技手段,对出土于唐墓的6个样品进行了分析鉴定.结果表明,泥胎表面先用硬石膏做打底层,再施以彩绘,且彩绘颜料厚薄有异.所使用的红、黄、黑、白和绿色颜料有铅丹、密陀僧、朱砂和土红、雌黄、炭黑、硬石膏及氯铜矿等无机颜料,而粉色彩绘是由铅丹(或铅丹和密陀僧的混合物)与硬石膏调和而成,且密陀僧作为彩绘颜料在新疆是较早的发现.其最为重要的发现是蓝色彩绘为植物性染料——靛蓝.这一研究结果,为进一步的彩塑修复与保护方案的制订提供了有价值参考.     

寺观壁画揭取、重装复原技术探索

揭取壁画实在是一种迫不得已的举动。为消除寺观壁画以往因分块揭取给其造成新的人为伤害,在掌握了壁画泥层的层状结构的可分性和理论计算的基础上,以四川剑阁觉苑寺和云南丽江大宝积宫两处明代壁画揭取为例,采取拆除背墙使用临时背衬悬掉壁画的方法,完全可以不分块地将整铺壁画揭取下来,从而实现了对壁画更好的保护。     

四川广汉龙居寺中殿壁画制作材料与工艺研究

广汉龙居寺中殿壁画为四川地区明代建筑壁画中精品。为了解该壁画制作材料与工艺,采用显微观察、激光粒度仪分析、X射线衍射、拉曼光谱、酶联免疫等方法,对样品结构形态和材料组成进行了分析。结果表明:该壁画载体为编竹夹泥墙结构。地仗层泥土颗粒矿物成分主要为石英、钠长石,颗粒组成墙体壁画以粉粒为主、砂粒次之,垫拱板壁画粗泥层比细泥层砂粒含量偏低、粉粒含量偏高;加筋材料粗泥层为稻草秸秆、谷壳等,细泥层为棉或麻纤维。颜料层显色成分为古代壁画常见矿物颜料,红色为朱砂、铅丹,绿色为氯铜矿、副氯铜矿,白色为方解石、滑石,黑色为炭黑,蓝色为石青,黄色为针铁矿,胶料为动物胶或蛋清。该壁画在四川地区明代建筑壁画制作材料与工艺上具有典型性,主要体现在载体结构类型、地仗层材料组成、颜料层显色成分等方面。研究成果不仅可为该壁画后期保护修复提供依据,而且丰富了对四川地区明代建筑壁画的认识。