陕西旬邑西头遗址出土彩绘白灰面的成分和工艺分析

对陕西旬邑县西头遗址出土的彩绘白灰面进行了成分和制作工艺分析。采用偏光显微分析、扫描电镜能谱、X射线衍射,拉曼光谱分析了该彩绘面的颜料和石灰层成分,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了该彩绘面的胶料成分。结果表明,该彩绘面的颜料由铁红,铁黄和绿土构成。白灰层由碳酸钙构成,部分样品中存在双层白灰层。GC-MS分析表明,该彩绘面的胶料含动物胶,可能还含蛋类。通过比较研究发现,旬邑彩绘白灰面的制作工艺和与后期壁画制作工艺相似,对其组成和工艺的研究将有助于探索先周时期关中地区壁画的起源和发展。     

古代壁画、文物彩绘病害调研与治理研究

本文对古代壁画、文物彩绘上出现的起甲脱落、酥粉、滋生霉菌与低等植物、风化褪色、粘结土锈、肢体断裂等多种导致其自毁的严重病害,进行了详细的调研并初步分析了其产生的原因,在此基础上对上述病害进行治理研究,并对部分濒临自毁的文物进行了抢救修复。     

辽宁义县奉国寺主殿壁画彩绘胶料的气相色谱质谱联用分析研究

奉国寺又名七佛寺、大佛寺,作为"辽代木构建筑"的重要组成部分,是我国第一批全国重点文物保护单位。奉国寺主殿山墙内壁绘有大幅通顶元代壁画,画面内容为须弥山座佛像。该壁画规模宏大、艺术水准高,是研究元代绘画艺术的珍贵实物资料,具有极高的艺术价值和历史价值。胶料是壁画彩绘层的重要组成部分,对壁画的安全保存起着至关重要的作用,同时胶料种类的鉴别也是壁画保护修复的基础。对奉国寺壁画彩绘的已有研究主要集中于颜料分析,对其胶料种类的研究至今尚未见报道。本研究以奉国寺元代彩绘壁画作为研究对象,采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)法,利用该方法的高分离效率、高灵敏度、低检出限的特性分析了编号为FGS-1、FGS-2和FGS-3的壁画彩绘层样品胶料的氨基酸组成,并结合因子分析法对分析获得的多维数据矩阵进行降维处理,进而实现了奉国寺壁画颜料层胶料种类的鉴别。研究发现,古代常用的三种蛋白类胶料的氨基酸组成特征分别为:动物胶具有特殊的氨基酸——羟脯氨酸,同时含有较多的甘氨酸;牛奶的谷氨酸含量较高,且丙氨酸含量较低;鸡蛋中天冬氨酸含量较高,且脯氨酸含量较低。将文物样品的分析结果与上述特征比较,发现3件文物样品的氨基酸组成接近动物胶特征,即均含有羟脯氨酸(Hyp),且甘氨酸(Gly)含量较高。通过因子分析发现,文物样品的因子得分散点虽落在了动物胶区域,但处于边缘,甚至有脱离动物胶类别的趋势。借助因子载荷矩阵发现,造成这一现象的原因是文物样品中Hyp含量远小于动物胶参考样品。Hyp易因老化而减少,其老化方式之一是脱羟基变为脯氨酸(Pro);Hyp还会在特定酶和氧气的作用下转化为羟谷氨酸,进而脱羟基变为谷氨酸(Glu)。FGS-2中Pro的高含量可能是其Hyp脱羟基老化的结果。而FGS-1和FGS-3中Glu的较高含量可能是发生了 Hyp酶促氧化反应的结果。基于文物样品的氨基酸分析结果,结合相关氨基酸的老化模式,得出了 3件文物样品的胶料种类为动物胶,且发生明显老化,其中FGS-1和FGS-3很可能曾经滋生过某种微生物的结论。研究结果为深入了解奉国寺元代壁画制作工艺提供了重要资料,同时为该类文物保护修复材料的选择提供了依据。     

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。     

壁画、建筑彩绘文物中几种测定蛋白质方法 的比较和评价

蛋白质常作为胶结材料存在于壁画、建筑彩绘文物中。它的老化变质及其流失会使彩绘颜料产生掉色、脱落,胶结材料的含量与该类文物的病害密切相关。因此,定量测定蛋白质含量对彩绘文物的病害机理和修复保护研究具有重要意义。本研究在总结凯氏定氮法、分光光度法等蛋白质含量测定的一般方法的基础上,重点阐述了彩绘文物颜料层和古建油饰彩画地仗层中蛋白质含量测定的常用方法,如气-质联用法、氨基酸分析法、元素分析法。介绍了这些方法的原理、特点以及应用实例。从分析结果来看,以上方法在彩绘文物颜料层和地仗材料中蛋白质含量测定方面发挥着重要作用。     

彩绘文物调查及修复技术和理念探讨

将彩绘作为文物保护修复中的一项重要研究,已经在颜料分析、绘画技艺、源流传承等方面做了大量的工作。然而彩绘文物形式多样,通常以彩绘砖石质、彩绘泥塑、彩绘陶器、壁画、木质彩绘、彩绘漆器甚至彩绘金属器形式存在,每种不同基质表层的彩绘文物调查及修复时所要采取的技术手段和秉持的理念都会有所差别,但是又能够触类旁通、互相借鉴。笔者尝试从近年来亲历的彩绘石质、彩绘泥塑、壁画、建筑彩画文物保护、调查项目中所感受的困惑和获得的经验中,探讨不同材质彩绘文物的调查与修复,希望可以得到更多学科基于文物保护意义上的专业支持和积极融合。     

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。     

文物彩绘常用胶料的氨基酸组成 及红外光谱特征研究

为了探索鉴定古代文物彩绘胶料的综合分析方法,使用红外光谱仪及氨基酸分析仪对中国古代五种常用文物彩绘胶料的红外吸收光谱及氨基酸组成进行了测定。通过对样品红外光谱特征吸收峰的判别、分析,得出了1653cm-1及1545cm-1处的吸收峰为蛋白类胶料的特征,1076cm-1及1043cm-1处的吸收峰为桃胶的特征,以及奶类同时具有蛋白类胶料及桃胶特征的结果。通过对样品氨基酸组成的分析,得出了动物胶特有羟脯氨酸及较多的甘氨酸,鸡蛋含有较高的天冬氨酸和较低的脯氨酸,奶类的谷氨酸和丙氨酸含量比较高的结果。研究结果表明,通过氨基酸分析结合红外光谱的特征吸收峰,可以基本区分、判定古代文物彩绘常用胶料归属的结论。     

唐墓彩绘文物的保护研究

针对唐代墓葬的几件彩陶文物和壁画的特殊要求,选择性能优良的保护材料对彩绘文物进行加固保护。通过X-射线荧光光谱仪和分光光度仪进行彩绘文物颜料成分分析,选用浓度为2%的B72和2%的改性B72加固保护彩绘文物,测试保护后文物的表面颜料粘结性、耐水性、耐酸碱等性能,同时选用分光光度仪和粘接强度仪测试光照老化后文物的颜料颜色和粘接强度的变化。试验结果表明,文物颜料主要成分包括铅丹、铅丹和朱砂混合物、土红以及石绿;加固保护后文物的粘结性、耐水性和耐酸碱度都有所提高,且改性B72的提高程度比B72大;光照老化后改性B72保护的彩绘文物颜料主波长、色纯度和亮度变化均小于B72的变化,改性B72的粘接强度提高指数是B72的3倍之多,粘接性能优于B72。综合对比可以看出,加入紫外线吸收剂的改性B72保护材料很好地起到加固和保护彩绘文物的作用,在彩绘文物加固保护材料的选择上具有借鉴和指导意义。     

古代壁画＼彩塑及彩陶类表面颜料的时代性特征概述

古代的壁画、彩塑及彩陶类文物,不仅以内涵丰富的绘画内容闻名,其表面绚丽的色彩,充分体现出文物的艺术价值,也反映出古代人民对矿物、植物、动物、金属和化学合成等五大来源颜料的综合运用技术和使用历史。为了解彩塑壁画类文物表面各种颜料的时代性特征。     

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。     

须弥山石窟48窟明代泥塑彩绘制作材质成分分析

中国古代泥塑彩绘工艺的研究兼具文化遗产传承和文物修复保护方法探讨的双重意义。须弥山石窟保留着的大量泥塑彩绘,在中国泥塑彩绘研究中具有重要地位。因此,本研究采用悬浮沉淀法、激光粒度仪、X射线衍射、红外光谱、能谱仪、显微拉曼光谱、酶联免疫和免疫荧光法、哈式切片法等检测方法对宁夏须弥山石窟48窟明代5件泥塑彩绘样品进行了由内及表的检测分析。检测结果发现,塑泥中使用的土和砂都经过人为加工处理,粗泥层的掺砂量大于细泥层,塑泥中掺加的纤维根据不同部位的需要分别选用了麦杆、苎麻、黄麻和棉;彩绘胶结物检测发现,须弥山48窟明代泥塑彩绘中曾使用动物胶和蛋清作为颜料粘结剂,彩绘层中红色颜料为朱砂,白色颜料为白垩;手指部位采用了贴金技术。研究结果为探讨古代彩绘泥塑原料成分和制作工艺提供基础数据。     

山东香山汉墓出土陶质彩绘文物材质及制作工艺的初步研究

山东青州香山汉墓陪葬坑出土了数量巨大,种类齐全陶质彩绘文物,尤其是陶马和陶俑上的彩绘保存完好,色彩鲜艳,绘画工艺精湛,非常罕见。为了研究汉代彩绘及其制陶工艺等信息,本研究使用拉曼光谱(RS)、带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)、偏光显微镜(PLM)、体式显微镜(OM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、热膨胀仪等分析方法,对出土的陶质彩绘文物进行了分析研究。结果表明这批陶质彩绘文物制作工艺是就地取土,与水混合塑型,在900~1000℃烧制陶胎。其彩绘所使用的颜料均为矿物颜料,其中白色为方解石(CaCO3)、红色为赭石(Fe2O3)和朱砂(HgS)、黑色为炭黑(C)、紫色为人造汉紫(BaCuSi2O6),采用胶料调和颜料调涂刷绘制而成。这批文物的制作工艺属于典型的秦汉时期彩绘陶器的制作方法。研究成果可为相关文物的保护提供科学数据。     

现代科技手段在彩绘文物分析中的应用

彩绘类文物一般包括基体、地仗层和颜料层,其中地仗层和颜料层之间通过胶结物质连接。目前对彩绘文物的分析主要集中于表层颜料分析、彩绘层与地仗层之间的胶结材料分析。偏光显微分析、拉曼光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜-能谱分析是颜料分析较为常用的手段,这几种手段相互配合使用、相互印证,取得很好的效果。但是除了拉曼光谱分析法之外,其他方法只能对矿物颜料进行鉴别,这和该类仪器的工作原理有关。植物颜料和动物颜料的鉴别方法通常为传统的化学方法或其他方法,目前研究工作还在进行中。     

基于光谱成像的彩绘文物新应用与新方法

目前基于光谱成像的彩绘文物分析主要集中在颜料分析、信息增强、隐含信息挖掘等方面,分析方法主要采用遥感图像处理软件。针对文物数据专门分析方法研究尚显不足的问题,提出基于光谱成像的彩绘文物新应用与新方法。主要包括基于最小噪声分离(MNF)变换感知修复区域的新应用,利用感兴趣区域分析与融合挖掘彩绘文物隐含信息以及基于稀疏非负矩阵欠近似彩绘文物线稿提取的新方法。通过在唐墓壁画、彩绘泥塑以及手绘绢画上的实验,发现光谱成像可以有效感知修复区域,提出的新方法可以有效挖掘隐含信息以及提取线稿,对基于光谱成像的彩绘文物分析研究具有重要意义。     

汉阳陵文物彩绘的结构观察及颜料成分分析

汉阳陵彩绘文物多种多样,出土时有些保存状态良好,受环境影响较小,而有些则相反。为了弄清其内部结构原因,为文物保护提供科学依据,通过显微镜观察、X-衍射分析并结合相关文献对4类彩绘文物进行了研究。研究结果表明:(1)著衣式陶俑彩绘只有一层颜料层;陶器和木马彩绘由三层构成:灰腻层、生漆有机层、颜料层;(2)漆器彩绘由2~3层漆灰-亚麻布+2层以上生漆+2~3层色漆构成;(3)陶俑和木马上的红色颜料为铁红;漆器的红色颜料是朱砂。研究建议出土时对具有生漆有机底层的彩绘即刻采取保湿措施,并采用防绉缩和加固并用的保护方法。     

关于铅丹变色的研究

对采用传统壁画制作工艺、传统材料制作的文物模拟样品,在特定体系下进行光辐射老化。定期测量其表层颜料的色度值,并通过x-射线衍射分析进一步探讨铅丹的变色机理,为彩绘文物分析和保护提供科学依据。     

基于融合光谱分析的墓葬壁画颜料色彩虚拟修复方法研究北大核心

墓葬壁画是一种重要的彩绘文物,对其进行揭取搬迁并加固修复是目前主要的保护方式。而在揭取搬迁时,对壁画绘画内容和颜料进行数字化记录及特性分析,是后续壁画表层合理修复的重要依据。光谱成像技术作为一种属性与视觉同步感知的信息探测手段,可以用于壁画表面颜料层的高维信息记录与材质属性分析;同时,利用高光谱伪彩色显示技术可以实现颜料色彩的虚拟复原。基于此,提出一种基于融合光谱分析与带通能量积分的壁画颜料色彩虚拟修复方法,并利用采集的颜料光谱数据、壁画高光谱成像数据与模拟真实场景下的混合颜料光谱数据进行壁画颜料识别与色彩虚拟复原实验。实验结果表明,对于选取的唐墓壁画上的红、黄、蓝、绿四种颜料,其融合光谱识别结果是:武惠妃墓的红色颜料为朱砂/银珠、韩休墓的黄色颜料为石黄/雌黄、武惠妃墓的蓝色颜料为石青/青金石、韩休墓的绿色颜料为石绿的匹配度最大;同时,基于上述识别结果,得到了纯色复原和壁画基底绘制复原的壁画颜料色彩虚拟复原结果,可以为壁画实体修复提供颜料层视觉修复的参考依据。上述研究成果在壁画保护及活化利用领域具有重要的创新示范意义。     

天梯山石窟9窟彩塑与壁画地仗矿物 及颜料分析

天梯山石窟,即北凉石窟,在国内史学界誉为中国古代石窟鼻祖。据考证,9窟彩塑与壁画制作始于唐代,后经历代多次重绘。针对目前彩塑与壁画的保存现状及需要修复的状况,本研究运用现代分析仪器与技术,对9窟现存的彩塑、壁画进行了科学分析。其中,对彩塑及壁画地仗土层矿物进行了X射线衍射分析,对重层彩绘颜料进行了X射线衍射、X射线荧光分析;另外,对清理彩塑地仗时发现的植物茎秆及附属物,采用偏光显微分析技术进行了材质鉴定。分析和鉴定结果表明:9窟现存彩塑及壁画地仗土层具有相同的矿物组成,基本包括石英、长石(斜长石、少量的K-长石)、云母(白云母、绿泥石、伊利石、斜绿泥石)、方解石、少量石膏,并确定植物茎秆材质为稻草;在使用的彩绘中,黑色为墨,红色颜料有朱砂、铅丹和铁红,蓝色颜料为石青,白色颜料以方解石为主,有少量的石膏。本结果可为后期天梯山石窟的全面复原修复提供参考资料。     

弦歌台大成殿文物建筑彩绘颜料成分分析

弦歌台又被称为绝粮祠，整体布局以中轴线为中心呈现东西对称，现存建筑的规制为三进院落，从南向北依次为正门、戟门、大成殿、弦歌书院。大成殿作为弦歌台最核心的建筑，外观气势宏伟，彩绘精美绝伦，是我国东部地区规格较高的孔庙建筑之一。弦歌台大成殿在自然环境和人为因素的长期影响下，彩绘表面出现了褪色、龟裂、颜料脱落等多种病害，彩绘修复工作已成为当前文物保护亟待解决的棘手问题。本工作对彩绘样本的层位和形制进行详细分析，从剖面和表面等多角度进行全面研究，发现大部分彩绘样本由内向外的结构依次为基底层、地仗层、颜料层，蓝色彩绘样本所使用的地仗层为传统的单披灰工艺，与之不同的是红色彩绘样本为无地仗彩绘，红色颜料层直接绘制于基底层上，推测这可能与时代的发展及工艺的变化有关。为了更好地服务文物进行科学保护，需要了解大成殿彩绘颜料成分及制作工艺等。采用超景深微观分析、扫描电镜及能谱仪分析、显微拉曼光谱分析等现代技术及方法，对彩绘颜料样本进行了层位结构、微观及成分检测分析。结果表明，在制作工艺上，大成殿彩绘颜料层剖面多为两层以上叠加，是明显的重层彩绘，说明历史上至少经历过两次以上重绘。同时发现大成殿彩绘颜料层既有重...