应用热裂解气相色谱质谱技术对六种蛋白质类胶结材料的分析与鉴别

利用在线甲基化水解-裂解气相色谱质谱(THM-Py-GC/MS)技术对古代壁画、彩绘等文物中常用的骨胶、皮胶、鱼鳔胶、蛋清、蛋黄和猪血等六种蛋白质类胶结材料进行分析,采用盖蒂保护研究所开发的RAdICAL系统对谱图进行解析,总结了每类材料的特征裂解产物。研究表明,吡咯类化合物,特别是吡咯、二吡咯二酮和哌嗪二酮类化合物可以作为骨胶和皮胶的识别组分,鱼鳔胶的识别组分除了上述吡咯类化合物之外,还包括胆固醇类化合物。吲哚类、血/蛋清标记物、磷酸三甲酯、脯氨酸类化合物是蛋清的识别组分。除了含有蛋清的4种识别成分之外,猪血的识别成分还包括胆固醇类化合物。蛋黄的识别组分是磷酸三甲酯、蛋黄标记物和胆固醇类化合物。最后利用主成分分析法(PCA)对福建省泉州市安海县龙山寺千手观音佛像上脱落的膜状残片的数据和六种蛋白质类胶结材料的数据进行解读,确定了膜状残片的蛋白质类有机材料为动物胶(骨胶或皮胶)和蛋清,证明PCA是一种有效的降维和可视化方法。本研究利用PCA技术对THM-Py-GC/MS数据进行分析解读,且结果可信,为之后该技术的发展提供新的契机。     

应用热辅助水解甲基化裂解气相色谱质谱技术对古代漆器漆膜的分析研究

为了改良漆器漆膜的性能,古代漆工在制作过程中通常向生漆中加入干性油等添加剂。为了确定生漆及添加剂的种类,本工作采用四甲基氢氧化铵(TMAH)作为甲基化试剂,利用热辅助水解甲基化裂解气相色谱质谱(THM-Py-GC/MS)技术对所选的参考样品进行分析,然后将成熟的方法和实验条件应用到古代漆器的分析研究中。在古代样品中检测出了3-十五烷基邻苯二酚(C15)、3-十五烯基邻苯二酚(C15:1)等来源于中国、日本地区种植的Rhus vernicifera树种的生漆的特征热裂解化合物,确定了所用生漆的种类。另外,本实验在古代漆器中检测到了棕榈酸、硬脂酸、庚酸、辛酸和壬二酸等脂肪酸,推断该漆膜中添加了干性油。利用三维视频显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析方法发现古代漆器采用了在胎体上依次髹漆灰、底漆和色漆的髹漆工艺,其中漆灰主要由漆液和钠长石、石英调制而成,黑色漆膜的呈色颜料为含铁化合物,揭示了古代漆器的髹漆工艺。该研究结果不仅增强人们对古代漆器制作材料和工艺的科学认知,而且为保护漆器这一独特的文化遗产提供科学依据。