[发明专利]彩绘文物表面有机颜料无痕取样凝胶的制备方法及应用

说明书

本发明涉及彩绘文物表面有机颜料无痕取样凝胶的制备及应用，该内容包括以下部分：1.制备有机颜料模拟样本：结晶紫与同色系商用颜料紫罗兰混合涂于纸上晾干，壁画模拟样本参考文献方法制备。在陶瓷碎片上用不同比例混合的有机颜料绘制出陶瓷模拟样本；2.制备聚乙烯醇@PC‑COF水凝胶：高分子量聚乙烯醇、低分子量聚乙烯醇加超纯水加热溶解，再加入根据文献制备的PC‑COF粉末，搅拌均匀，然后将混合液倒入模具，冻融过程循环几次，制得聚乙烯醇@PC‑COF水凝胶；3.对模拟样本中的有机颜料进行取样和鉴定：凝胶切块敷于样本表面一定时间，取样结晶紫的凝胶滴Ag胶后用拉曼法对其进行鉴定；取样靛蓝的凝胶经浓硫酸处理后用紫外可见分光光度法进行鉴定；取样胭脂的凝胶经无水乙醇浸泡后用紫外可见分光光度法鉴定。本发明的取样方法对取样后的样本经显微镜观察证明样本表面基本无变化，解决了目前文物鉴定过程使用无损检测技术对有机颜料鉴定困难的问题。

技术领域

本发明涉及样品前处理，尤其涉及彩绘类文物表面有机颜料无痕取样材料的制备及使用方法。

背景技术

彩绘类文物，如油画、壁画及陶质彩绘等文物具有极高的文化和艺术价值，全面解析其色彩组成成分，是保护和修复文物的关键所在。但鉴于文物的特殊性，目前彩绘类文物颜料成分的鉴定大多基于无损光谱分析技术，在这些技术的支持下，文物中无机颜料的鉴定工作基本可以完成，并有研究人员建立了相关的指纹图谱。但大量彩绘类文物中有机颜料的鉴定却因无机基质的干扰、自然降解等因素而鲜有报道。因此，解决上述问题是鉴定有机颜料和还原文物原貌的关键。

得益于现代分析技术的发展，在无特殊要求的情况下，目前某些彩绘文物中有机颜料的鉴定可以通过激光诱导击穿光谱、傅里叶变换红外光谱、气相色谱-质谱联用、表面增强拉曼光谱等分析手段完成。这些技术对于有机颜料的鉴定各具优势，但基于文物的特殊性和不可再生性，以上部分方法只适用于文物碎片中颜料的鉴定，且在鉴定过程中同样存在一些干扰问题无法解决。因此，为了实现彩绘类文物中有机颜料的检测，除了提高原位无损分析技术抗背景干扰能力外，对彩绘类文物中有机颜料的选择性无痕取样是改善如上问题的有效途径之一。

水凝胶作为一种高分子网络体系，既能保水又能维持一定形状，有着广泛的应用。近来，多种水凝胶被用于清洁艺术画作、鉴定纸基艺术品染料以及对壁画中蛋白胶料的取样鉴定研究相继报道。这些工作针对不同的研究对象，采用不同的水凝胶作为取样材料，为彩绘类文物中颜料的鉴定提供了新的思路。其中，凝胶材料的设计合成对文物颜料取样鉴定至关重要。

鉴于此，我们以结晶紫、靛蓝和胭脂几种颜料为研究对象，合成了一种新型的水凝胶作为文物颜料的取样材料，分别应用于彩陶、壁画和纸质类彩绘文物中颜料的取样鉴定。根据文献可以推测，含有茜素的纸质模拟样本同结晶紫一样可以利用凝胶取样滴银胶简称Ag胶的方法得以鉴定。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种无痕取样彩绘文物的凝胶及其对有机颜料的鉴定的方法。

为解决上述问题，本发明所述的复合取样水凝胶的制备方法以及有机颜料的检测方法，包括以下步骤：

1.制备聚乙烯醇@PC-COF水凝胶：

根据Hu等人2018年发表在Applied Catalysis B:Environmenta上的工作合成PC-COF。将高分子量聚乙烯醇、低分子量聚乙烯醇和超纯水以9:3:100的质量比加入玻璃烧瓶中，再加入一定量的PC-COF粉末，使其最终的质量分数为10％，将混合溶液加热搅拌溶解。将溶解的混合液倒入玻璃培养皿，保鲜膜封口放入-18℃冰箱中冷冻16h，取出后在室温下解冻8h，该冻融过程重复几次，制得聚乙烯醇@PC-COF水凝胶。使用前用超纯水冲洗。

2.制备有机颜料模拟样本：

(1)含有结晶紫的纸质模拟样本的制备：