FTIR光譜技術(shù)是測定顏料,、粘合劑和填料化學(xué)成分常用的方法之一,。
藝術(shù)品劣化/ FT-IR
人們都喜歡在美術(shù)館欣賞畫作，但很少人知道繪畫大師在創(chuàng)作作品時,，使用的是哪種方法或哪些材料,。即使標(biāo)簽上注明“倫勃朗油畫”，其材料組成通常比表面看起來復(fù)雜得多,。
遺憾的是,，正是這種復(fù)雜性，導(dǎo)致了畫作因多種原因緩慢但不可避免地老化,。例如化學(xué)變化,、光照影響、材料之間相互作用,，或者藝術(shù)家們選擇了不合適的材料。
當(dāng)然,，藝術(shù)家們很少知道自己所選的顏料或粘合劑在未來將對其畫作產(chǎn)生何種影響,。例如， 從20世紀(jì)20年代初開始,，藝術(shù)家們青睞的二氧化鈦顏料,。
事實(shí)證明，二氧化鈦（TiO2）可促進(jìn)亞麻籽油（一種顏料溶劑）降解,，從而導(dǎo)致畫作表面開裂和發(fā)黃,。為更好地了解這一效應(yīng)，藝術(shù)品保護(hù)領(lǐng)域的研究人員開始著手測定可見光對TiO2和亞麻籽油反應(yīng)的影響1,。
他們選擇的是哪種檢測方法,？——當(dāng)然是FTIR光譜法！
FT-IR技術(shù)促進(jìn)了藝術(shù)品保護(hù)研究,！/ FT-IR
在實(shí)驗(yàn)中,，他們將純亞麻油，亞麻籽油與金紅石或銳鈦礦（TiO2的兩種相態(tài)）的混合物置于可見光和紫外光下,。然后使用布魯克LUMOS II FTIR顯微鏡,，在ATR模式下，對這些樣本的老化過程進(jìn)行持續(xù)49天的監(jiān)測。
LUMOS II 布魯克最新一代智能顯微紅外
但是,，紅外光譜究竟如何體現(xiàn)降解過程呢,？研究人員找到了三種可提供線索的光譜特征峰。
1. 1710 cm−1處形成紅外頻帶“肩峰”,，表明游離脂肪酸形成,；
2. 1670 cm−1處譜峰位移至1610 cm−1，表明顏料發(fā)生自氧化,；
3. 1168 cm−1處峰強(qiáng)下降,，表明甘油三酯酯鍵發(fā)生降解。
下圖顯示了純亞麻籽油在可見光下發(fā)生老化后的譜峰變化,。標(biāo)注的光譜處均可反映出變化,，但并不太明顯。
亞麻籽油發(fā)生老化后的光譜
來自Heritage Science
相比之下,，隨著時間的推移,，亞麻籽油與金紅石或銳鈦礦的混合物發(fā)生了顯著變化（見下圖）。
亞麻籽油與金紅石或銳鈦礦的混合物發(fā)生老化后的光譜
來自Heritage Science
1710 cm−1處形成了一個新的峰,，而在純亞麻籽油對照光譜中,，此處僅顯示為一個小肩峰。除此之外,，1670 cm−1至1610 cm−1范圍內(nèi),，出現(xiàn)了一個較大肩峰。還有一點(diǎn)很重要,，1168 cm−1處的峰值強(qiáng)度明顯下降,。
這些結(jié)果表明，TiO2明顯影響了亞麻籽油基顏料的穩(wěn)定性,。
藝術(shù)品保護(hù)研究有助于了解藝術(shù)畫作為何逐漸喪失色彩甚至不可避免的損壞,。對于此類研究，以及藝術(shù)品保護(hù)方法的開發(fā),，布魯克LUMOS II FTIR顯微鏡是不錯的選擇,。
參考文獻(xiàn)：
（1）Schmitt, T., Rosi, F., Mosconi, E. 等人?！秾iO2基油畫顏料老化的新發(fā)現(xiàn)：光照條件和表面相互作用的影響》,。Herit Sci 10, 99 (2022).
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