幾種常見的現代分析檢測儀器在文物保護中的應用

□王岳

近年來，隨著科學技術日新月異的發(fā)展，文物保護領域也逐步開始借助現代科技檢測手段的進行文物的分析、測試與評價，為文物的全面保護提供一定的基礎數據，為制定相應的保護措施提供科學依據。至今為止，現代儀器分析方法在文物保護中的運用主要有物質成分分析、顯微分析等很多作用，但不論應用在在哪些方面，我們都應該了解，化學儀器檢測的多種方法往往需要同時并用，互相彌補。單獨靠一種或兩種方法判定文物質地的做法已經不可取，需要將多種方法結合起來，這應當是今天文物保護的基本原則。下面以具體樣品為例來說明幾種常見的現代分析檢測儀器在文物保護中的應用。

一、實驗部分

分析檢測儀器：掃描電鏡（SEM）、顯微激光拉曼（Raman）、XRF（X 射線熒光）、XRD（X 射線衍射）、金相顯微鏡。本文中檢測分析所使用的樣品均由中國文化遺產研究院提供。樣品性狀描述及檢測方法詳見表1。

二、實驗結果與討論

1.樣品1的檢測分析

（1）含金量的測定

表1 樣品性狀描述及檢測方法

續(xù)表1

圖一 剖面顯微顏料層圖片（20x）

小結：對含金樣品直接進行電鏡掃描，選取表面較平整的三個區(qū)域測定，結果顯示表面顏料金含量約為60.63%。

圖二 金顏料層剖面顯微圖片（50x）

（2）剖面分層情況

小結：樣品截面經制樣、包埋、打磨后，在金相顯微下能清晰的觀察到顏料截面，分層較明顯，由外至內分別對應金色、白色、綠色、紅色和藍色5種顏料。

圖三 紅色顏料的Raman圖譜

圖四 藍色顏料的Raman圖譜

（3）各顏料層的成分檢測

小結：鑒于包埋后樣品的特性，各顏料層的成分檢測多借助于顯微系統(tǒng)來區(qū)分，先使用顯微激光拉曼確定各顏料層成分，對于檢測效果不理想的樣品再結合電鏡進一步印證或推斷可能物相。值得注意的是，電鏡照片屬于黑白成像，為精準定位檢測位置，電鏡成像一定要調整到與顯微照片匹配的位置。

表3 樣品2、3、6分析檢測結果

表4 樣品4、5、7分析檢測結果

2.樣品 2、3、6 的成分檢測

小結：對于樣品量足夠的無機礦物類的混合樣品，多采用XRD和XRF兩種儀器并用的方式相互驗證檢測結果。

3.樣品 4、5、7 的成分檢測

小結：對于樣品量很少的無機礦物類樣品，并有明顯顏色區(qū)分，可直接進行Raman檢測，多點采集數據確定樣品成分。對于檢測效果不理想的樣品再結合電鏡進一步印證或推斷可能物相。

三、結 論

1.鑒于不同儀器檢測條件的限制以及樣品的多樣性，單靠一種檢測方法已經無法準確判定文物質地，對于成分復雜樣品，往往需要幾種儀器同時并用，互相驗證檢測結果。

2.對于樣品量很少、制樣分散后顯微鏡下能夠明顯確定檢測位置（如不同顏色的顏料或不同形態(tài)的物質）的無機礦物類樣品，顯微激光拉曼確定單一樣品成分效果更為理想。對于檢測效果不理想的樣品再結合電鏡或偏光顯微鏡等進一步印證或推斷可能物相。

3.對于樣品量足夠的無機礦物類的混合樣品，多采用XRD和XRF兩種儀器并用的方式相互驗證檢測結果。