汝瓷天青釉料與豆綠釉料10種礦物元素分析

王君子，王曉磊，侯冬巖，刁全平，吳 寒

(1.寶豐縣清涼寺君子汝瓷研究所,河南 平頂山 467492;2.鞍山師范學院 化學與生命科學學院 遼寧 鞍山 114007;3.國家農業(yè)深加工產品質量監(jiān)督檢驗中心，吉林 長春 130002)

汝窯是我國宋代五大名窯之一，與官哥鈞定諸窯齊名于世，并有“汝窯為魁”[1]之稱.由于其典雅內涵的釉色和獨特的燒造方法，使之成為中國古代陶瓷史上一個劃時代的重要標志，深刻影響著后來青釉系瓷器的傳承與發(fā)展.特有的釉色改變了人們對瓷器的傳統(tǒng)審美習慣，不再只是追求瓷器外在表現(xiàn)形式，轉而更加講究器物的內在韻味和意境，將青瓷之美推至極致.在眾多的釉色之中，以天青、豆綠二色為多，較有代表性.天青釉系北宋時專為宮廷燒造御用瓷品的釉色，色澤獨特、柔潤典雅、莊重秀美、隨光變幻，猶如美玉一般，極具藝術魅力，給人一種幽藍靜謐之感，符合宋人崇尚自然的審美追求[2-5].豆綠釉系民間燒制日常生活用瓷的一種釉色，樸實素淡、光潔如翠、溫潤柔和，也是人們喜聞樂見的環(huán)保色調[6-7].汝窯色調和質感的不同與釉料及燒制技術有著直接的關系[8].

針對汝瓷天青釉料和豆綠釉料中所含的10種礦物元素，采用電感耦合等離子體質譜法進行分析測定[9-11]，為探討汝瓷天青釉料和豆綠釉料提供科學依據(jù).

1 儀器與試劑材料

1.1 儀器

MARS 6高通量密閉微波消解系統(tǒng)(美國Peian科技公司)，7700 X型電感耦合等離子體質譜儀(美國Agilent公司).

1.2 試劑

元素混合標準溶液的配制：由1 000 mg·L-1單一元素國家標準溶液(中國計量科學研究院配制)用體積分數(shù)為3%的 HNO3配制成各系列標準溶液.Na、Mg、K、Ca：0,1.0,2.0,5.0,10.0 mg·L-1；Fe、Al、Zn、Mn、Sr、Ba：0,0.1,0.2,0.5,1.0 mg·L-1.將各系列標準溶液混合，配制成元素混合標準溶液.

濃HNO3、H2O2、HF均為光譜純(Merck of Germany).

2 實驗方法

2.1 樣品來源

實驗樣品：汝瓷天青釉料、汝瓷豆綠釉料，由寶豐縣清涼寺君子汝瓷研究所研制開發(fā).

2.2 樣品前處理

樣品經清洗后于60 ℃環(huán)境下干燥4 h，粉碎過0.425 mm篩.

分別稱取兩種樣品各0.500 g于微波消解罐中，加入硝酸7.0 mL、過氧化氫0.5 mL、氫氟酸1.0 mL進行樣品消解[12]，冷卻并排氣后加熱60 min，用水稀釋到50 mL.

2.3 儀器工作條件

按照電感耦合等離子體質譜儀操作步驟對儀器進行操作條件的調諧，使各項指標達到測定要求[13].

2.4 樣品測定

在儀器工作條件下，在線引入內標元素、試劑空白、標準溶液、樣品溶液.由校準方程計算樣品中各元素的質量分數(shù).

3 結果與討論

3.1 校準方程

樣品中10種礦物元素的校準方程及相關系數(shù)見表1.

表1 樣品中10種礦物元素的校準方程及相關系數(shù)

3.2 檢出限的測定

取空白液測定7次，方法的檢出限如圖1.

圖1 10種元素方法檢出限

3.3 精密度的測定

配制系列濃度的標準溶液，方法的精密度如表2.

表2結果表明，測定值的相對標準偏差為0.68%～1.77%.

表2 方法精密度

3.4 回收率實驗

對樣品進行回收率實驗，實驗結果如表3.

表3結果表明，各元素回收率為91.1%～108%，符合分析要求.

表3 回收率實驗

3.5 樣品分析

按前述條件對河南寶豐清涼寺汝瓷的天青釉料與豆綠釉料樣品進行測定，根據(jù)校準方程計算樣品中各元素質量分數(shù)，結果見表4.

表4中,系列1為汝瓷天青釉料10種礦物元素質量分數(shù)；系列2為汝瓷豆綠色釉料10種礦物元素質量分數(shù).

表4 汝瓷天青釉料和汝瓷豆綠色釉料10種礦物元素質量分數(shù)

3.6 討論

采用電感耦合等離子體質譜法測定汝瓷天青釉料和汝瓷豆綠釉料樣品中10種礦物元素，實驗結果表明：汝瓷天青釉料中Na、Al、K、Fe的質量分數(shù)高于汝瓷豆綠釉料，而汝瓷天青釉料中 Mg、Ca、Mn、Zn、Sr、Ba的質量分數(shù)低于汝瓷豆綠釉料的質量分數(shù).

汝瓷天青釉料和汝瓷豆綠釉料樣品10種礦物元素中鈣元素質量分數(shù)最高.研究發(fā)現(xiàn)，汝瓷天青釉料和汝瓷豆綠釉料配比中氧化鈣質量分數(shù)比其他瓷器釉料中鈣的質量分數(shù)都高,是由于汝瓷天青釉料和汝瓷豆綠釉料中鈣長石結晶形成的結果[14].