在艺术的长河中,色彩不仅是视觉的盛宴,也是历史的低语。每一笔颜料的背后,都隐藏着一个时代的技术、文化和审美。19世纪,一个工业革命如火如荼、艺术流派百花齐放的时代。当时的艺术家们面临着一个巨大的挑战:如何在工业化浪潮中,准确地再现古代艺术的精髓?他们不仅要捕捉古人的视觉风格,更要在材料上尽可能地接近历史的真实。艺术家们是如何重现古埃及的壁画和中世纪的彩绘手抄本的呢?他们的颜料盒里,又藏着哪些秘密?
为了解开这个谜团,科学家们使用了Bruker CRONO微区射线荧光光谱(Micro-XRF)分析仪,对多幅19世纪的水彩复制品(图1)进行了细致的分析,与历史进行了一次“深刻对话”。
本次研究中的手着色版画图像
左上:拉美西斯二世接待朝拜者 REF.176;右上:拉美西斯二世的战车REF.177;
左下:梅内普塔崇拜雷哈拉克提REF.179;右下:拉美西斯三世崇拜伊西斯和普塔-索卡尔REF.180
这项技术能够非侵入性地分析艺术品中的元素成分,就像是给颜料做了一个详细的“体检”。通过Micro-XRF,可以轻松得到历史颜料中的常见的关键化学元素(如铅、汞、铬等)的分布图。
通过Micro-XRF的分析,科学家们发现了许多有趣的结果。
· 白色颜料
铅白:图2上的Pb元素分布图显示,在所有分析的作品中,铅白是与大多数颜料混合使用的。铅白是一种由铅制成的白色颜料,自古以来被广泛使用。
钡白:在两部作品(版画REF.177和REF.180中的某些部分)中发现了钡白(图2下),它被用作独立白色颜料或与其他颜色混合使用。
上:REF.176 Pb元素分布图
下:REF.177(左)和REF.180(右)Ba元素分布图
· 黄色颜料
有机黄色颜料:在大多数黄色区域中,Micro-XRF没有检测到明显的特征,这表明这些区域可能使用了有机黄色颜料。
镉黄、铬黄和柠檬黄:在一些特定区域,Micro-XRF(配合XRD分析)检测到了铬黄、镉黄和柠檬黄(锶铬酸盐)的使用。图4显示了镉、铬以及锶元素在这些区域的分布。
上:REF.176 Cr元素分布图;
中:REF.179和REF.180 Cd元素分布图;
下左:REF.179 Hg,Pb,Cr元素分布叠加图;
下右:REF.179 Sr元素分布图。
· 蓝色和绿色颜料
普鲁士蓝:在大多数蓝色区域中,使用FORS(光纤光学反射光谱)识别出了普鲁士蓝,但Micro-XRF数据也提供了关于这些区域中其他元素的分布信息。
铜基蓝色颜料:在版画REF.177和REF.180的蓝色和绿色区域中(图5),铜的元素分布图表明可能使用了蓝铜矿(azurite)或其合成等效物(如 Verditer)。
图5REF.177(上)和REF.180(下) As和Cu元素叠加图
这项研究不仅让我们对19世纪艺术家的材料选择有了更深的理解,也展示了Micro-XRF在艺术史研究中的强大潜力。通过现代科技,我们能够穿越时空,触摸到历史的颜料,感受到那个时代艺术家们的匠心独运。
可移动式微区XRF荧光光谱技术
布鲁克的可移动式微区X荧光光谱仪以微区XRF(也称为macroXRF或MA-XRF)分析技术为核心,能够对大型样品进行快速、大面积、非接触式的元素分析和元素成像。设备使用简单,能帮助研究容易发现并揭示目标文物的重要信息,目前已成为分析和表征绘画、地质样品、考古文物和工业成分等大型样品的重要方法之一。