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现代分析技术在文物保护中的运用（七）

文物保护学是一门交叉学科。随着科技的发展，新的仪器设备、新的观察手段和分析方法不断涌现，并相互配合，逐渐形成了自然科学与社会科学各学科之间的互相渗透、互相交叉、互相融合。现代分析技术可以用来确认文物的真伪、年代、成份、结构以及文物的制作工艺和老化机理等方面的内容，为文物的保护、修复和复制提供证据。

红外光谱仪

红外吸收光谱是定性鉴定化合物和测定分子结构最有用的方法之一，广泛应用于有机化合物的鉴定。红外吸收光谱最突出的特点是具有高度的特征性，除光学异构体外，每种化合物都有自己的红外吸收光谱。因此，红外光谱特别适用于鉴定有机物以及其他复杂结构的天然产物及人工合成产物。近年来用红外光谱研究无机物的分析也屡见报道，在大量的红外图谱集中也收集了不少无机物的标准红外图谱可供参考。红外吸收光谱也可应用于定量分析，但远不如在定性分析中重要。

△红外光谱仪

一、红外吸收光谱的基本原理

当一定频率的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和它一样，则二者就会发生共振，光的能量通过分子偶极距的变化传递给分子，这个基团就吸收了一定频率的红外光。分子吸收光能后，使振动加激（振幅扩大），即分子由原来的基态振动能级跃迁到较高的振动能级。如果红外光的振动频率和分子中各基团的振动不相同，红外光就不被吸收。因此，如果连续地用不同频率的红外光照射某一样品，由于该样品对不同频率的红外光的吸收与否，使通过样品后的红外光在一些区域较弱，在另一些区域较强。把分子吸收红外光的情况记录下来，就得到红外光谱图。

无论是验证已知的化合物还是鉴别未知化合物，最后都要用纯物质的谱图来作校对。因此，目前许多实验室都备有标准红外光谱图集，提供大量纯化合物的对照光谱以帮助人们作定性鉴定。

二、制样技术

气体样品：气体样品一般都充入一个两端带有盐窗的吸收池内进行测定，气体池的主体是玻璃筒，直径约40mm，长度有100mm，200mm，500mm等。两端带有NaCI（或 KBr）盐片窗，玻璃筒和盐片间用黏合剂黏合或机械式压合。吸收峰的强度可以通过气槽内气体压力的调整来控制。

液体样品：液体或溶液样品可注入吸收池内测定。吸收池的两侧是用NaCl或KBr等晶体做成的窗板。常用的液体吸收池有三种：固定液体池、可拆装式液体池和可变化池。

固体样品：固体试样可将样品研细至2μm左右，悬浮在与其折射指数相近的液体石腊中进行测定，这种方法称为糊状法。测定固体样品的另一种常用方法是压片法，将1mg左右研细的试样加入100mg干燥KBr粉末，充分混合后转移入特殊的模子中，用压片机压成透明薄片，放入仪器中进行测量。

三、红外光谱在文物分析中的应用

红外光谱作为一种常用的分析工具应用于文物方面始于1970年，经过几十年的发展，红外光谱已在文物分析和鉴定方面得到了广泛的应用，主要包括：

（1）壁画颜料等无机物的鉴定；

（2）文物修复材料的分析及修复材料老化原因探讨；

（3）绘画胶结材料的分析鉴定；

（4）丝绸、漆器涂层等各类有机材料文物的分析鉴定。

【完】