漆器文物中天然有机成分的识别及老化程度评估方法研究

Identification and research of original materials used in cultural relics is the basis for their conservation and restoration. However, at present the domestic study of organic ingredients in lacquerware relics is limited to case study and lacks systematicness. Compared with Japan, European and American countries, there is a big gap in the scientific research on lacquerware relics, which has already become the bottleneck of conservation and restoration of lacquerware relics in our country. In view of this, the present project will focus on lacquerware relics which originated in China. On one hand, we will summary and collect all the natural organic materials that could be used in Chinese traditional lacquerwares through intensive reading of “Xiu Shi Lu”, the only existing ancient monograph about lacquering techniques, and then build a database for identifying organic ingredients in Chinese lacquerware relics based on analyzing all the collected materials with pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS), which is the most efficient technology for lacquerware research. On the other hand, we will study the UV-irradiation aging mechanism of lacquer through monitoring components changing of lacquer by micro-UV aging-pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (UV/Py-GC/MS), since lacquer is the primary material of lacquerware. Research results will be applied on the identification of natural organic ingredients in lacquerware relics, and the evaluation of aging degree of lacquerware. The present research will not only have important guiding significance in the conservation, restoration and research of lacquerware relics, but also have reference significance in the organic ingredients research of other kind of cultural relics.

文物材质的识别与研究是对其进行保护、修复的基础，但是目前国内对于漆器类文物有机成分的研究仅限于案例分析，缺乏系统性，研究水平与日本及欧美国家存在较大差距，已经成为制约我国漆器文物修复与研究工作发展的瓶颈。鉴于此，本项目以起源于我国的漆器文物为研究对象，首先着重参考我国现存唯一一部古代漆工专著《髹饰录》所记载信息，系统总结并收集我国漆器文物制作所涉及到的各类天然有机材料，基于漆器分析检测最有效的热裂解-气相色谱/质谱联用技术，建立适用于中国漆器文物天然有机成分识别的数据库；其次，基于微区紫外老化/热裂解-气相色谱/质谱联用技术，监测漆器最主要材料大漆在紫外光氧老化过程的组分变化，并据此研究大漆老化机制；最后，将研究成果用于漆器文物有机成分的识别，以及漆器老化程度的评估。研究结果对于漆器类文物的保护、修复与研究具有重要指导意义，对我国其它类型文物中有机成分的研究有借鉴意义。

我国目前对于漆器类文物有机成分的研究缺乏系统性，整体水平与日本及欧美国家存在较大差距，严重制约我国漆器文物保护、修复及研究工作的长足发展。.鉴于此，项目在参考我国现存唯一一部古代漆工专著《髹饰录》所记载信息的基础上，系统总结并收集了我国漆器文物制作所涉及到的六类天然有机材料，即漆类（大漆、野漆）、干性油类（生桐油、熟桐油、亚麻油、亚麻静油、核桃油、红花油、紫苏油）、蛋白质类（动物胶、猪血、蛋清、蛋黄）、多糖类（浆糊、桃胶、阿拉伯胶）、蜡类（蜂蜡、虫蜡、棕榈蜡、小烛树蜡、地蜡、石蜡）、树脂类（松香、达玛树脂、乳香脂、虫胶）材料，以及猪胆汁、香油、冰片等少量添加材料，基于漆器分析检测最有效的热裂解-气相色谱/质谱联用技术，在统一的实验条件下分析所有材料的标准品，归纳总结了各类材料的特征识别参数，建成相关数据库，实现了不同材料的定性识别。.大漆的老化程度直接关系到漆器保存状况的科学评估，以及修复、保护方案的合理制定。鉴于光氧老化是引起大漆老化的重要因素，项目首次将微区紫外老化/热裂解-气相色谱/质谱联用技术用于大漆老化机制的研究及老化程度的科学评估。研究发现漆膜在紫外光氧老化过程中，包裹漆酚聚体的多糖会首先降解，进而漆酚聚体发生光氧化反应及分子链的断裂。老化过程中，漆膜裂解产物中烃类与苯系组分相对含量的比值逐渐增加，不饱和漆酚与饱和漆酚相对含量的比值逐渐降低，大漆老化产物与饱和漆酚相对含量的比值逐渐增加，以上参数可作为评价大漆老化程度的特征参数。.漆器文物样品的研究结果表明，项目所建立的方法体系可以实现文物中多种材料的综合识别，以及漆器老化程度的初步评估。项目研究成果可直接应用于漆器文物的日常分析及研究工作，对于漆器类文物材质工艺的深入研究，以及保护、修复工作的科学开展都具有重要指导意义，对于我国其它类型有机质文物的研究有重要借鉴意义。