薄荷醇提取秦俑坑出土彩绘遗迹的性能评估研究

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1、第29卷第2期文物保护与考古科学Vol．29，No．22017年4月SCIENCESOFCONSEＲVATIONANDAＲCHAEOLOGYApr，2017文章编号:1005-1538(2017)02-0001-07·研究报告·薄荷醇提取秦俑坑出土彩绘遗迹的性能评估研究1234韩向娜，容波，张秉坚，葛洪(1．北京科技大学科技史与文化遗产研究院，北京100083;2．秦始皇帝陵博物院，陕西临潼710600;3．浙江大学文物与博物馆系，浙江杭州310027;4．咸阳市文物保护中心，陕西咸阳712023)摘要:薄荷醇作为新型的考古发掘现场临时固型提取材料，已经在秦俑一号坑的考

2、古工地上得到了成功应用，但是关于薄荷醇实施提取的安全性能评估还需要深入研究。本实验开展了薄荷醇在秦俑一号坑考古发掘现场的遗迹(土壤和彩绘漆皮)上的实验室性能评估;采用压汞法研究了薄荷醇处理前后秦俑土颗粒的孔隙结构变化;采用超景深三维视频显微镜考察了薄荷醇施加并挥发过程中秦俑土和彩绘漆皮的显微结构变化;采用GC-MS分析了薄荷醇的残留;对薄荷醇挥发过程中在文物遗迹基底上的再结晶现象进行了讨论。研究结果表明，薄荷醇提取遗迹后不会破坏秦俑土的物理结构，彩绘漆皮形貌完好，作为考古发掘现场遗迹提取材料，薄荷醇在出土秦俑彩绘遗迹上使用时是安全的。关键词:薄荷醇;秦俑;遗迹提取;安全

3、性能研究中图分类号:G878．8文献标识码:ADOI:10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.2017.02.001［3，4］十二烷等。石膏是使用非常广泛的临时固型材0引言料。但是石膏加固后不便提取和运输，且容易污染随着考古发掘的进行，在秦俑一号坑的工地上，文物，并会带来硫酸根离子，增加盐害发生的风险。不但出土了大量的陶俑、陶马和青铜箭镞等器物，还聚氨酯泡沫，质量较轻，但是使用时会释放毒素，并出土了许多严重糟朽、质地脆弱，仅剩下残损痕迹的且易燃。相比前两种材料，环十二烷是一种具有挥遗迹、遗物，如漆皮碎片、彩绘压痕等。这些极端脆发性的有机小分子材料，熔融后

4、具有一定的粘结力，弱的遗迹，一触即碎，不能长久暴露，需要在出土后能够临时将文物进行加固，待文物存放在适宜的保及时将其安全提取、转移到修复室进行后续保护，而存环境中后，实现全可逆、零残留的人为可控去除。在现场提取文物的关键技术就是临时固型技术。所目前，环十二烷已经成为国际上使用最广泛的考古谓临时固型技术，是指在现场对脆弱遗迹或支撑强现场出土文物临时固型材料，被称为“万能保护材［5］度低的脆弱器物先进行预加固，待器物或遗迹具有料”。但是随着环十二烷的使用，其对人类健康一定强度后，将其安全转移到实验室，之后再将预加的安全问题逐渐引起了研究者的关注和担忧。虽然固材料去除。临时固

5、型技术在考古发掘现场具有及环十二烷对人体的毒性未知，但现有科学数据已经时、有效，最大程度保存现场文物原貌的功能，并且证实环十二烷具有生物富集性，大规模使用时需要［6］在文物安全转移后可以方便地将临时固型材料可逆慎重。因此寻找更安全、有效的环十二烷的代替去除，并不妨碍后续保护措施的实施，既保证了待提材料非常必要。薄荷醇在室温下可以升华，具有挥取文物的安全性又兼顾了整体稳定性，是非常重要、发性，是临时固型材料的良好候选者。薄荷醇是世高效的考古发掘现场文物保护措施。早期，国内外界上使用量最大的香料，在食品、医药、香料等领域［1］［2］常用的临时固型材料有石膏、聚氨酯泡沫、环具

6、有广泛应用。薄荷醇的毒理毒性数据非常清楚健收稿日期:2016-07-01;修回日期:2016-09-02基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助(2012CB720905，2012CB720902)，北京科技大学中央高校基本科研业务费资助(FＲF-TP-16-023A1)作者简介:韩向娜(1984—)，女，2013年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所材料物理与化学专业，北京科技大学讲师，研究方向为文物保护材料的研发与性能评价。E-mail:jayna422@126．com2文物保护与考古科学第29卷［7，8］全，在一定的防护措施下可以做到安全无毒。程中在彩绘漆

7、皮上的再结晶行为，并讨论了薄荷醇的相比环十二烷，薄荷醇价格低廉，国内易得，这些得再结晶是否存在破坏文物基底的风险。采用气相色谱天独厚的优点成为选择薄荷醇作为新型考古发掘现质谱(GC-MS)的方法对薄荷醇的残留进行了定性分场临时固型材料的重要原因。析。通过以上分析方法，从而获得对薄荷醇作为临时在前期的实验中，进行了薄荷醇作为临时固型固型提取材料时对秦俑彩绘文物安全性的深入理解。材料的可行性研究，并与现在广泛使用的环十二烷1实验样品和方法进行了对比试验，结果证明薄荷醇具有和环十二烷［9］相似的物理性质，是环十二烷的良好代替者。并1．1实验样品