紅外光譜儀在纖維質(zhì)文物材料鑒別中的應(yīng)用
紅外光譜(Infrared Spectroscopy, IR) 的研究開始于20 世紀(jì)初期，自1940 年商品紅外光譜儀問世以來，紅外光譜在有機(jī)化學(xué)研究中得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在一些新技術(shù) （如發(fā)射光譜、光聲光譜、色——紅聯(lián)用等） 的出現(xiàn)，使紅外光譜技術(shù)得到更加蓬勃的發(fā)展。
紅外光譜的基本原理：
當(dāng)一束具有連續(xù)波長的紅外光通過物質(zhì)，物質(zhì)分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率或轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和紅外光的頻率一樣時(shí)，分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動(dòng)能級(jí)躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動(dòng)能級(jí)，分子吸收紅外輻射后發(fā)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，該處波長的光就被物質(zhì)吸收。
紅外光譜在文物鑒別中的應(yīng)用：
文物材料是研究文物歷史和美學(xué)價(jià)值內(nèi)涵的重要佐證 ， 其基本屬性構(gòu)成了博物館各類精美藝術(shù)品 。由于文物材料的 不可再生和稀缺性 ，使尋求文物真?zhèn)舞b別和如何減緩文物材 料劣化問題成為文物收藏者和文物保護(hù)工作者長久討論的話題 。絲綿毛麻纖維和紙纖維是博物館精美藏品如服飾 、手 稿 、書畫 、古籍等的基本組成材料 ，保存過程中極易受到各 種環(huán)境因素（如光 、溫濕度 、污染物等）作用發(fā)生氧化降解或 由蟲霉侵蝕引起的生物降解或發(fā)生損壞。了解文物材料 是認(rèn)識(shí)文物和保護(hù)好文物的重要前提 。
紡織纖維和紙張纖維是常見纖維質(zhì)文物材料 ，是構(gòu)成博物館精美文物如服飾手稿書畫的基本材料 ， 近年來尋求通過無損或微損方法對(duì)這一類材料的鑒別以及劣化狀況評(píng)價(jià)備受文物鑒賞家和文物保護(hù)工作者的關(guān)注 。借助傅里葉變換紅外光譜 ，研究博物館常見紡織纖維材料棉 、麻 、桑蠶絲 、柞蠶絲 、羊毛的紅外光 譜特征和它們的分子結(jié)構(gòu)組成異同 ，研究傳統(tǒng)紙纖維稻草 、麥草 、龍須草 、龍旗松 、桑皮紅外光譜特征 。
紅外光譜技術(shù)是檢測(cè)分子結(jié)構(gòu)組成定性的重要方法之一 ，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和儀器信噪比分辨率等方面的優(yōu)化 ，紅外光譜分析技術(shù)正逐漸成為文物保護(hù)和考古領(lǐng)域極具價(jià)值的文物材料定性分析手段 。纖維材料的鑒別可通過化學(xué)成分測(cè)定和顯微分析 ，前者需要較大樣品量而受到局限 ，后者是常用纖維鑒別方法。顯微鑒別紡織品纖維通常是基于纖維形 貌 、編織法 、紋理密實(shí)方面差異 ；鑒別紙纖維通常是基于纖 維形態(tài)和細(xì)胞形狀觀察 ，但顯微分析無法得到材料分子結(jié)構(gòu) 差異方面的信息 。
羅曦蕓、杜一平、沈美華、張文清、周新光、方淑英、張 璇等運(yùn)用衰減全反射紅外光譜分析技術(shù) ，對(duì)常見纖維質(zhì)文物 材料絲毛棉麻分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析 ，結(jié)果表明 ：衰減全反射傅 里葉變換紅外光譜可通過比較基團(tuán)CH２ ，NH ，OH 振動(dòng)區(qū) 間為（３ ３００ ～ ２ ８００cm － １ ）譜峰形狀以及指紋區(qū)峰位差異區(qū)分不 同來源紡織品纖維 。傳統(tǒng)紙纖維紅外光譜分析結(jié)果表明 ：雖然不同紙纖維紅外光譜形狀和譜峰十分相似 ，但受不同纖維 各化學(xué)組分含量 、結(jié)構(gòu)以及化學(xué)環(huán)境影響 ，紅外譜峰吸收強(qiáng) 度和峰位略有差別 ，差別明顯位置出現(xiàn)在與纖維素羥基伸 縮振動(dòng)和碳氧振動(dòng)相關(guān)波數(shù)位置 。紅外光譜結(jié)合主成分分 析 ，通過選擇光譜波數(shù)段 ，可以對(duì)具相似光譜的纖維材料進(jìn) 行明顯分類 。本研究為分子光譜無損分析技術(shù)應(yīng)用于文物材 料鑒別 、科學(xué)評(píng)估纖維材料保存狀況提供基礎(chǔ)研究 。
杭州柘大飛秒檢測(cè)技術(shù)有限公司是獨(dú)立的第三方配方研發(fā)檢測(cè)及技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)，專業(yè)從事各類物質(zhì)分析測(cè)試、未知物(成分)分析、配方剖析、工業(yè)診斷與技術(shù)開發(fā)服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，穩(wěn)定劑成分分析主要是通過紅外、核磁、XRF、XRD、GCMS、HPLC、ICP-MS等精密分析儀器進(jìn)行測(cè)試，然后經(jīng)過專家導(dǎo)師多年經(jīng)驗(yàn)剖析，還原出樣品配方。