目前，拉曼光譜技術在古代文物和藝術品研究工作中已經成為一種可靠的分析手段，來對古文物的時代特征、地域特點、藝術價值以及歷史意義等內容進行研究分析。同時，拉曼光譜可研究的對象也十分廣泛，包含括陶瓷、繪畫書稿、金屬銹蝕物、紡織品、顏料、膠結物以及珠寶飾品等。近年來，拉曼光譜技術在古文物研究上已經有很多卓有成效的相關工作。

古文物與藝術品上所使用的顏料由于制作工藝、地域特征、原材料、環(huán)境侵蝕等條件差異，導致顏料的成分組成多樣，結構復雜。所以對于顏料的分析需要用到能夠進行組分、結構甚至定量分析的檢測技術，此前XRD與XRF是經典的分析技術，但由于需要一定量的樣品采樣，所以，阻礙了該技術在某些材質，如文物膠料上的分析。拉曼光譜技術由于采樣量非常少，幾乎無損，而采集的信號譜圖又包含了物質的成分、結構等信息，并且水分、玻璃對信號的影響較小，所以，目前在顏料分析領域已經得到廣泛應用。

我們這邊采集了26種顏料，包含藍色顏料、綠色顏料、青綠顏料、黃色顏料、紅色顏料的光譜數(shù)據(jù)并進行分析。同時，結合SEM、EDS、XRD等技術對實驗結果進行驗證分析。

如圖1-1到1-5所示，為26種顏料中的典型代表拉曼光譜。

如圖1-1所示，藍色顏料分為六種，其拉曼光譜峰位均在249，334，401，542，764，842，1096，1422，1433和1579 cm-1?，這與礦物顏料石青（2CuCO3·Cu(OH)2）的拉曼光譜完全吻合，說明藍色顏料均為石青。但是六種顏料顏色不一樣，拉曼光譜一致，根據(jù)掃面電鏡圖像分析，可知這幾種顏料是依據(jù)顆粒度不同對應的色彩進行分類的。EDS分析說明里面含有銅、碳、氧元素，說明藍色顏料是含銅、碳和氧的化合物，根據(jù)藍色顏料所包含的元素種類，確定其為石青。同樣，藍色顏料的XRD分析結果表明其物相結構主要為石青的物相結構。這些分析結果與拉曼譜分析結果一致，相互驗證，相互輔助，準確的界定藍色顏料的物相結構。

綠色顏料有五種，拉曼光譜如圖1-2所示，綠色顏料的峰位均在154，180，219，272，355，433，436，720，1057，1161和1492 cm-1，與石綠（CuCO3·Cu(OH)2）的拉曼峰位一致，說明綠色顏料都是石綠。五種綠色顏料的分類與藍色相似，同樣根據(jù)掃面電鏡分析，這幾種綠色顏料也是依據(jù)顆粒度不同對應的色彩進行分類的。拉曼譜分析結果與XRD結果一致。EDS分析說明綠色顏料含有銅、碳、氧三種元素，而含有這三種元素的綠色顏料主要有兩種，石綠和氯銅礦，鑒于EDS分析中沒有氯元素的存在，確定綠色顏料為石綠。

青綠顏色分為兩種，青綠和青三綠。如圖1-3所示，青綠顏料不同位置給出兩種不同的拉曼光譜，分別是青綠p1對應于石青，p2對應于石綠，這說明青綠是由石青和石綠的混合而成。青三綠的拉曼峰與石綠吻合，說明青三綠的主要成分是石綠。青綠和青三綠雖然帶有青綠二字，而其實際的成分和色彩相差較多，青綠是介于青色和綠色之間的顏色，而青三綠卻是根據(jù)實際的色彩定義的綠色顏料名字。XRD分析同樣給出兩種組分的物相結構，分別是石青和石綠。EDS分析只能給出銅、碳、氧三種元素，不能夠準確的鑒定青綠顏料的組分結構。但是拉曼譜和XRD能夠準確的給出青綠的物相結構。

雄黃，雌黃和淡雄黃都是黃色顏料。同時也都是砷和硫元素組成的化合物或者混合物。拉曼光譜如圖1-4所示，雌黃的拉曼峰在136，154,179，202，292，311，354和383 cm-1，這與文獻上雌黃（As2S3）的拉曼峰是一致的。雄黃的拉曼峰在185，198，221，232，272，346和361 cm-1與文獻中的雄黃（As4S4）拉曼峰也是對應的。這說明，扎西彩虹藏傳顏料的雄黃和雌黃是高純度礦物顏料。淡雄黃的拉曼峰在測量點P1和P2包含了雄黃和雌黃的拉曼峰，說明淡雄黃是雌黃和雄黃按照一定比例混合而成。

紅色顏料包含暗紅，赭石和朱砂三種。根據(jù)拉曼光譜分析，發(fā)現(xiàn)暗紅顏料的拉曼峰在253，452，987 cm-1（圖1-5 P1和P2），其中253 cm-1是屬于朱砂（HgS）的譜，而452和987 cm-1是屬于重晶石（BaSO4）的譜，說明暗紅顏料是朱砂和重晶石按照一定的比例混合而成。赭石的拉曼峰在225, 244, 293, 410, 502, 612, 1315 cm-1處（圖1-5），這與文獻中的赭石（Fe2O3）拉曼峰位置相同，說明赭石的主要成分為Fe2O3。朱砂的拉曼峰在253 cm-1，其成分為HgS，是古代常用的紅色顏料之一。紅色顏料的XRD和EDS分析與拉曼譜分析結果一致。

拓展：根據(jù)上述的對26中顏料的實驗結論可見，拉曼光譜能夠給出顏料的成分與結構信息，同時，與其他分析技術的結果也能夠相互印證，所以，拉曼光譜技術不僅能應用于顏料分析，也能應用于金屬腐蝕產物、寶玉石、膠質物、有機文物、寶玉石等古文物的分析。

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