《能斷金剛經》的顏料檢測分析

中國文物報 發佈 2024-04-10T14:46:19.258086+00:00

《能斷金剛經》為清中期寫本,是以金、銀、珍珠、瑪瑙、綠松石、螺等七色寶物書寫的蒙文經書。該經文字體清晰工整、品相完好,且材質獨特、流傳甚少,因此具有很高的版本、學術和鑑賞價值。由於七珍版《能斷金剛經》極其珍貴,難以取樣,故國內外對七珍版《能斷金剛經》上顏料的研究較少。


《能斷金剛經》為清中期寫本,是以金、銀、珍珠、瑪瑙、綠松石、螺等七色寶物書寫的蒙文經書。該經文字體清晰工整、品相完好,且材質獨特、流傳甚少,因此具有很高的版本、學術和鑑賞價值。由於七珍版《能斷金剛經》極其珍貴,難以取樣,故國內外對七珍版《能斷金剛經》上顏料的研究較少。美國大都會博物館2007年翻修時發現了超過1000件來自印度的《貝葉經》,利用偏光顯微鏡和X螢光對其中三件的顏料進行了分析,發現黑色為炭黑,藍色是靛藍,黃色是雌黃,紅色為硃砂,白色是碳酸鈣,綠色用靛藍和雌黃混合而成。印度國家博物館的研究者對收集於奧里薩邦的手稿(18世紀末至19世紀初)上的顏料進行了分析,發現紅色為硃砂,藍色為靛藍,黑色為炭黑,黃色為雌黃,白色為高嶺土,綠色為靛藍和雌黃混合而成,紅紫色則認為是由靛藍、硃砂和高嶺土組成,也可能混有氧化鐵顏料(Fe203)用於調色。國內相關研究開展較少,中國國家博物館和西藏博物館對「薄伽梵歌及注釋」和0738號《貝葉經》上出現的白色覆蓋物進行了分析檢測,結果為高嶺土,認為是防止貝葉之間粘連而人為添加的。此外,未見其他國內研究者對文獻進行顏料相關的科學分析。


鄂爾多斯博物館採用手持式X射線螢光光譜儀(pXRF)和雷射共聚焦拉曼光譜儀(LRS)兩種無損分析方法,對館藏七珍版《能斷金剛經》的顏料成分進行了系統分析部分位置採用可攜式顯微鏡通過表面形貌進一步確認,為其製作工藝研究和修復保護提供科學依據。


選取《能斷金剛經》上不同顏色位置,包括首頁圖案及不同頁經文,進行樣品檢測。

儀器選用手持式X射線螢光光譜儀(pXRF):儀器型號ThermoFisher Niton XL3t,激發源為高性能微型X射線管,銀靶,管電壓最大50kV,管電流最大200μA,測試時間65s,檢測面積為3或8mm直徑的圓斑,測量模式為礦石銅鋅或土壤模式。


雷射共聚焦拉曼光譜儀(LRS):儀器型號HORIBA Scientific XploRA PLUS,配置研究級顯微鏡,物鏡為奧林巴斯50倍長焦物鏡,NA值0.5,工作距離10.6mm。激發光源為532nm或785nm固體雷射器,為防止雷射對文物造成損傷,調節功率衰減片使得物鏡出口功率小於1mW,且檢測時間不超過60s;光柵為1200gr/mm,光譜範圍為100-2000/4000cm-1。測定前採用單晶矽標準樣品進行光譜儀校正。


可攜式顯微鏡:儀器型號Anyty 3R-MSV500,採用4個白色LED環形照明光源,放大倍數60-80倍,解析度設置為1280×960。


經過對《能斷金剛經》上21處位置進行XRF檢測,檢測值經過歸一化,保留小數點後兩位,部分樣品採用土壤模式檢測以判斷是否含有汞元素,此模式下不檢測的元素歸為Bal;其他樣品位置採用礦石銅鋅模式檢測。實驗中,選取相應顏色點進行原位的拉曼檢測,以下對各顏料部位進行簡要分析。


1.黑色顏料

黑色顏料拉曼特徵峰雖然較弱,但可以分辨出1331.0cm-1(vs)和1587.8cm-1(vs)兩處寬峰,能夠歸結為無定形碳,也就是炭黑的特徵峰。在首頁佛像頭部黑色的XRF結果中能夠發現含量明顯的鉛和金元素,推測在黑色顏料層下具有金粉及鉛白的底層,而樣品中的經文背底黑色,XRF結果中未見明顯具有致色可能的元素,符合炭黑的元素特徵。同時,在很多檢測位置都可以測到比較明顯的磷元素,推測所用炭黑可能來自於象牙黑(ivory black)或骨炭黑。


2.金色顏料

金色經文具有明顯的金元素存在,而且砷、鐵、鉛、銅等有可能組成黃色顏料的元素含量極低,同時拉曼光譜未採集到金色顏料的特徵峰,與金屬沒有拉曼信號的特點吻合。結合金色經文的表面狀況,未見金箔會產生的明亮反光,可以推斷採用了金粉進行繪製和書寫。


3.藍色及淡藍色顏料

藍色及淡藍色顏料的XRF結果未顯示較高含量的銅,可以排除含銅類礦物顏料的可能。拉曼光譜可以檢測到545.3cm-1(vs)及545.4cm-1(vs)特徵峰,為天然群青(青金石)或合成群青的最強拉曼峰,同時XRF結果中較高含量的矽、鋁、硫元素,也進一步確定藍色顏料為群青。人工合成群青於1824年前後在法國出現,1828年開始大量製造,很快就被廣泛用於歐洲的藝術創作,晚清時歐洲合成群青傳到到國內。結合此文物的實際背景,可以認為採用了青金石作為藍色顏料。淡藍色的拉曼光譜中還出現了1053.7cm-1(vs)白鉛礦(PbCO3)的特徵峰,也就是使用了白鉛礦與青金石進行調色。


4.綠色顏料

古代綠色顏料通常為含銅的礦物,儘管經文處只能夠測到少量的銅元素,但是在拉曼檢測時能夠檢測到明顯的孔雀石(Cu2(OH)2CO3)顆粒,拉曼峰176.7cm-1(s),260cm-1(m),429.8cm-1(vs),532.6cm-1(m),719.8cm-1(m),848.1cm-1(m),1053.8(m),1363.4cm-1(s),1489.7cm-1(vs),3305.0cm-1(s),3375.1cm-1(vs)與孔雀石特徵峰相吻合。


5.白色顏料

在白色經文處的拉曼檢測結果能夠發現白鉛礦1054.6cm-1(vs)和碳酸鈣1088.0cm-1(vs)的特徵峰,第2頁和第8頁經文樣品的XRF結果也能看到比較明顯的鉛和鈣元素,其中鉛的含量高於鈣,應為兩種白色顏料混合調製得到。


6.橙色顏料

鉛丹(Pb3O4)是古代極為常用的橙色顏料,如圖所示,拉曼峰121.7 cm-1(vs),151.1 cm-1(m), 224.9 cm-1(w),312.2 cm-1(w),391.8 cm-1(w),550.6 cm-1(vs)符合其特徵峰,同時XRF中較高含量的鉛也證明了這點。此外,在橙色位置還檢測反常的較高含量的銅元素,例如第7頁經文橙色部分銅含量為3.76%,為所有檢測位置中最高的,通過其表面形貌觀察,表面具有明亮的細小片狀物,很有可能加入了銅箔碎片進行書寫


7.紅色及淺粉色顏料

紅色及淡粉色位置的XRF檢測結果顯示均含有一定量的汞元素,配合拉曼峰253.4cm-1(vs)、344.0cm-1(m)和253.6cm-1(vs)、343.6cm-1(m),能夠確定紅色顏料為硃砂(HgS)。淡粉中還發現了1055.2cm-1(vs)和1088.8cm-1(vs)的特徵峰,應該使用了白鉛礦和碳酸鈣進行調色。


8.紫色顏料

中國古代擁有獨特的紫色顏料漢紫(BaCuSi2O6),但是經過XRF檢測並不含鋇,因此可以排除這種可能。紫色還有可能是紅色和藍色相互混合而成,經檢測,此位置含有較高汞含量,拉曼光譜也可以測到253.4cm-1(vs)和344.0 cm-1(m)的硃砂特徵峰,同時還檢測到544.7cm-1(vs)的青金石譜峰。結合表面形貌觀察,可以發現紅色和藍色顏料的存在,因此,紫色應該是由硃砂和青金石混合得到。


9.銀灰及銀白色顏料

銀灰色經文處,拉曼光譜中278.2 cm-1(s),381.1 cm-1(m),711.7 cm-1(m),1086.4 cm-1(vs),1123.1 cm-1(m)為碳酸鈣特徵峰,1336.1 cm-1(vs)和1585.9 cm-1(vs)為炭黑特徵峰,XRF結果中鉛含量很低,所以銀灰色很有可能使用了碳酸鈣與炭黑進行混合。銀白色經文處,拉曼光譜156.0 cm-1(m),279.6 cm-1(s),713.1 cm-1(m),1086.0 cm-1(vs),1125.7 cm-1(m)可以歸屬為碳酸鈣,253.4 cm-1(vs),341.7 cm-1(s)歸屬為硃砂,XRF檢測結果中的也發現含汞,所以銀白色的下層很有可能存在硃砂。此外,表面形貌觀察,銀白色有明顯的反光現象,使用的碳酸鈣可能為硨磲。


本次實驗採用X射線螢光光譜儀和雷射共聚焦拉曼光譜儀,結合可攜式顯微鏡,對鄂爾多斯博物館館藏七珍版《能斷金剛經》的顏料成分進行了科學分析,證實了炭黑、金、青金石、孔雀石、鉛丹、銅、硃砂、白鉛礦、碳酸鈣古代礦物顏料的存在,同時發現紫色為硃砂和青金石調和而成,炭黑可能為象牙黑或骨炭黑,碳酸鈣可能來源於硨磲,與採用佛教傳統珍寶進行繪製書寫的記錄相吻合。分析結果為其製作工藝方面的研究提供了科學依據,也為其有針對性的保護工作提供了參考。


作者單位:鄂爾多斯市圖書館

作者:喬紀娟

編輯 | 張 怡 實習編輯 | 黃雪芮 王雨瑩

覆審 | 馮朝暉

監製 | 李 讓

本號刊載的作品(含標題及編輯所加的版式設計、文字圖形等),未經中國文物報社授權不得轉載、摘編、改編或以其他方式使用,授權轉載的請註明來源及作者。

關鍵字: