拉曼光譜技術在紡織文物的應用

紡織文物被發掘后，經常會出現有機高分子斷裂或者氧化的問題，就會導致原來光彩靚麗的色彩變得黯淡無光。正因目前的古代紡織品染色工藝的文字記錄不完整、單一，所以紡織文物出圖后需要及時使用拉曼光譜技術對紡織文物進行鑒定，為文物的鑒定、保護、儲存、研究提供必要的數據支撐。

曼光譜技術原理是基于光照射在分子時形成非彈性散射現象，利用拉曼光譜技術去鑒定紡織文物，不僅能回溯紡織文物的生產年代與染色技藝，還能助力文物復原、修復、保存、展出等等。

測試過程

紡織文物中，染料的來源一般是以植物為主，主要有紅、黃、綠、藍、紫、黑、褐色，下圖為各種染料的主要來源。研究中選取某紡織文物，對其是否含有常見的紅花、槐米、茜草、蘇木等進行鑒定，并且對各自的鑒定情況進行分析。

圖1 紡織文物染料來源

1.紅花鑒定

紅花是紡織文物紅色染料的主要來源，屬于橘生科草本植物，最早起源于地中海。紅色染料就是從紅花中萃取的紅花素，紅花素能夠染成大紅色，也能通過調節染成桃紅色和銀紅色。檢測過程中，首先選取標準紅花染色樣品，在對紡織文物進行染料鑒定時，需要從該文物上提取2.5mm的纖維，并進行原位非萃取水解處理，再添加5微升的銀膠，等干燥后再進行拉曼檢測，最終得到的拉曼光譜圖如下圖所示，從圖中可以得知，實驗中并沒有從中采集到紅花素的拉曼光譜圖。

2.槐米鑒定

槐米富含染色用的黃酮類染料，也是紡織文物中常見的黃色染料來源。在本次檢測中，要鑒定紡織文物是否含有槐米染料，同時需要選取槐米染色樣品（黃綠色、純黃色），這個樣品是利用槐米在絲綢纖維中染色得到的兩個樣品，兩者之間色澤的差異能說明成分存在差異。為了明確該紡織文物的燃料成分，使用拉曼光譜技術和原位非萃取水解技術，分別選取一根2.5mm的紡織文物纖維，并進行HF處理后添加納米銀進行檢測，檢測結果如下圖所示。從圖中可以看出，黃綠色激發波長的散射峰和純黃色激發波長的散射峰分別和蘆丁、槲皮素特種峰基本吻合。

3.茜草鑒定

茜草是目前出土紡織文物中應用最早的紅色染料，從商周時期就開始作為紅色染料使用。在本次實驗的紡織文物中，在檢測出其含有蘆丁、槲皮素后，又對其是否含有茜草進行檢測。茜草中主要含有茜素和茜紫素，按照上述槐米鑒定的方法處理后，得到如下拉曼光譜圖。

4.蘇木鑒定

蘇木是一種紅色天然染料，在實驗中，選取明礬作為媒染劑，采取前媒染、后媒染兩種不同的處理工序，得到標準染色色澤效果（鮮紅色、暗紅色），再采用兩種方法處理選取的2.5mm該紡織文物纖維，利用拉曼光譜對其分析后，得到下圖所示的光譜圖。從圖中可以發現，兩種不同色澤的拉曼光譜處理效果幾乎相同，并沒有對染料結構帶來影響，再將其與巴西木染料標準品得到拉曼光譜對比后，發現該纖維的染料是巴西木染料。

總結

拉曼光譜技術在紡織物鑒定具有快速分析、高精度、實時性和便攜性等優勢。它們為紡織品質量控制、真偽鑒定和產品創新提供了有力的支持，并為保護文化遺產和推動可持續發展方面的工作做出了貢獻。

參考文獻

[1] 張輝;湯澤輝;黃毅涵.紡織纖維的拉曼光譜分析[J].紡織報告,2023,42(07):7-10.

[2]孫輝.拉曼光譜技術在紡織文物染料鑒定中的應用研究[J].文物鑒定與鑒賞,2023,(01)