故宮南薰殿明代藍色彩畫檢測及分析

李 靜 吳玉清 王菊琳

1. 故宮博物院工程管理處 北京 100009

2.文物保護領(lǐng)域科技評價研究國家文物局重點科研基地 北京 100029

3.材料電化學過程與技術(shù)北京市重點實驗室 北京 100029

1引言

南薰殿，位于紫禁城前朝西路，西華門內(nèi)，武英殿南面偏西，為一處獨立的院落，四周有院墻圍繞，占地面積約1400平米。根據(jù)文獻檔案資料及現(xiàn)存大木構(gòu)架保存狀態(tài)，南薰殿大部分構(gòu)件為明代原構(gòu)[1-2]，其中內(nèi)檐七架梁和額枋彩畫皆為金線大點金旋子彩畫（圖1）。

七架梁彩畫形制具體如下：箍頭盒子繪四合云圖案，旋花圖案由旋眼和旋瓣構(gòu)成，旋眼紋飾是由八瓣蓮花紋加如意云紋飾組成，花心四周布置六個旋瓣，抱瓣單層結(jié)構(gòu)，青色退暈；枋心為青地瀝粉貼金行龍，圖案是二龍戲珠，枋心頭為一波三折形制。額枋：箍頭盒子繪如意紋樣，藻頭部分為一整兩破式，旋花圖案由旋眼和旋瓣構(gòu)成，旋眼樣式為坐在蓮花座上面的石榴紋，花心四周布置八個旋瓣，石榴紋和旋花間隙部分貼金，旋花青綠兩色退暈；枋心為青地瀝粉貼金行龍，枋心頭也為一波三折形制。七架梁和額枋皆有明顯的明代早中期彩畫形制特征。采集七架梁破損處藍色彩畫進行綜合檢測分析，揭示明代建筑藍色彩畫工藝做法。

圖1 南薰殿內(nèi)檐明間彩畫

表1 藍色彩畫顯色顏料顆粒偏光顯微測試結(jié)果

2 樣品及分析方法

藍色彩畫測試樣品采集位置為南薰殿明間內(nèi)檐東側(cè)七架梁旋子彩畫旋花。各分析方法及步驟具體如下：

首先采用潔凈鎢針獲取少量顏料顆粒，用光學顯微鏡（OM）進行觀察與拍攝；接著采用透明樹脂包埋彩畫樣品，固化后依次打磨和拋光，然后用顯微鏡進行觀察與拍攝；同時采用顯微共焦激光拉曼光譜儀對各色顏料樣品進行了成分分析；最后將剖面樣品貼樣品臺導電膠上，噴金，用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察其顯微結(jié)構(gòu)，并用能譜儀（EDS）對顏料層中所含元素進行半定量分析。

3 分析與討論

3.1 顏料顆粒偏光顯微形貌

由圖2和表1可見，藍色彩畫中的顯色顏料為5～50μm左右的藍綠色巖石狀顆粒物組成，折射率在1.4 7～1.6 5之間，因此推測該藍色彩畫顯色顏料為傳統(tǒng)礦物顏料石青[3]。

3.2 斷面形貌及SEM-EDS

圖3 藍色彩畫斷面顯微形貌

表2 藍色彩畫斷面SEM-EDS測試結(jié)果（wt.%）

表3 藍色彩畫斷面SEM-EDS測試結(jié)果（at.%）

由藍色彩畫斷面顯微形貌圖（圖3）可見，藍色顏料層厚度約為570～640μm，地仗層約20～40μm。其中藍色顏料層由藍色顏料顆粒物（圖3點A）及少量白色（圖3點B）、紅色（圖3點C）等顆粒物組成。SEM-EDS測試結(jié)果（表2和表3）表明，藍色顏料顆粒物主要含Cu、C、O元素，因此推測該藍色顏料顆粒物主要為石青（2CuCO3·Cu(OH)2）；白色顏料顆粒物主要含Si，因此推測該顆粒物為石英（SiO2）；紅色顏料顆粒物含大量Fe元素，推測其可能為鐵紅（Fe2O3）。地仗層主要由均勻的2μm左右的白色顆粒物組成，其應(yīng)為單批灰制作工藝；該地仗層含Si、Al、K、Mg，因此推測其主要成分可能為黏土（硅酸鹽礦物）。

3.3 Raman光譜

圖4 藍色彩畫各色顏料拉曼光譜測試分析結(jié)果

由圖4可見，藍色彩畫剖面中藍色顏料（點A）拉曼光譜與石青（Azurite）吻合，紅色顏料（點C）與鐵紅（Hematite）吻合，進一步驗證該彩畫中的顯色顏料為石青，夾雜的紅色顏料為鐵紅。

4 結(jié)論

南薰殿內(nèi)檐明代藍色彩畫制作工藝推測如下：地仗采用單批灰制作工藝（厚度約為20～40μm，成分可能為黏土）；顏料層厚度在600μm左右，顯色顏料為石青（顏料顆粒大小5～50μm），含少量的鐵紅、石英等其它雜質(zhì)（推測可能為調(diào)色添加或繪制彩畫時工具污染所致）。該研究成果可為后續(xù)明代官式建筑彩畫保護修復工作中，堅持“原材料、原工藝、原形制”原則提供技術(shù)支持。