在藝術的長河中，色彩不僅是視覺的盛宴，也是歷史的低語。每一筆顏料的背后，都隱藏著一個時代的技術、文化和審美。19世紀，一個工業(yè)革命如火如荼、藝術流派百花齊放的時代。當時的藝術家們面臨著一個巨大的挑戰(zhàn)：如何在工業(yè)化浪潮中，準確地再現(xiàn)古代藝術的精髓？他們不僅要捕捉古人的視覺風格，更要在材料上盡可能地接近歷史的真實。藝術家們是如何重現(xiàn)古埃及的壁畫和中世紀的彩繪手抄本的呢？他們的顏料盒里，又藏著哪些秘密？

      為了解開這個謎團，科學家們使用了Bruker CRONO微區(qū)射線熒光光譜（Micro-XRF）分析儀，對多幅19世紀的水彩復制品（圖1）進行了細致的分析，與歷史進行了一次“深刻對話”。

本次研究中的手著色版畫圖像

左上：拉美西斯二世接待朝拜者 REF.176；右上：拉美西斯二世的戰(zhàn)車REF.177；

左下：梅內(nèi)普塔崇拜雷哈拉克提REF.179；右下：拉美西斯三世崇拜伊西斯和普塔-索卡爾REF.180

      這項技術能夠非侵入性地分析藝術品中的元素成分，就像是給顏料做了一個詳細的“體檢”。通過Micro-XRF，可以輕松得到歷史顏料中的常見的關鍵化學元素（如鉛、汞、鉻等）的分布圖。

      通過Micro-XRF的分析，科學家們發(fā)現(xiàn)了許多有趣的結果。

· 白色顏料

  鉛白：圖2上的Pb元素分布圖顯示，在所有分析的作品中，鉛白是與大多數(shù)顏料混合使用的。鉛白是一種由鉛制成的白色顏料，自古以來被廣泛使用。

  鋇白：在兩部作品（版畫REF.177和REF.180中的某些部分）中發(fā)現(xiàn)了鋇白（圖2下），它被用作獨立白色顏料或與其他顏色混合使用。

上：REF.176  Pb元素分布圖

下：REF.177（左）和REF.180（右）Ba元素分布圖

· 黃色顏料

  有機黃色顏料：在大多數(shù)黃色區(qū)域中，Micro-XRF沒有檢測到明顯的特征，這表明這些區(qū)域可能使用了有機黃色顏料。

  鎘黃、鉻黃和檸檬黃：在一些特定區(qū)域，Micro-XRF（配合XRD分析）檢測到了鉻黃、鎘黃和檸檬黃（鍶鉻酸鹽）的使用。圖4顯示了鎘、鉻以及鍶元素在這些區(qū)域的分布。

上：REF.176 Cr元素分布圖；

中：REF.179和REF.180 Cd元素分布圖；

下左：REF.179 Hg，Pb，Cr元素分布疊加圖；

下右：REF.179 Sr元素分布圖。

· 藍色和綠色顏料

  普魯士藍：在大多數(shù)藍色區(qū)域中，使用FORS（光纖光學反射光譜）識別出了普魯士藍，但Micro-XRF數(shù)據(jù)也提供了關于這些區(qū)域中其他元素的分布信息。

  銅基藍色顏料：在版畫REF.177和REF.180的藍色和綠色區(qū)域中（圖5），銅的元素分布圖表明可能使用了藍銅礦（azurite）或其合成等效物（如 Verditer）。

圖5REF.177（上）和REF.180（下） As和Cu元素疊加圖

      這項研究不僅讓我們對19世紀藝術家的材料選擇有了更深的理解，也展示了Micro-XRF在藝術史研究中的強大潛力。通過現(xiàn)代科技，我們能夠穿越時空，觸摸到歷史的顏料，感受到那個時代藝術家們的匠心獨運。

可移動式微區(qū)XRF熒光光譜技術

      布魯克的可移動式微區(qū)X熒光光譜儀以微區(qū)XRF（也稱為macroXRF或MA-XRF）分析技術為核心，能夠對大型樣品進行快速、大面積、非接觸式的元素分析和元素成像。設備使用簡單，能幫助研究容易發(fā)現(xiàn)并揭示目標文物的重要信息，目前已成為分析和表征繪畫、地質(zhì)樣品、考古文物和工業(yè)成分等大型樣品的重要方法之一。