Phân tích ATR và truyền dẫn của các chất phẩm màu thông qua quang phổ hồng ngoại xa

Springer Science and Business Media LLC - Tập 394 - Trang 1023-1032 - 2009
Elsebeth L. Kendix1, Silvia Prati1, Edith Joseph1, Giorgia Sciutto1, Rocco Mazzeo1
1M2ADL—Microchemistry and Microscopy Art Diagnostic Laboratory, University of Bologna, Ravenna, Italy

Tóm tắt

Trong lĩnh vực quang phổ FTIR, vùng quang phổ hồng ngoại xa (FIR) cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu nhiều như hồng ngoại giữa (MIR), mặc dù nó mang lại nhiều lợi thế lớn trong việc đặc trưng hóa các hợp chất vô cơ, mà không hoạt động trong vùng MIR, chẳng hạn như một số phẩm màu nghệ thuật, sản phẩm ăn mòn, vv. Hơn nữa, quang phổ FIR bổ sung cho quang phổ Raman nếu xem xét các hiệu ứng huỳnh quang gây ra bởi kỹ thuật phân tích sau. Trong bài báo này, phương pháp ATR trong vùng FIR được đề xuất như một phương pháp thay thế cho phương pháp truyền dẫn trong phân tích các chất phẩm màu. Phương pháp này được lựa chọn nhằm giảm thiểu lượng mẫu cần thiết cho phân tích, điều này là cần thiết khi điều tra các vật liệu di sản văn hóa. Một loạt các chất phẩm màu đã được phân tích cả ở chế độ ATR và chế độ truyền dẫn, và các phổ thu được đã được so sánh với nhau. Để thực hiện tốt hơn sự so sánh này, một đánh giá về tác động có thể xảy ra do quá trình nhiệt cần thiết cho việc chuẩn bị các viên polyethylene trên các phổ truyền dẫn của các mẫu đã được tiến hành. Do đó, các chất phẩm màu đã được phân tích ở chế độ ATR trước và sau khi được làm nóng ở cùng một nhiệt độ mà được sử dụng cho việc chuẩn bị viên polyethylene. Kết quả cho thấy rằng trong khi quá trình làm nóng chỉ gây ra những thay đổi nhỏ trong cường độ của một số băng, các phổ ATR được đặc trưng bởi sự khác biệt về cả cường độ và độ dịch chuyển băng về phía tần số thấp hơn nếu so với các phổ ghi nhận trong chế độ truyền dẫn. Tất cả các phổ truyền dẫn và ATR của các chất phẩm màu đều được trình bày và thảo luận, và phương pháp ATR đã được xác nhận trên một nghiên cứu trường hợp thực tế.

Từ khóa

#quang phổ hồng ngoại xa #phân tích ATR #tiêu huấn truyền dẫn #phẩm màu #di sản văn hóa

Tài liệu tham khảo

Plesters J (1956) Stud. Cons 2:110–157 Van't Hul-Ehrnreich EH (1970) Stud. Cons 5:175–182 Casadio F, Toniolo L (2001) J Cult Herit 2:71–78 Bacci M (1995) Sens & Actuators 1:190–196 Bruni S, Cariati F, Casadio F, Toniolo L (1999) Spectrochim Acta A 17:1371–1377 Bacci M, Picollo M (1996) Stud. Cons 121:136–144 Orlando A, Olmi F, Vaggelli G, Bacci M (1996) Analyst 462:553–558 Mazzeo R, Joseph E (2007) Eur J Mineralogy 3:363–371 Burgio L, Clark RJH (2001) Spectrochim Acta A 57:14911521 Bell IM, Clark RJH, Gibbs PJ (1997) Spectrochim Acta A 53:2159–2179 Osticioli I, Zoppi A, Castellucci EM (2006) J Raman spectrosc 37:974–980 Spinoglio L, Di Giorgio AM, Saraceno P (2007) Adv Space Res 40:684–688 Salak AN, Khalyavin DD, Ferreira VM, Ribeiro JL, Vieira LG (2006) J Appl Phys 99:094104(1)–094104(7). doi:10.1063/1.2197029 Diaz M, Huard E, Prost R (2002) Clay Clay Miner 50:284–293 Vasanthan N, Yaman M (2007) J Polym Sci Pol Phys 45:1675–1682 Mookherjee M, Redfern SAT, Zhang M (2004) Neues Jahrb Mineral Monatsh 1:1–9 Karr C, Kovach JJ (1969) Appl Spectrosc 23:219–223 Finch A, Gates PN, Radcliffe K, Dickson FN, Bentley FF (1970) Chemical application of far infrared spectroscopy. Academic, London Kendix E, Moscardi G, Mazzeo R, Baraldi P, Prati S, Joseph E, Capelli S (2008) J Raman Spectrosc 39:1104–1112 Nakamoto K (1997) Infrared and spectra of inorganic and coordination compounds B: theory and application in inorganic chemistry 5th ed. Wiley, New York Nyquist RA, Kagel RO (1971) Infrared spectra of inorganic compounds (3800–45 cm−1). Academic, New York Afremov LC, Vandeberg JT (1966) J Paint Technology 38:169–202 Reffner JA, Martoglio PA (1995) In: Humecki HJ (ed) Practical Guide to Infrared Microspectroscopy. Marcel Dekker, New York, pp 41–84 Averett LA, Griffiths PR, Nishikida K (2008) Anal Chem 80:3045–3049 Nunn S, Nishikida K (2003) Thermo Scientific Application Note 01153 Harrick NJ, du Prè FK (1966) App Opt 5:1739–1743 Harrick NJ (1965) J Opt Soc Am 55:851–857 David R (1960) Bull Soc Chim Fr 719-739 Frost RL, Martens WN, Rintoul L, Mahmutagic E, Kloprogge JT (2002) J Raman Spectrosc 33:252–259 White WB (1974) In: Farmer VC (ed) The infrared spectra of mineral, mineralogical society monograph 4. Min Soc, London, pp 227–284 Berrie BH (1997) In: Fitzhugh EW (ed) Artists' pigments–a handbook of their history and characteristics, Vol. 3. Nat Gall Art, Oxford University Press, New York, pp 191–211 Wilde RE, Ghosh SN, Marshall BJ (1970) Inorg Chem 9:2512–2516 Newman R (1997) In: Fitzhugh EW (ed) Artists' pigments–a handbook of their history and characteristics, vol. 3. Nat Gall Art, Oxford University Press, New York, pp 273–286 Farmer VC (1974) In: Farmer VC (ed) The infrared spectra of mineral, mineralogical society monograph 4. Min Soc, London, pp 285–303 Ross SD (1974) In: Farmer VC (ed) The infrared spectra of mineral, mineralogical society monograph 4. Min Soc, 444, pp 423–444 Zallen R, Lucovsky G, Taylor W, Pinczuk A, Burstein E (1970) Phys Review B 1:4058–4070 Mazzeo R, Chiavari G, Morigi G (1989) Conference proceedings “Le pellicole ad ossalato: origine e significato nella conservazione delle opere d’arte”. CNR, Milan, pp 271–279