胶矾水中明矾对宣纸中纤维素、碳酸钙和明胶的影响

作     者：许昆 王菊琳 何秋菊 XU Kun;WANG Ju-lin;HE Qiu-ju

作者机构：北京化工大学材料电化学过程重点实验室北京100029 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 文物保护领域科技评价研究国家文物局重点科研基地北京100029 首都博物馆文物保护修复部"北京文博文物科技保护研究与运用"北京市重点实验室北京100045 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2018年第38卷第6期

页      面：1829-1833页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51471020) 北京市科委基金项目(Z161100002416020)资助 

主　　题：傅里叶变换衰减全反射红外光谱 明矾 胶矾水 蛋白构象 宣纸 碳酸钙 

摘      要：胶矾水是中国传统书画修复和装裱材料,但过量使用明矾会引起宣纸不同程度的酸化。为了解胶矾水中明矾对宣纸中不同成分的影响,明确传统胶矾水中明矾用量范围,减少其对宣纸的危害,采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线衍射(XRD)研究了明矾对宣纸中纤维素和碳酸钙的影响,并将傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合的方法引入研究明矾对宣纸中明胶蛋白质二级结构的影响。XRD和ATR-FTIR结果表明明矾会不同程度溶解纸张中的结晶纤维素、非结晶纤维素和CaCO_3(生成CaSO_4),在明矾浓度超过5 Wt%后成分变化最剧烈。傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合结果表明明矾会使宣纸中明胶蛋白质二级结构改变,使α-螺旋结构、β-转向结构和γ-随机结构向β-折叠结构转变。在明矾浓度超过5 Wt%后,蛋白质二级结构发生剧烈变化。研究得出了明矾对宣纸中不同成分的影响,在最小干预的文物保护原则基础上给出了明矾用量范围,为纸质文物中蛋白质二级结构研究引入了一种新方法,扩大了ATR-FTIR在纸质文物中的研究和应用范围。