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，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。根據文獻檔案資料及現存大木構架保存狀態，南薰殿大部分構件為明代原構[1-2]，其中內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，抱瓣單層結構，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 南薰殿內檐明間彩畫

表1 藍色彩畫顯色顏料顆粒偏光顯微測試結果

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檐東側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）觀察其顯微結構，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測試結果（wt.%）

表3 藍色彩畫斷面SEM-EDS測試結果（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 結論

南薰殿內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（推測可能為調色添加或繪制彩畫時工具污染所致）。該研究成果可為后續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”原則提供技術支持。