故宫南薰殿明代蓝色彩画检测及分析

李 静 吴玉清 王菊琳

1. 故宫博物院工程管理处 北京 100009

2.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

3.材料电化学过程与技术北京市重点实验室 北京 100029

1引言

南薰殿，位于紫禁城前朝西路，西华门内，武英殿南面偏西，为一处独立的院落，四周有院墙围绕，占地面积约1400平米。根据文献档案资料及现存大木构架保存状态，南薰殿大部分构件为明代原构[1-2]，其中内檐七架梁和额枋彩画皆为金线大点金旋子彩画（图1）。

七架梁彩画形制具体如下：箍头盒子绘四合云图案，旋花图案由旋眼和旋瓣构成，旋眼纹饰是由八瓣莲花纹加如意云纹饰组成，花心四周布置六个旋瓣，抱瓣单层结构，青色退晕；枋心为青地沥粉贴金行龙，图案是二龙戏珠，枋心头为一波三折形制。额枋：箍头盒子绘如意纹样，藻头部分为一整两破式，旋花图案由旋眼和旋瓣构成，旋眼样式为坐在莲花座上面的石榴纹，花心四周布置八个旋瓣，石榴纹和旋花间隙部分贴金，旋花青绿两色退晕；枋心为青地沥粉贴金行龙，枋心头也为一波三折形制。七架梁和额枋皆有明显的明代早中期彩画形制特征。采集七架梁破损处蓝色彩画进行综合检测分析，揭示明代建筑蓝色彩画工艺做法。

图1 南薰殿内檐明间彩画

表1 蓝色彩画显色颜料颗粒偏光显微测试结果

2 样品及分析方法

蓝色彩画测试样品采集位置为南薰殿明间内檐东侧七架梁旋子彩画旋花。各分析方法及步骤具体如下：

首先采用洁净钨针获取少量颜料颗粒，用光学显微镜（OM）进行观察与拍摄；接着采用透明树脂包埋彩画样品，固化后依次打磨和抛光，然后用显微镜进行观察与拍摄；同时采用显微共焦激光拉曼光谱仪对各色颜料样品进行了成分分析；最后将剖面样品贴样品台导电胶上，喷金，用扫描电子显微镜（SEM）观察其显微结构，并用能谱仪（EDS）对颜料层中所含元素进行半定量分析。

3 分析与讨论

3.1 颜料颗粒偏光显微形貌

由图2和表1可见，蓝色彩画中的显色颜料为5～50μm左右的蓝绿色岩石状颗粒物组成，折射率在1.4 7～1.6 5之间，因此推测该蓝色彩画显色颜料为传统矿物颜料石青[3]。

3.2 断面形貌及SEM-EDS

图3 蓝色彩画断面显微形貌

表2 蓝色彩画断面SEM-EDS测试结果（wt.%）

表3 蓝色彩画断面SEM-EDS测试结果（at.%）

由蓝色彩画断面显微形貌图（图3）可见，蓝色颜料层厚度约为570～640μm，地仗层约20～40μm。其中蓝色颜料层由蓝色颜料颗粒物（图3点A）及少量白色（图3点B）、红色（图3点C）等颗粒物组成。SEM-EDS测试结果（表2和表3）表明，蓝色颜料颗粒物主要含Cu、C、O元素，因此推测该蓝色颜料颗粒物主要为石青（2CuCO3·Cu(OH)2）；白色颜料颗粒物主要含Si，因此推测该颗粒物为石英（SiO2）；红色颜料颗粒物含大量Fe元素，推测其可能为铁红（Fe2O3）。地仗层主要由均匀的2μm左右的白色颗粒物组成，其应为单批灰制作工艺；该地仗层含Si、Al、K、Mg，因此推测其主要成分可能为黏土（硅酸盐矿物）。

3.3 Raman光谱

图4 蓝色彩画各色颜料拉曼光谱测试分析结果

由图4可见，蓝色彩画剖面中蓝色颜料（点A）拉曼光谱与石青（Azurite）吻合，红色颜料（点C）与铁红（Hematite）吻合，进一步验证该彩画中的显色颜料为石青，夹杂的红色颜料为铁红。

4 结论

南薰殿内檐明代蓝色彩画制作工艺推测如下：地仗采用单批灰制作工艺（厚度约为20～40μm，成分可能为黏土）；颜料层厚度在600μm左右，显色颜料为石青（颜料颗粒大小5～50μm），含少量的铁红、石英等其它杂质（推测可能为调色添加或绘制彩画时工具污染所致）。该研究成果可为后续明代官式建筑彩画保护修复工作中，坚持“原材料、原工艺、原形制”原则提供技术支持。