汝瓷天青釉料与豆绿釉料10种矿物元素分析

王君子，王晓磊，侯冬岩，刁全平，吴 寒

(1.宝丰县清凉寺君子汝瓷研究所,河南 平顶山 467492;2.鞍山师范学院 化学与生命科学学院 辽宁 鞍山 114007;3.国家农业深加工产品质量监督检验中心，吉林 长春 130002)

汝窑是我国宋代五大名窑之一，与官哥钧定诸窑齐名于世，并有“汝窑为魁”[1]之称.由于其典雅内涵的釉色和独特的烧造方法，使之成为中国古代陶瓷史上一个划时代的重要标志，深刻影响着后来青釉系瓷器的传承与发展.特有的釉色改变了人们对瓷器的传统审美习惯，不再只是追求瓷器外在表现形式，转而更加讲究器物的内在韵味和意境，将青瓷之美推至极致.在众多的釉色之中，以天青、豆绿二色为多，较有代表性.天青釉系北宋时专为宫廷烧造御用瓷品的釉色，色泽独特、柔润典雅、庄重秀美、随光变幻，犹如美玉一般，极具艺术魅力，给人一种幽蓝静谧之感，符合宋人崇尚自然的审美追求[2-5].豆绿釉系民间烧制日常生活用瓷的一种釉色，朴实素淡、光洁如翠、温润柔和，也是人们喜闻乐见的环保色调[6-7].汝窑色调和质感的不同与釉料及烧制技术有着直接的关系[8].

针对汝瓷天青釉料和豆绿釉料中所含的10种矿物元素，采用电感耦合等离子体质谱法进行分析测定[9-11]，为探讨汝瓷天青釉料和豆绿釉料提供科学依据.

1 仪器与试剂材料

1.1 仪器

MARS 6高通量密闭微波消解系统(美国Peian科技公司)，7700 X型电感耦合等离子体质谱仪(美国Agilent公司).

1.2 试剂

元素混合标准溶液的配制：由1 000 mg·L-1单一元素国家标准溶液(中国计量科学研究院配制)用体积分数为3%的 HNO3配制成各系列标准溶液.Na、Mg、K、Ca：0,1.0,2.0,5.0,10.0 mg·L-1；Fe、Al、Zn、Mn、Sr、Ba：0,0.1,0.2,0.5,1.0 mg·L-1.将各系列标准溶液混合，配制成元素混合标准溶液.

浓HNO3、H2O2、HF均为光谱纯(Merck of Germany).

2 实验方法

2.1 样品来源

实验样品：汝瓷天青釉料、汝瓷豆绿釉料，由宝丰县清凉寺君子汝瓷研究所研制开发.

2.2 样品前处理

样品经清洗后于60 ℃环境下干燥4 h，粉碎过0.425 mm筛.

分别称取两种样品各0.500 g于微波消解罐中，加入硝酸7.0 mL、过氧化氢0.5 mL、氢氟酸1.0 mL进行样品消解[12]，冷却并排气后加热60 min，用水稀释到50 mL.

2.3 仪器工作条件

按照电感耦合等离子体质谱仪操作步骤对仪器进行操作条件的调谐，使各项指标达到测定要求[13].

2.4 样品测定

在仪器工作条件下，在线引入内标元素、试剂空白、标准溶液、样品溶液.由校准方程计算样品中各元素的质量分数.

3 结果与讨论

3.1 校准方程

样品中10种矿物元素的校准方程及相关系数见表1.

表1 样品中10种矿物元素的校准方程及相关系数

3.2 检出限的测定

取空白液测定7次，方法的检出限如图1.

图1 10种元素方法检出限

3.3 精密度的测定

配制系列浓度的标准溶液，方法的精密度如表2.

表2结果表明，测定值的相对标准偏差为0.68%～1.77%.

表2 方法精密度

3.4 回收率实验

对样品进行回收率实验，实验结果如表3.

表3结果表明，各元素回收率为91.1%～108%，符合分析要求.

表3 回收率实验

3.5 样品分析

按前述条件对河南宝丰清凉寺汝瓷的天青釉料与豆绿釉料样品进行测定，根据校准方程计算样品中各元素质量分数，结果见表4.

表4中,系列1为汝瓷天青釉料10种矿物元素质量分数；系列2为汝瓷豆绿色釉料10种矿物元素质量分数.

表4 汝瓷天青釉料和汝瓷豆绿色釉料10种矿物元素质量分数

3.6 讨论

采用电感耦合等离子体质谱法测定汝瓷天青釉料和汝瓷豆绿釉料样品中10种矿物元素，实验结果表明：汝瓷天青釉料中Na、Al、K、Fe的质量分数高于汝瓷豆绿釉料，而汝瓷天青釉料中 Mg、Ca、Mn、Zn、Sr、Ba的质量分数低于汝瓷豆绿釉料的质量分数.

汝瓷天青釉料和汝瓷豆绿釉料样品10种矿物元素中钙元素质量分数最高.研究发现，汝瓷天青釉料和汝瓷豆绿釉料配比中氧化钙质量分数比其他瓷器釉料中钙的质量分数都高,是由于汝瓷天青釉料和汝瓷豆绿釉料中钙长石结晶形成的结果[14].