汝瓷釉料中两种呈色原料的矿物元素分析

王君子,王晓磊,宋召冰,侯冬岩,刁全平,3,吴 寒

(1.宝丰县清凉寺君子汝瓷研究所,河南 平顶山 467492;2.辽宁省天然产物活性分子开发及利用重点实验室,辽宁 鞍山 114007;3.鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007;4.国家农业深加工产品质量监督检验中心,吉林 长春 130002)

汝瓷即宋代汝窑烧制的青瓷,是中华民族传统制瓷工艺中的稀世珍品,代表了我国陶瓷业的最高成就之一,是中国陶瓷文化的重要组成部分[1-3].汝瓷在烧制过程中,因气氛浓淡、温度高低和热动力的不断变化,釉色多有色差,烧出的作品呈天青、粉青、淡青、卵青、灰青、葱绿等釉色.在这众多的釉色中,天青釉色最佳,最具有代表性.天青色又称淡天青,是北宋时期专为宫廷烧制的御用瓷釉色,素净高雅、厚重端庄、润柔如玉、随光变幻,极具艺术魅力[4-6].汝瓷的釉色是一种复合色,是富有动感的活色釉,青中透绿,绿中泛蓝,带有红润感.其淡雅韵味使人久观亦不觉索然,耐人寻味.

经研究发现,产生这种特殊呈色的汝瓷得益于清凉寺周边的制瓷釉料资源,俗称百化土、黄金土;它们是汝瓷釉料中特有的制瓷原料,其成分中含有多种矿物元素,正是这些矿物元素造就了汝瓷丰富细腻且有动感的天青色[7].此外,釉料配比及烧制方法的差异对汝瓷的色调和质感也有着至关重要的影响[8].

本文对河南省宝丰县清凉寺汝瓷天青釉料两种矿物呈色原料百化土和黄金土中23种矿物元素进行分析,采用电感耦合等离子体质谱分析方法[9-11],为探讨汝瓷天青釉料提供科学依据.

1 仪器材料

1.1 仪器

Agilent 7500A型电感耦合等离子体质谱仪(美国安捷伦公司),WR/BP-3TC型变频控温微波样品处理系统(北京盈安美诚科学仪器有限公司),XYA2-40-H型帕恩特超纯水机(北京湘顺源科技公司).

1.2 材料

23种元素Ag、Al、As、Ba、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、K、Li、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、Pb、Se、Sr、V、Zn的标准溶液由国家农业深加工产品质量监督检验中心配制[1].

浓HNO3、H2O2、HF为光谱纯(德国默克公司).

1.3 实验样品

实验样品百化土和黄金土由君子汝瓷研究所提供.

2 试验方法

2.1 样品处理

实验样品经干燥、磨碎,过0.425 mm筛.采用微波消解法处理样品[12].

2.2 仪器参数

优化仪器参数,将仪器调整到最佳状态[13-14].

2.3 测定步骤

在优化的仪器条件下对内标校正元素灵敏度、试剂空白、标准溶液、样品空白、样品溶液进行测定,根据校准方程计算样品中矿物元素浓度,校准方程见表1.

表1 23种矿物元素的校准方程

3 结果与分析

3.1 方法检出限

对空白溶液连续测定7次,计算出标准偏差,以3倍标准偏差作为方法的检出限,结果见表2.

表2 方法检出限

3.2 方法的精密度测定

将23种被测元素标准溶液配成系列浓度的标准溶液,测定方法的精密度,结果见表3.

表3 方法的精密度

3.3 方法的准确度实验

对样品进行加标回收率(准确度)实验,实验结果见表4.

表4 加标回收率实验

3.4 样品测定

对百化土和黄金土样品中23种矿物元素进行测定,样品中各元素质量分数结果见表5.

表5 百化土和黄金土样品中23种矿物元素的测定

3.5 结果分析

由实验结果可知,在汝瓷天青釉料两种呈色原料百化土和黄金土的23种矿物元素中,Al、Ca、Fe、K 4种矿物元素的质量分数很高,特别是Fe的质量分数最高;Mg、Mn、Na、Ni、Zn 5种矿物元素的质量分数较高.百化土中Al、Ca、Fe、Mg、Na 5种矿物元素的质量分数高于黄金土中这5种矿物元素的质量分数;黄金土中K、Mn、Ni、Zn 4种矿物元素的质量分数高于百化土中这4种矿物元素的质量分数.

关于汝瓷天青釉料两种呈色原料百化土和黄金土中矿物元素的分析少见报道,采用电感耦合等离子体质谱法对汝瓷天青釉料两种呈色原料百化土和黄金土中23种矿物元素进行分析,具有重要的学术研究价值.