文化遺產材料中塑料的FTIR分析

使用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）技術來識別和表征聚合物并不算新方法。或許您已在工業質量控制或微塑料的鑒定中了解過此方法。然而，您是否還知道，FTIR分析已成為博物館和展覽館中塑料文物的首選分析工具呢？事實上，FTIR是一項非常重要的技術。它在改善儲存環境、確定保存要求以及為狀況較差的文物選擇處理方法方面，一直發揮著至關重要的作用（1）。

塑料在日常生活中發揮著重要作用。因此，某些塑料制品成為博物館藏品也就不足為奇了。

塑料的聚合物結構使塑料非常耐用。然而，在空氣、水分、光和熱的影響下，塑料仍會隨著時間的推移而發生降解。這種分解將造成兩方面的問題。首先，重要的文化遺產正在逐漸消失。其次，分解產物可能會損壞藏品中的其他貴重物件。因此，我們需要開發恰當的保護技術。為此，必須確定塑料文物的成分。

進行FTIR分析的折扇和紐扣

布魯克ALPHA FTIR是一款功能強大的光譜儀，能夠進行無創物體分析。該儀器經濟高效、操作直觀，可在短時間內完成對珠寶或古織物等研究對象的分析和鑒定。

費城藝術博物館和羅格斯大學使用布魯克ALPHA II，對該博物館的服裝與織物類別的75件文物進行了分析（3）。研究對象包括紐扣、耳環、亮片、串珠及大型織物等。對于形狀不規則或有光澤的物體，可使用完全無接觸的“外反射”（ER）方法予以檢測。ALPHA II的檢測模塊中集成了一個攝像頭，以便準確確定研究對象上的檢測點位。然而，某些織物由于不具有足夠的反射性，不適合這種檢測方法。對于這些物品，我們采用了“衰減全反射”（ATR）方法。在使用該方法時，需要在ATR樣品界面與物體之間施加壓力，以確保緊密接觸。

正在運行的Alpha II。按住外部反射（ER）模塊的按鈕（左圖）。

ATR模塊上的綠色絲絨織物（右圖）。

一般情況下，分析過程僅需30秒左右即可完成。所得光譜覆蓋整個中紅外區。根據該光譜并對照參考光譜庫，即可識別該聚合物材料。

折扇的FTIR光譜；外反射（ER）光譜（藍色）和透射法檢測的參考光譜（紅色）；經確定，材料為硝酸纖維素。