2020年7月，山东大学文化遗产研究院马清林教授团队在期刊Heritage Science上发表题为“Degradation of emerald green: scientific studies on multi‑polychrome Vairocana Statue in Dazu Rock Carvings, Chongqing, China”的论文。彩绘文物颜料在长期保存过程中会发生褪变色或结构改变，开展颜料变色机理研究，有助于了解颜料和所处环境的相互作用，为选择适宜的保护材料和保存环境提供科学依据。同时颜料分析研究工作还能提供绘制年代和绘制历史等有益信息。

大足石刻是中国石窟艺术宝库中的一颗璀璨明珠，是巴蜀地区石刻艺术的代表，也是中国晚期石窟艺术的优秀代表。本研究采用光学显微镜、扫描电镜-能谱仪、激光拉曼光谱及面扫描等分析了重庆大足小佛湾造像表面彩绘剖面样品（图一）。

图一重庆大足小佛湾彩绘造像及取样位置图

分析结果表明，小佛湾造像使用群青、巴黎绿、合成氯铜矿、朱砂、铅丹、金箔、雌黄、白铅矿、石膏和重晶石为颜料。通过样品剖面层次结构（图二）和群青与巴黎绿的使用，可以推测造像表面经过四次彩绘且最近一次彩绘在十九世纪中期以后。巴黎绿和白铅矿混合调色使用，两者的腐蚀变色产物为氯砷钠铜石和砷铅矿（图三）。

图二彩绘样品剖面层次结构

图三绿色颜料层的拉曼光谱图

腐蚀过程可分为三个步骤：一是巴黎绿水解产生铜离子和亚砷酸根离子，白铅矿水解产生铅离子和碳酸根离子；二是亚砷酸根离子氧化形成砷酸根离子，并发生迁移，向整个绘画层扩散；三是砷酸根离子与铜离子以及环境中钠离子、钙离子和氯离子发生反应生成氯砷钠铜石，砷酸根离子与铅离子以及环境中氯离子反应生成砷铅矿（图四和图五）。

本工作的研究结果可为含铜和砷元素的颜料分析鉴定工作提供借鉴，尤其是可区分含多种颜料彩绘所发现的颜料是绘画原料还是变色或结构改变的产物。本研究工作丰富了石窟彩绘颜料变色机理研究的广度。

图四绿色颜料层剖面显微镜、扫描电子显微镜和元素分布图

图五绿色颜料层拉曼光谱面扫描分布图

研究工作由山东大学环境与社会考古学国际合作联合实验室和文化遗产研究院、北京科技大学科技史与文化遗产研究院、中国文化遗产研究院和大足石刻研究院联合完成。本工作受中国文化遗产研究院“财政部中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金”资助。山东大学环境与社会考古学国际合作联合实验室、文化遗产研究院马清林教授为通讯作者。马清林，山东大学特聘教授，主要研究方向为科技考古与文化遗产保护。（文/李志敏）

原文链接：https://heritagesciencejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40494-020-00410-2。