近日，山东大学文化遗产研究院冶金考古研究团队在文物保护领域的国际顶尖期刊Studies in Conservation上发表最新研究成果”Atmospheric Corrosion of Iron Artifacts in Museum Environments: Determination of Anions in Extraction Solutions Using Ion Chromatography”。论文第一作者为山东大学文化遗产研究院博士研究生刘朵，通讯作者为山东大学文化遗产研究院王全玉教授。

在博物馆内陈列和保存的铁质文物，受温湿度、大气污染物等环境因素的影响，仍不可避免地发生进一步劣化。为了实现馆藏铁质文物的合理保存和保护，需要对文物在博物馆环境中的腐蚀机理进行研究。铁质文物大气腐蚀的本质是电化学腐蚀，而与腐蚀反应及腐蚀环境密切相关的可溶性阴离子却较少被关注。

图1 出水、出土铁质文物及现代铁片样品

本研究将铁质文物和现代铁片样品（图1）放置于不同地区、不同展陈条件的馆藏环境中，进行了为期一年的监测，并将样品的可溶性离子检测结果与环境因素监测结果相结合，拟确定导致铁质文物劣化的典型污染物种类。然而，沉淀法、电位滴定法、分光光度法等以往对于可溶性离子的检测方法，无法实现对多种离子的同时检测，且方法精度低，难以测定腐蚀程度较轻、离子含量较少的现代铁片样品。

图2 利用离子色谱法检测样品在不同地区、不同展陈环境中阴离子含量的变化

研究团队利用检测精度高、准确性好、能够同时检出多种离子的离子色谱法，建立了离子色谱法的样品前处理技术，对方法的线性、检测范围、精密度和准确度进行验证，并对馆藏环境中铁质文物和现代铁片监测样品的可溶性阴离子进行检测。结果发现（图2）：铁质文物中可溶性离子的种类和含量与文物所处环境及表面锈蚀状态密切相关。博物馆环境中，甲酸根、乙酸根和硫酸根离子的来源及其影响需要进一步关注。铁质文物可溶性离子含量的增加与其重量变化并不一致，这可能是锈层的存在对文物起到一定的保护作用。

本研究通过对铁质文物中可溶性离子的定性和定量分析，为博物馆环境控制和铁质文物的科学保存提供数据基础和技术支持。下一步还需通过进一步的环境小舱实验对环境污染物的影响进行深入研究。

本研究为国家重点研发计划项目课题“馆藏脆弱铁质文物典型病害机理和环境因素作用研究(2020YFC1522102)” 的部分成果。Studies in Conservation为A&HCI一区期刊，并被SCI收录。

文章链接：https://doi.org/10.1080/00393630.2023.2185724

【作者：刘朵 审核：王全玉 编辑：孙士美】