| Περίληψη |
Στην παρούσα διατριβή διερευνάται η ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ανάλυση
οργανικών υλικών σε αρχαιολογικά και ιστορικά αντικείμενα με τη φασματοσκοπία μαγνητικού πυρηνικού συντονισμού NMR. Η ταυτοποίηση οργανικών υλικών σε αντικείμενα αρχαιολογικού και ιστορικού ενδιαφέροντος περιλαμβάνονται στον
κλάδο της αρχαιομετρίας και δίνει σημαντικές πληροφορίες για την κατασκευή και χρήση των προς μελέτη αντικειμένων. Με τον όρο αρχαιομετρία έχει ονομαστεί ο διεπιστημονικός κλάδος που αντλεί τα εργαλεία του από τεχνικές διαθέσιμες στις φυσικές επιστήμες και βρίσκει εφαρμογή σχεδόν σε όλους τους τομείς της αρχαιολογίας, αλλά και της ιστορίας και συντήρησης της τέχνης.
Ο προσδιορισμός των οργανικών υλικών σε αρχαιολογικά και ιστορικά
αντικείμενα είναι ιδιαίτερα πολύπλοκος. Η πολυπλοκότητα που παρατηρείται
οφείλεται κυρίως σε τρεις παράγοντες. Πρώτον, τα οργανικά υλικά που
χρησιμοποιούνταν κατά τις χρονικές περιόδους που ενδιαφέρουν την αρχαιολογία και την ιστορία περιλαμβάνουν αποκλειστικά φυσικά προϊόντα, τα οποία αποτελούνται
από μίγματα οργανικών ενώσεων. Δεύτερον, συχνά οι τεχνίτες του παρελθόντος αναμίγνυαν υλικά για να επιτύχουν τις συγκεκριμένες ιδιότητες που επιθυμούσαν, προσθέτοντας έτσι ένα ακόμα επίπεδο πολυπλοκότητας στο μίγμα. Τέλος, με την πάροδο του χρόνου, τα υλικά υφίστανται παλαίωση/γήρανση, και συγκεκριμένα
αλλοιώσεις που περιλαμβάνουν την οξείδωση, υδρόλυση, διάσπαση, πολυμερισμό, κτλ, των μορίων που περιέχονται σε αυτά, καθιστώντας έτσι δύσκολο τον προσδιορισμό των αρχικών υλικών που είχαν χρησιμοποιηθεί στο
αρχαιολογικό/ιστορικό δείγμα.
Η αναλυτική τεχνική που επιλέχθηκε για τους σκοπούς της παρούσας μελέτης
είναι η φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού NMR. Αν και αποτελεί μια ισχυρή και αποτελεσματική μέθοδο για το μοριακό προσδιορισμό οργανικών υλικών, καθώς τα δισδιάστατα 2D ομοπυρηνικά και ετεροπυρηνικά πειράματα NMR
επιτρέπουν τον προσδιορισμό οργανικών μορίων σε ένα μίγμα χωρίς να έχει υπάρξει προηγουμένως διαχωρισμός των συστατικών τους, η χρήση της στην αρχαιομετρία
είναι ελάχιστα διαδεδομένη. Τα κύρια πλεονεκτήματα που παρουσιάζει έναντι άλλων μεθόδων μοριακής ανάλυσης οργανικών υλικών περιλαμβάνουν, την πειραματική απλότητα κατά την προετοιμασία του δείγματος και το μη καταστρεπτικό χαρακτήρα ως προς το δείγμα, καθώς ανακτάται πλήρως μετά το πέρας των πειραμάτων.
Για τους σκοπούς της παρούσας διατριβής επιλέχθηκαν δύο ομάδες φυσικών οργανικών υλικών, που θα μπορούσαν να είχαν χρησιμοποιηθεί από τεχνίτες του παρελθόντος κατά την παρασκευή υλικού πολιτισμού ως δείγματα αναφοράς. Η πρώτη ομάδα αποτελείται από φυσικούς φυτικούς και ζωικούς κηρούς, ενώ η δεύτερη
από φυσικές, τερπενοειδείς ρητίνες. Σκοπός της εργασίας ήταν να αναλυθούν όλα τα δείγματα ρητινών και κεριών με μονοδιάστατα (1D) και δισδιάστατα (2D) πειράματα NMR, ώστε να καταστεί δυνατή η ταυτοποίηση συγκεκριμένων ενώσεων – δεικτών
(markers) στο κάθε δείγμα, χαρακτηριστικές του εκάστοτε υλικού. Ο τελικός σκοπός των πειραμάτων ήταν ο προσδιορισμός των ενώσεων αυτών, και άρα των υλικών, ρητίνες ή κεριά στη συγκεκριμένη περίπτωση, σε αρχαιολογικά και ιστορικά δείγματα. Στη συνέχεια αναλύθηκαν μια σειρά από δείγματα αρχαιολογικών τοιχογραφικών από την Πομπηία, καθώς και πιο πρόσφατων έργων ζωγραφικής, όπου
επιτεύχθηκε η ταυτοποίηση συγκεκριμένων οργανικών υλικών στα δείγματα.
|
Ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ανάλυση οργανικών υλικών σε αρχαιολογικά και ιστορικά αντικείμενα με τη φασματοσκοπία μαγνητικού πυρηνικού συντονισμού (NMR)
