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          服務(wù)熱線(xiàn):0551-65215058


                    




           
                 合肥中普藝術(shù)品檢測中心實(shí)驗室)運行的X射線(xiàn)熒光分析(EDXRF)是通過(guò)對古陶瓷文物的主、次量及微量元素成分組成檢測分析,尋找其組成中的特征DNA"指紋"元素,來(lái)為古物的斷源、斷代。

          什么是科學(xué)的古陶瓷儀器檢測?
            
                 古陶瓷胎、釉和繪制紋飾的色料中化學(xué)成分是由主量成分和微量成分構成。古代各窯口一般就近獲取瓷土,這些瓷土都攜帶著(zhù)產(chǎn)地信息,是進(jìn)行窯口溯源的科學(xué)依據。伴隨時(shí)代更替,隨著(zhù)燒制技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)工藝改進(jìn),瓷胎、瓷釉和色料中化學(xué)組成將相應發(fā)生改變,這是識別瓷器年代的科學(xué)依據。
           
          古陶瓷胎和釉中的化學(xué)成分有哪些?
           
                主要成分: Na2O  MgO  Al2O3  SiO2  P2O5  K2O  CaO  TiO2  MnO  Fe2O3 
               
                微量成分: Sc  V  Cr  Co  Ni  Cu  Zn  Sr  Zr  Mo  Ag  Sb  Cs  Ba  La  Ce  Nd  Sm  Eu  Gd  Tb  Tm  Yb  Lu  Hf  Ta  W  Au  Th  U …..
           
           
          古陶瓷中主量和微量成分難以全面仿制
           
                 現代高技術(shù)仿品能夠實(shí)現10個(gè)主量成分數據與古代瓷器十分相似,因此用10個(gè)主量成分的數據不能進(jìn)行仿品的識別。高技術(shù)仿品不能實(shí)現與古陶瓷胎、釉、色料中微量成分的種類(lèi)和含量整體上相似,只有用主量和微量成分綜合檢測才具有更高的準確性。
           
          古陶瓷中化學(xué)成分的均勻性有哪些特點(diǎn)?
           
                一件瓷器的胎、釉和色料中的化學(xué)成分是不均勻的,存在各自特定的變化范圍,在不同位置測量會(huì )得到不同的數據。必須胎、釉、色料多點(diǎn)的主量和微量成分檢測才能獲得高準確度的結論。
           
          典型的人為添加化學(xué)成分有哪些?有幾種方式?
           
                 只要任何一種化學(xué)成分明顯超出古代瓷器的變化范圍,即可判為現代仿品。認為添加化學(xué)成分有多種方式。
           
          化學(xué)成分的科學(xué)檢測評估要具備的條件和工作基礎
           
                 具備窯址考古發(fā)掘出土的、產(chǎn)地和年代地層明確的古陶瓷標準樣品庫;具有統計性、代表性的古陶瓷胎、釉、色料樣品中主量和微量成分的參考標準數據庫;掌握化學(xué)成分組成的產(chǎn)地和年代特征;熟悉主量和微量成分數據的合理波動(dòng)區間;具備嚴格的無(wú)損定量分析方法和數據統計處理方法。
           
          具有實(shí)用價(jià)值的古陶瓷科學(xué)檢測方法有哪些?各自的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
           
                 目前比較實(shí)用有以下幾類(lèi), 測量的目各不一樣。
           
                 ①直接年代測量
           
                 碳十四測年:通過(guò)測量碳同位素變化確定年代,由于半衰期限制,只適合測量史前陶器的燒制年代。
           
                 熱釋光測年:通過(guò)測量熱釋光量確定燒制年代,適合測量唐以后陶瓷的年代。目前科學(xué)識別人工輻照作偽已取得進(jìn)展,但還沒(méi)有達到實(shí)用階段。明顯的缺點(diǎn)是要取樣,為了識別人工作偽需要在不同位置的多點(diǎn)取樣分析。
           
                 羥基拉曼光譜測年:古陶瓷燒成后,在漫長(cháng)的時(shí)間里不斷吸收水分,用拉曼光譜儀測量古陶瓷中羥基濃度,實(shí)現年代測量。古陶瓷保存在箱中和百寶格、干燥和潮濕環(huán)境,同樣一件瓷器的吸水效果是不相同的,無(wú)法制定科學(xué)量化標準。目前最昂貴的激光拉曼光譜儀不能實(shí)現羥基的定量分析,即無(wú)法確定年代,定性分析結果具有一定的參考價(jià)值。
           
                 光釋光測年:這種技術(shù)在國正內處于研究中,國際上也沒(méi)有實(shí)際應用。
           
                ②老化痕跡分析
           
                 破口泡和爛泡:古陶瓷燒成后的漫長(cháng)時(shí)間里,受多種因素影響,在瓷釉表面形成破口泡和爛泡,是老瓷器具有的典型特征之一,必須借助放大鏡才能仔細觀(guān)測。釉面出現破口泡和爛泡未必是老瓷器,通過(guò)人工處理也實(shí)現。
           
                 釉面裂紋:受多種因素影響,瓷釉表面裂紋在漫長(cháng)時(shí)間里會(huì )無(wú)規則延伸和擴張,這也是老瓷器具有的典型特征之一,這些無(wú)規則裂紋也可通過(guò)人工處理實(shí)現,必須通過(guò)大量實(shí)踐才能識別新老裂紋
                 包漿和沁:這是老瓷器具有的另一種特征,由于無(wú)法定量分析,全憑經(jīng)驗,不同的人會(huì )得出彼此相左推論,更要識別人工作偽沁。
           
                ③化學(xué)成分分析
           
                 古陶瓷中化學(xué)成分測量分為有損分析和無(wú)損分析兩類(lèi),在完整器的分析鑒定中普遍采用無(wú)損分析技術(shù),有常規X射線(xiàn)熒光、質(zhì)子激發(fā)X射線(xiàn)熒光和同步輻射X射線(xiàn)熒光分析3種。由于常規X射線(xiàn)熒光分析設備相對低廉、簡(jiǎn)便、不受機時(shí)限制,是比較理想的實(shí)用性?xún)x器。它要求建立窯址考古發(fā)掘出土的、產(chǎn)地和底層年代明確的、具有統計性和代表性的古陶瓷標準樣品庫,通過(guò)系統分析,建立瓷胎、瓷釉和色料中主量和微量成分的參考標準數據庫,才能實(shí)現古陶瓷的斷源斷代和高技術(shù)仿品的識別。
           
                 一>速成(基本無(wú)研究基礎,買(mǎi)套設備就為藏家檢測)的科學(xué)檢測可信嗎?
           
                 科研機構建立得了窯址考古發(fā)掘出土的、產(chǎn)地和底層年代明確的、具有統計性和代表性的古陶瓷標準樣品庫;
           
                 通過(guò)系統科學(xué)分析,建立了瓷胎、瓷釉和色料中主量和微量成分的參考標準數據庫;
           
                 這些數據庫已提供了社會(huì )化共享或通過(guò)某種途徑可以購買(mǎi)到;
           
                 具有配套的數據分析和統計處理的強大專(zhuān)用軟件包;
           
                 速成的科學(xué)檢測是有一定的可信度的,關(guān)鍵是第3條難以目前實(shí)現。
           
                 二>《中國科學(xué)技術(shù)史陶瓷卷》公布的數據可以實(shí)現現代仿品的科學(xué)識別嗎?
           
                 中科院上海硅酸鹽研究所從事古陶瓷科學(xué)研究近80年(根據該所網(wǎng)站),分析了約3000個(gè)樣品的主要成分(Na2O、 MgO、 Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、 CaO、 TiO2、MnO、Fe2O3),對中國古陶瓷的燒制工藝、生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展、胎釉配方改進(jìn)和技術(shù)發(fā)展史研究作出了重要貢獻,獲得了許多成果。在《中國科學(xué)技術(shù)史-陶瓷卷》一書(shū)中公布了約350個(gè)(陶器和原始瓷)樣品數據和約500個(gè)瓷器胎和釉的分析數據。這是以上海硅所一個(gè)課題組為主的貢獻,而非某些人解讀為幾百科學(xué)家的貢獻。
           
                 古陶瓷胎和釉中主要化學(xué)成分和微量成分(或微量元素)是由原材料配方和燒制工藝決定的,它所含的成分種類(lèi)和含量是研究古陶瓷產(chǎn)地屬性和年代特征以及儀器鑒定的科學(xué)依據,現代高技術(shù)仿品難以實(shí)現主量和微量化學(xué)成分以及外觀(guān)特征與古代瓷器一致?!吨袊茖W(xué)技術(shù)史-陶瓷卷》中給出了10個(gè)主要成分的數據,受當時(shí)條件和分析方法限制,書(shū)中沒(méi)有提供一個(gè)樣品的微量元素(Cl、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Pb、Rb、Sr、Y、Zr、Ba)含量數據,況且不同窯口和年代的古瓷中所含微量元素的種類(lèi)和含量不同。
           
                 目前高技術(shù)仿造者基本實(shí)現了主量化學(xué)成分與古代瓷器十分接近,所以依據《中國科學(xué)技術(shù)史-陶瓷卷》的數據和主量化學(xué)成分的數據是能識別現代仿品的。
           
                 國博沒(méi)有從古陶瓷主要省份的考古所系統收集發(fā)掘出土的、產(chǎn)地和年代地層明確的大量古陶瓷碎片標本,而是主要通過(guò)分析國博館藏的瓷器和送檢后判為古瓷的數據作為標準,這是值得認真商榷的。首先館藏品都對嗎?故宮少數南宋官窯瓷器經(jīng)過(guò)科學(xué)檢驗后認為定的不準確。那么國博的館藏品是否經(jīng)過(guò)科學(xué)檢測和綜合論證后被確認,在此之前這些數據可以作為標準數據使用嗎?據吳樹(shù)先生書(shū)中介紹,國博儀器檢測了約20000件完整瓷器,認為約10%是老瓷器,將這些 “古陶瓷”數據充入數據庫是不合適的,亦是不嚴格的。
           
                 三>國家不同科研單位用不同方法獲得的數據可以放在一起使用嗎?
           
                 不同單位用不同測量方法獲得數據需要通過(guò)標準物質(zhì)的分析,比較不同方法所獲得數據的差異和規律,如果具有固定的規律,可以通過(guò)校正后匯總使用。
           
                 不同單位用相同測量方法獲得數據也需要通過(guò)標準物質(zhì)的分析,比較不同單位間的獲得數據的差異和規律,如果具有固定的規律,可以通過(guò)校正后匯總使用。
           
                 同一單位用相同測量方法在不同設備上獲得數據仍然需要通過(guò)標準物質(zhì)的分析,比較不同設備獲得數據的差異和規律,如果在誤差允許范圍之內,可以匯總使用。
           
                 僅憑一個(gè)瓷釉測量點(diǎn)的數據能進(jìn)行真品和仿品判斷嗎?瓷胎和色料是仿制的呢?
           
                 瓷胎、瓷釉、色料中的主量和微量化學(xué)成分是不均勻的
           
                 在不同位置測量會(huì )得到不同的分析數據
           
                 在同一件瓷器上各種化學(xué)成分存在一定的變化范圍
           
                 人為添加化學(xué)成分的方法有近二十種方式
           
                 只用單個(gè)瓷釉測量點(diǎn)的數據進(jìn)行真仿判斷,不同時(shí)間檢測會(huì )得出不同的分析結論;
           
                 瓷胎、瓷釉和色料中添加的化學(xué)成分都不能漏檢;
           
                 必須胎、釉、色料多點(diǎn)檢測才能獲得可靠性高的結論。
           
                 只用十個(gè)主要成分(Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、K2O,CaO,TiO2、MnO、Fe2O3)的數據能進(jìn)行現代仿品的識別嗎?
           
                 分析古陶瓷胎和釉中10個(gè)主要化學(xué)成分的含量,可以研究中國古陶瓷的燒制工藝、生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展、胎釉配方改進(jìn)和技術(shù)發(fā)展史,還可以用于距離遠窯口的陶瓷辨別即溯源。如果相距較近的窯口所使用的原材料有明顯差異,也可以用主要成分的數據進(jìn)行窯口識別。
           
                 目前,陶瓷原料廠(chǎng)家配備分析設備,跟蹤檢測,給出每批產(chǎn)品的10個(gè)主要化學(xué)成分的含量數據,便于下游陶瓷產(chǎn)家配料。有些高仿者實(shí)時(shí)跟蹤科研單位公布的主要化學(xué)成分的含量數據,有人放言“可以做到與公布數據一致。
           
                 在仿制技術(shù)日趨精湛的背景下,用10個(gè)主要成分的含量數據進(jìn)行窯口識別和年代判定,在十幾年前就過(guò)時(shí)了,在國際上也不被采用。利用10個(gè)主量(Na2O、 MgO、 Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、 CaO、 TiO2、MnO、Fe2O3)和微量成分(Cl、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Pb、Rb、Sr、Y、Zr、Ba)的全部數據進(jìn)行科學(xué)研究和識別,提高了科學(xué)性和準確性,這是目前國際上通用的實(shí)施方法。
           
                 由于《中國科學(xué)技術(shù)史-陶瓷卷》沒(méi)有給出微量成分數據和國博數據庫存在的缺陷和不足。目前,我所見(jiàn)到的一些非科研機構的檢測中心或監測站、多數在分析檢測報告中僅提供送檢瓷器的主量成分數據,即使給出幾個(gè)微量元素含量數據也無(wú)標準數據比較。面對這些“科學(xué)檢測機構”開(kāi)出的大量符合老瓷器特征的分析測試報告,經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗后,大量藏家從給予厚望和信心滿(mǎn)滿(mǎn),過(guò)渡到不信任和失望,逐漸形成了“科學(xué)檢測不科學(xué)”的悲哀認識,玷污了儀器檢測的科學(xué)性和嚴肅性。
           
                 四>古陶瓷胎、釉和色料中微量元素成分含量真的難以仿制嗎?
           
                 古陶瓷一般就地取材,原材料經(jīng)過(guò)粉碎、淘洗、混合和加工,成型干燥后通過(guò)燒制成瓷器。根據科學(xué)分析,古陶瓷胎和釉中的化學(xué)成分可分為主量成分和微量成分,按元素分為主量元素和微量元素。
           
                 古陶瓷胎和釉中的化學(xué)成分
             
           
                 不同窯口的制瓷原材料來(lái)源不同,其不同的化學(xué)成分顯示了產(chǎn)地特征,目前直線(xiàn)距離3公里的兩個(gè)窯口的同種釉色瓷器得到科學(xué)識別。隨著(zhù)時(shí)代變遷、原材料的變化、淘洗和燒制技術(shù)改進(jìn),同一窯口不同時(shí)代的瓷胎和瓷釉中的化學(xué)成分發(fā)生了微弱變化,這是進(jìn)行古陶瓷時(shí)代特征研究的科學(xué)依據。古陶瓷胎、釉和色料中的微量元素含量,有的是萬(wàn)分之幾、十萬(wàn)分之幾、百萬(wàn)分之幾甚至更低。
           
                 現代高仿品不能同時(shí)實(shí)現與古陶瓷胎、釉、色料中主量和微量化學(xué)成分的種類(lèi)和含量完全一致,亦難以仿制!
           
                 目前元素能譜X射線(xiàn)分析技術(shù)可以無(wú)損測量的化學(xué)成分有:
           
           
           
                 建立窯址考古發(fā)掘出土的、產(chǎn)地和底層年代明確的、具有統計性和代表性的古陶瓷標準樣品庫,瓷胎、瓷釉和色料中主量和微量成分的參考標準數據庫,應用元素能譜X射線(xiàn)分析技術(shù)獲得的數據,即可實(shí)現高技術(shù)仿品的識別。
           
                 五>高技術(shù)仿品添加的典型的現代化學(xué)成分有哪些?有識別的參考數據公布嗎?
           
                 在現代瓷器仿品中,目前發(fā)現在瓷胎、瓷釉和色料加的元素有鎳(Ni)、鋅(Zn)、銣(Rb)、鋯(Zr)和鋇(Ba)等,最典型和最常見(jiàn)的是添加鋅(Zn)和鋇(Ba),是科學(xué)識別現代仿品的重要依據。
           
                 添加現代化學(xué)成分的方式有多種多樣:有在瓷胎、瓷釉和色料中單獨添加鋅(Zn)或鋇(Ba)一種化學(xué)元素的;有在瓷胎、瓷釉和色料中單獨添加數種化學(xué)成分的;有在瓷胎和瓷釉、瓷釉和色料、瓷胎和色料、胎釉和色料中都添加一種或數種現代化學(xué)成分的, 添加的濃度也不盡相同。
           
                 在福建、江西、浙江、河南、河北、陜西、山西、四川等省的典型窯址發(fā)掘出土的不同時(shí)代不同釉色品種的瓷器中,無(wú)論瓷胎、瓷釉還是色料,盡管不同窯址古瓷間的微量元素存在差異,共同特點(diǎn)是這些元素的含量較低,具有各自的變化范圍。
           
                 在近十年的古陶瓷科學(xué)研究中,微量元素的測量得到了科技考古界的重視,進(jìn)行了現有儀器設備條件下的全元素分析。根據估算全國近十個(gè)科研單位全元素分析了窯址發(fā)掘出土的約15000個(gè)古陶瓷殘片樣品。通過(guò)搜索、查資料和整理,也許出于防止高仿者利用,沒(méi)有一個(gè)國家科研單位系統地公布過(guò)某個(gè)窯口或某種釉色瓷器的這些數據。
           
          如何鑒別分析報告的科學(xué)性和可信度?
           
                 通過(guò)相關(guān)學(xué)術(shù)刊物的調研、參加和旁聽(tīng)相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì )議報告,查閱相關(guān)課題的開(kāi)題和結題歸檔材料,總結和歸納成以下見(jiàn)解。純屬個(gè)人觀(guān)點(diǎn),歡迎討論和交流。
           
                 在現代高仿瓷器中,最典型和最常見(jiàn)的是在瓷胎、瓷釉和色料中添加鋅(Zn)和鋇(Ba)。添加現代化學(xué)成分的方式有多種多樣:有在瓷胎、或瓷釉、或色料中單獨添加鋅(Zn)或鋇(Ba)一種化學(xué)元素的;有在瓷胎、或瓷釉、或色料中單獨添加數種化學(xué)成分的;有在瓷胎和瓷釉、瓷釉和色料、瓷胎和色料、胎釉和色料中都添加一種或數種現代化學(xué)成分的, 添加的濃度也不盡相同。
           
                 由于古代和現代器物的瓷胎、瓷釉、色料中的化學(xué)成分是不均勻的,在不同位置測量會(huì )得到不同的分析數據,但同一件瓷器上各種化學(xué)成分存在一定的變化范圍。
           
                 目前高技術(shù)仿品基本實(shí)現了主量成分與古代瓷器十分接近,所以?xún)H用主量化學(xué)成分的數據是不能識別現代仿品的。
           
                 沒(méi)有一個(gè)國家科研單位系統地公布過(guò)某個(gè)窯口或某種釉色瓷器的包括鋅(Zn)和鋇(Ba)的微量成分含量數據。
           
                 用單個(gè)瓷釉測量點(diǎn)的數據進(jìn)行真仿判斷不具有再現性,即不同時(shí)間檢測會(huì )得出不同的分析結論;瓷胎和色料中可能添加的化學(xué)成分漏檢。
           
                 在以上背景條件下,依據:一個(gè)單點(diǎn)的瓷釉或色料的分析數據;數據表中只有10個(gè)主量成分的分析數據;無(wú)微量化學(xué)成分的數據尤其是Zn和Ba的數據;分析數據誤差小于1%;根據10個(gè)主量成分的數據庫;進(jìn)行判別的結論基本不具有科學(xué)性和可信度。
           
          具備哪些工作基礎和條件才具備開(kāi)展古陶瓷科學(xué)檢測的能力?
           
                 在沒(méi)有社會(huì )化共享的具有代表性和權威性的古陶瓷胎、釉和色料中全元素數據庫之前,建立了以下工作基礎和實(shí)驗條件才具備開(kāi)展古陶瓷科學(xué)檢測的能力:
           
                 建立了窯址考古發(fā)掘和出土的、產(chǎn)地和年代明確的古陶瓷標準樣品庫;
           
                 在嚴格的質(zhì)量控制條件下,建立了具有統計性和代表性的古陶瓷胎、釉、色料中主量和微量成分的參考數據庫;
           
                 研究并掌握了化學(xué)成分組成的產(chǎn)地和年代特征;
           
                 熟悉主量和微量成分數據的合理波動(dòng)區間;
           
                 建立了無(wú)損定量分析方法,應用特定的數據統計分析和處理方法;
           
                 購置了設備,了解儀器性能,建立了嚴格的測量操作規程。
           
                 具有科學(xué)性和可信度的古陶瓷檢測機構有哪些?
           
                 通過(guò)相關(guān)學(xué)術(shù)刊物的調研、參加和旁聽(tīng)相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì )議報告,查閱相關(guān)課題的開(kāi)題和結題歸檔材料,個(gè)人認為以下單位的分析結果具有較強的科學(xué)性和可信度。
           
                 中國科學(xué)院高能所:成分分析,建立了多數典型窯口數據庫,有選擇的對外服務(wù);
           
                 上海硅所:建立了主成分數據庫,有選擇的對外服務(wù);
           
                 可能有遺漏,請補充。
           
          科學(xué)檢測和傳統目鑒是什么關(guān)系?
           
                 目前在文物鑒定方面,僅靠傳統的眼學(xué)是已經(jīng)走到死路上了,所以引入科技檢測是非常有必要的,甚至要把科技檢測放在主導的地位上,輔之以傳統的目鑒,即通過(guò)瓷胎、釉和色料中主量和微量成分的全元素分析,和古陶瓷數據庫的對比,進(jìn)而對藏品進(jìn)行真偽識別和斷源斷代,同時(shí)也把傳統目鑒作為輔助,即考量器型、加工和燒制工藝、胎釉的品質(zhì)、紋飾和色料特點(diǎn)等外部直觀(guān)特征。
           
                 所以目前的關(guān)鍵就是要把二者結合,在知識結構方面相互補充,在研究方法上優(yōu)勢互補,在研究結果中相互驗證,兩種鑒定方法結合起來(lái)就更加提高了真偽識別和斷源斷代的準確性和科學(xué)性。

           

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