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Stato Avanzamento Attivitā
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Tecniche spettroscopiche avanzate per lo studio di materiali di interesse nei beni culturali: Modellistica teorica e sperimentale


  anni:  2008   2009   2010 

Stato di Avanzamento attivitā anno 2010

Previsione attivitā per l'anno 2010
Attivitā svolta:
Sviluppo metodi non-invasivi E' stata avviata la messa a punto di una metodologia per la caratterizzazione non invasiva dei leganti organici in dipinti su tavola e tela basata sulla spettroscopia near-FTIR. In particolare e' stato applicato il metodo di derivata prima per aumentare la selettivitā della tecnica anche in casi di miscele o stratigrafie di piu' di un legante. E' stata avviata la messa a punto di una metodologia per la caratterizzazione non invasiva dei leganti organici in dipinti murali sulla spettroscopia mid-FTIR coadiuvata da trattamento statistico multivariato. E' stato studiato il problema delle distorsioni indotte dall'auto assorbimento nella misura della fluorescenza di coloranti in matrici pittoriche. Le tecniche non invasive sono state applicate allo studio di numerosi oggetti artistici ed archeologici nell'ambito delle attivitā europee e nazionali del MOLAB. Identificazione di sostanze organiche La spettroscopia micro-FTIR in riflettanza e' stata applicata allo studio di modelli pittorici di composizione nota, valutando effetti dovuti alla preparazione delle sezioni stratigrafiche, alla distorsione dovuta alla riflettanza diffusa e speculare. Inoltre sono stati applicati metodi chemiometrici per la visualizzazione delle mappe chimiche. Riguardo allo sviluppo di metodologie immunologiche, č stata avviata l'implementazione e la verifica di protocolli analitici di microscopia di immunofluorescenza per il riconoscimento selettivo dei principali leganti pittorici di tipo proteico (uovo, caseina e colla) in stratigrafie di materiali pittorici. A questo scopo sono stati testati differenti anticorpi disponibili in commercio per questi sistemi. La sperimentazione č stata realizzata su modelli di laboratorio di pittura murale e su tavola per valutare potenziali interferenze da parte di diverse componenti inorganiche (pigmenti e substrato preparatorio). In alternativa all'approccio immunologico, recentemente č stato avviato lo sviluppo di metodologie analitiche di tipo proteomico basate sull'uso della tecnica nanoHPLC accoppiata a rivelazione mediante tandem mass-spectrometry per la caratterizzazione non distruttiva dei leganti proteici in microcampioni attraverso la digestione enzimatica in situ e successiva estrazione del materiale da analizzare. Studio delle proprietā strutturali ed elettroniche di pigmenti e coloranti Sono stati studiate le proprietā vibrazionali e strutturali di antimoniati di piombo dopati con Sn e Zn tramite spettroscopia Raman e diffrazione a raggi X. E' stata studiata la fluorescenza nel vicino infrarosso del Cu(II) nella struttura silicatica della cuprorivaite, il blu egiziano, con tecniche stazionarie e risolte nel tempo.
Risultati conseguiti:
Sviluppo di metodi non-invasivi La spettroscopia near-FTIR per la identificazione non invasiva delle componenti organiche e' stata messa a punto su modelli di laboratorio e testata su un dipinto originale. E' stato costruito un modello chemiometrico per l'identificazione delle componenti organiche in pitture murali basato su misure mid-FTIR di pitture a composizione nota. E' stato messo a punto ed applicato ad un caso reale un metodo di correzione degli spettri di fluorescenza in riflettanza basato sul modello di Kubelka Munk. Identificazione di sostanze organiche Sono stati messi a punto protocolli analitici per analisi IFM di albumina, caseina bovina e collagene che hanno permesso la corretta identificazione dei leganti proteici nei campioni di laboratorio sia di pittura murale che su tavola per i pigmenti sottoposti ad invecchiamento naturale. Risultati positivi sono, inoltre, stati ottenuti nell'analisi di provini di pittura su tavola invecchiati artificialmente. Il protocollo analitico messo a punto č stato testato con successo su campioni provenienti da dipinti originali. Sono state verificate diverse metodologie di preparazione del campione per analisi con tecniche di proteomica su provini di laboratorio ed č stata messa a punto una strategia analitica minimamente invasiva del campione lasciandolo disponibile per lo studio con altre tecniche di indagine. La prima fase di sperimentazione di tecniche di genetica basate sull'analisi del DNA ha portato allo sviluppo di un protocollo analitico per il riconoscimento di collagene di diversa provenienza biologica. Studio delle proprietā strutturali ed elettroniche di pigmenti e coloranti E' stato compreso l'effetto del dopaggio con stagno ed antimonio nella struttura piroclorica dell'antimoniato di piombo, valutandone anche l'effetto negli spettri Raman. Lo studio ha fornito la conoscenza adeguata per l'identificazione di queste strutture dopate in manufatti ceramici e pittorici. Sono state caratterizzate le proprietā dell'emissione di fluorescenza del rame nella struttura della cuprorivaite, misurandone il tempo di vita e la resa.












 
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