论文标题：Multi-Technique Characterization of Cartonnage and Linen Samples of an Egyptian Mummy from the Roman Period

论文链接：https://www.mdpi.com/2412-382X/8/3/22

期刊名：Quantum Beam Science

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/qubs

一、引言

古埃及木乃伊的制作工艺与材料选择，承载着丰富的历史、宗教与文化信息。尤其是罗马时期的埃及（约公元30–395年），丧葬习俗呈现出本土传统与外来影响的交融。然而，由于历史久远、保存环境复杂以及火灾等灾害事件，许多珍贵文物的原始材料信息已难以直接获取。

研究团队聚焦一具罗马时期埃及木乃伊“克里马”（Kherima）的残存样品。该木乃伊1826年入藏巴西国家博物馆，2018年毁于大火，仅余少量Cartonnage（丧葬用多层复合材料）和亚麻碎片。本文利用六种无损/微损技术，破解其颜料配方与制作工艺，为罗马时期埃及丧葬材料研究提供科学依据。

二、材料与方法

研究对象为Kherima木乃伊的Cartonnage及亚麻织物碎片，样品因火灾受损但仍保留多层结构和部分彩色区域。研究团队采用六种无损或微损表征技术进行系统分析：X射线微荧光光谱（μXRF）用于元素面分布与半定量分析；X射线衍射（XRD）鉴定晶体矿物相；拉曼光谱获取分子振动指纹以识别颜料；傅里叶变换红外光谱（FTIR）检测有机官能团及粘合剂成分；光学显微镜观察分层结构与颗粒形貌；X射线计算机显微断层扫描（microCT）则实现三维内部结构无损成像。全部测试均在室温下进行，样品无需特殊前处理，以最大限度保护珍稀文物。

图1 所选文章中的样品

三、分析与结果

光学显微镜和microCT图像显示，Cartonnage呈现典型的多层构造：外层为彩色涂层，中间为白色填料的底料层，内层为亚麻纤维交织的基体。XRD和μXRF分析表明，白色底色层主要由方解石（CaCO₃）与石英（SiO₂）混合构成。对于彩色区域，蓝绿色部分经μXRF面扫描发现铜元素富集，拉曼光谱进一步确认其为古埃及合成的埃及蓝（CaCuSi₄O₁₀）；粉色区域的拉曼光谱呈现赤铁矿（α-Fe₂O₃）特征峰，结合铁元素高信号，证实为红赭石；黑色轮廓线仅检测到碳的宽拉曼峰，判定为炭黑；黄色部分则识别出针铁矿（α-FeOOH）。FTIR分析在样品中检测到植物胶或动物胶类有机粘合剂的官能团吸收峰（约2920、1735、1235 cm^-1），同时也观察到火灾高温导致的蛋白质降解产物（酰胺I带约1640 cm^-1）以及草酸盐和碳酸盐等次生物质。通过多技术交叉验证，研究团队成功区分了原始颜料与火灾次生产物，例如局部白色区域虽检测到铅元素，但并未发现铅白（PbCO₃）的拉曼信号，实际为铅白在高温下转化为氧化铅或铅硅酸盐的降解痕迹。整体而言，Kherima所使用的颜料与托勒密罗马时期埃及常见颜料数据库高度一致，反映了罗马时期埃及仍保持本土合成埃及蓝的技术传统。

四、结论

本研究通过六种无损/微损技术的联合应用，确认Kherima木乃伊样品白色底色层为方解石与石英混合，彩色颜料分别为埃及蓝、红赭石、炭黑和针铁矿，有机粘合剂为植物或动物胶，并成功区分了原始成分与火灾降解产物。该工作展示了量子束相关技术（X射线、拉曼、红外等）在文化遗产保护中的强大潜力，为罗马时期埃及颜料贸易网络、丧葬工艺及火灾后文物评估提供了可靠科学依据。

引用格式：

Sanches, F.; Franzi, I.; Cavalcante, J.; Borges, R.; de Paula, A.; Machado, A.; Nardes, R.; Santos, R.; Gama Filho, H.; Freitas, R.; et al. Multi-Technique Characterization of Cartonnage and Linen Samples of an Egyptian Mummy from the Roman Period. Quantum Beam Sci. 2024, 8, 22. https://doi.org/10.3390/qubs8030022

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Klaus-Dieter Liss

Quantum Beam Science (QuBS, ISSN 2412-382X) 是一个国际性开放获取期刊。主要关注量子束在广义材料研究和表征方面的应用，以及量子束源、仪器和设备的发展。期刊创刊于2017年，目前已被Scopus (Elsevier)、Emerging Sources Citation Index (ESCI)—Web of Science (Clarivate Analytics)、CAPlus/SciFinder、Inspec、Astrophysics Data System等数据库收录：https://www.mdpi.com/journal/qubs/indexing

2024 Impact Factor：1.7

2024 CiteScore：2.8