文物科技检测中的化学元素分析方法概述

霍雪松　徐作芳

目前已经应用于考古学领域的化学元素分析技术有：原子吸收光谱、原子发射光谱、x射线荧光分析、中子活化分析、铅同位素分析及离子束分析等。

1.原子吸收光谱

原子吸收光谱是基于气态自由原子对同种原子发射出的特征光谱的吸收现象，来确定物质中的元素及其含量的一种分析方法。任何一种元素的原子，由基态跃迁到激发态所需要的能量是一定的。如果辐射波长的能量等于原子由基态跃迁到激发态所需要的能量时，就会引起原子的吸收。原子的吸收取决于原子能级的跃迁，原子由低能被激发到高能，必须吸收相当于两个能级差的能量。

原子吸收光谱正是利用了基态原子对特征辐射光的吸收这一原理。它的灵敏度较高，适合于分析金属和非金属等有机制品，在考古学中应用得十分广泛。国外学者曾利用原子吸收光谱仪分析了我国北方晚唐和北宋时期的陶片。测出了九种主要元素和微量元素的含量，发现不同窑址的陶片有着不同的化学组成。

2.原子发射光谱

原子发射光谱是根据物质的原子从激发态跃回基态时发出的光具有一定波长的特征，来确定其所含元素的成分。原子发射光谱与原子吸收光谱一样，特定波长的光谱线对应于考古标本中特定的元素种类，因此原子发射光谱可用于分析陶瓷器中的常量、微量和痕量元素以及各种金属器物的化学成分。较为常用的发射光谱有两种，即激光显微发射光谱和电感耦合等离子体发射光谱。……