Kovács Petronella (szerk.): Isis - Erdélyi magyar restaurátor füzetek 13. (Székelyudvarhely, 2013)
Puskás Katalin: Kísérlet a vörösbomlásos bőr kezelésére, avagy epizód egy 19. századi fotótartó mappa restaurálásából
analiza materialelor picturii, bazată pe numeroase analize realizate pe materiale de referinţă. Cromatografia de gaze cuplată cu spectrometria de masă (GC-MS) Această tehnică analitică este considerată în momentul de faţă una din cele mai potrivite pentru identificarea componentelor organice naturale din straturile de pictură. Metodele de separare cromatografice, în speţă cromatografia de gaze (GC), sunt foarte potrivite pentru separarea amestecurilor organice complexe prezente în probele de pictură, iar fracţiunile rezultate după separare se pot caracteriza cu mare precizie prin spectrometrie de masă (MS). Avantajele determinărilor GC-MS sunt: cantitatea redusă de probă necesară determinărilor (chiar şi probe mai mici de 1 pg pot furniza rezultate veridice), marea sensibilitate şi specificitate a metodei, respectiv faptul că permite determinări cantitative şi reproductibile. Ca dezavantaje se pot aminti costurile mari, atât de investiţie cât şi de exploatare, respectiv rezoluţia spaţială limitată (rezultatele obţinute se referă la întreaga probă, locul exact al materialelor organice determinate în stratigrafia probei se poate numai deduce). în cele ce urmează se vor prezenta detalii referitor la principiul metodei, mersul analizelor, respectiv modul de interpretare a rezultatelor. Principiul de funcţionare al GC-MS Reprezentarea schematică a funcţionării GC-MS se găseşte mfig. I.'2 Cromatografia este o metodă de separare bazată pe retenţia diferită a componentelor unui amestec, antrenate de o fază mobilă, la suprafaţa unui material depus în interiorul coloanei de separare, numită fază staţionară, în funcţie de gradul de retenţie, componentele amestecului ajung în momente diferite la capătul coloanei, astfel, separându-se. în cazul cromatografiei de gaze faza mobilă este un gaz (hidrogen, heliu sau azot), iar faza staţionară este un material solid depus în interiorul unei coloane capilare, înfăşurată în spirală, cu lungimea de ordinul zecilor de metri. Având în vedere că procesul de separare are loc în fază gazoasă, soluţia analizată este evaporată prin încălzire, înainte de a intra în coloană. Componentele amestecului trebuie deci să fie evaporabile - fără descompunere - sub temperatura de 500°C. Dacă acest deziderat nu este îndeplinit, înaintea coloanei se poate interpune o unitate de descompunere termică, numit pirolizator (Py- GC-MS), care descompune proba injectată la temperaturi de 500-800°C; cromatogramele rezultate în acest caz sunt însă foarte complicate şi greu de interpretat. O altă soluţie, utilizată mai frecvent, este descompunerea chimi12 disponibil la adresa web http://people.whitman.edu/~dunnivfm/C_MS Ebook/CH2/2_3.html, accesat la 16.08.2013. 13 Bonaduce, Andreotti 2009. că (hidroliza) controlată a amestecului analizat în molecule mai mici, şi transformarea chimică (derivatizarea) a moleculelor mici, rezultând astfel compuşi mai volatili, care se separă bine pe coloana cromatografică şi ajung individual, prin intermediul unei unităţi de transmisie în unitatea de analiză, spectrometrul de masă. Cromatograma (fig. 2) reprezintă proporţia relativă a componentelor amestecului, în funcţie de timpul lor de retenţie (timpul necesar pentru ca componenta în cauză să parcurgă coloana cromatografică). Principiul schematic de funcţionare al MS este următorul: compusul analizat este scindat prin intermediul unui ionizátor în fragmente cu încărcătură electrică (ioni), care sunt apoi separate în analizatorul de masă, într-un câmp electric, în funcţie de masa fragmentului raportată la sarcina sa, şi sunt apoi detectate de un detector. Spectrul de masă reprezintă intensitatea relativă a fragmentelor ionice detectate, în funcţie de raportul masă ionică/ sarcină ionică (fig 3). Având în vedere că toate substanţele, în funcţie de structura lor specifică, se scindează în ioni caracteristici, pe baza fragmentelor ionice detectate se poate deduce structura iniţială a substanţei. Prelevarea şi prelucrarea probelor Principiul de bază este următorul: dacă elucidarea unor aspecte clar definite impune prelevarea de probe dintr-o suprafaţă pictată, numărul şi cantitatea acestor probe trebuie să fie minimă. Locurile de prelevare trebuie astfel alese, încât rezultatele obţinute să fie relevante, şi să fie extrapolabile pe o suprafaţă cât mai mare obiectului. Având în vedere sensibilitatea GC-MS, trebuie acordată o atenţie deosebită evitării contaminării probelor cu impurităţi. Din acest motiv probele nu se ating cu mâna sau nu se manevrează cu ustensile murdare sau umectate cu salivă. Pe parcursul întregii proceduri de pregătire a probelor pentru analiza GC-MS trebuie, de asemenea, acordată o atenţie deosebită pentru evitarea contaminării cu substanţe străine. Precum am detaliat anterior, materialele organice din suprafeţele pictate sunt amestecuri complexe, formate din compuşi macromoleculari, care nu se pot aduce în stare gazoasă la temperaturi sub 500°C. Totodată, în stratul pictural pot fi prezenţi reprezentanţii mai multor clase diferite de compuşi organici. Drept urmare, probele analizate prin GC-MS trebuie supuse mai întâi unor prelucrări fizice şi chimice. Literatura de specialitate descrie mai multe asemenea proceduri. Această lucrare prezintă în detaliu procedura elaborată în cadrul grupului de cercetare condus de prof. Maria Perla Colombini,12 13 14 * de la Facultatea de Chimie şi Chimie Industrială, din cadrul Universităţii din Pisa. Această procedură permite identificare tuturor componentelor organice pornind de la o unică probă (de ordinul miligramelor), excluzând efectul perturbant al materialelor 14 Chemical Science for Cultural Heritage/ Chimia pentru Patrimoniul Cultural, disponibil la adresa web http://www.dcci.unipi.it/scibec/, accesat la 16.08.2013. 156
