Non-invasive physico-chemical and biological analysis of parchment manuscripts

Federica Cappa and Katja Sterflinger

Restaurator. International journal for the preservation of library and archival material, ISSN 1865-8431, Vol. 43, n. 1-2, 2022, p. 127-142

Con los desarrollos de la química analítica en el campo del patrimonio cultural, actualmente se dispone de un gran número de metodologías y herramientas analíticas (por ejemplo, técnicas espectroscópicas moleculares y elementales) para la identificación no solo de los materiales utilizados para la fabricación (por ejemplo, pigmentos y tintas), sino también sobre la investigación de los procesos de degradación que se producen con el tiempo. Debido al alto valor histórico y artístico de los manuscritos, todas las manipulaciones e investigaciones científicas deben llevarse a cabo sin alterar el material: deben ser no destructivas y, preferentemente, no invasivas. Una de las técnicas no invasivas más comunes aplicadas a los objetos del patrimonio cultural, especialmente en el ámbito de los manuscritos, es el análisis de fluorescencia de rayos X (XRF), que proporciona información sobre la clase de pigmentos y tintas aplicados. Sin embargo, este método no permite diferenciar los pigmentos de una misma clase. Esto se debe a que sólo proporciona la composición elemental del material investigado y no los resultados de composición. El XRF puede aplicarse para una amplia gama de elementos, y tiene un tiempo de absorción corto. Sin embargo, es menos aplicable para objetos con estratigrafía compleja debido a la profunda penetración de la radiación de rayos X. Es necesario combinar este método con otros dos métodos analíticos no invasivos específicos para cada compuesto, como el espectrofotómetro de transformada de Fourier (FTIR) y la espectroscopia Raman. La principal ventaja es la posibilidad de investigar con precisión los grupos funcionales en moléculas de materiales tanto orgánicos como inorgánicos. Los análisis se realizan de forma no invasiva, lo que permite distinguir entre pigmentos del mismo color y de la misma composición aprovechando las diferentes propiedades estructurales de los compuestos. Los pigmentos y las tintas pueden tener composiciones elementales similares pero tienen estructuras químicas diferentes, lo que da lugar a vibraciones moleculares diferentes. Cada vibración da lugar a espectros Raman y FTIR característicos, que permiten la identificación precisa de varios grupos químicos. Es importante señalar que la espectroscopia XRF, Raman y FTIR se utilizan como técnicas complementarias que permiten combinar la información sobre la composición elemental del material (XRF) y su estructura molecular (Raman, FTIR). Durante mucho tiempo se asumió que principalmente los factores físico-químicos, como la luz, la temperatura y la humedad, causaban cambios en la sustancia de los materiales de soporte de la escritura histórica. Sin embargo, las investigaciones de los últimos años han demostrado que el daño biológico causado por los microorganismos desempeña un papel esencial. Además, con la ayuda de los nuevos métodos de biología molecular se ha demostrado que los rastros biológicos son un verdadero tesoro para la investigación de los procesos de envejecimiento, el origen, la historia del almacenamiento y la producción de los documentos históricos.

https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/res-2022-0007/html

Traducción de la introducción de la publicación