UACH > VÝZKUM > Výzkum kulturního dědictví > Provenienční analýza pigmentů a maleb

Provenienční analýza pigmentů a maleb

Kontaktní osoba: David Hradil

Během historie malíři používali různé materiály - přírodní i umělé - a nanášeli je specifickým způsobem, zanechávaje tak svědectví o historickém období a také o regionu, kde pracovali nebo byli vyškoleni v malbě. Rutinní analýza výtvarného umění původ malířských materiálů většinou neřeší. Spokojí se s konstatováním, že „použité pigmenty byly v dané době dostupné“. Je dobře známo, že podle některých pigmentů lze díla datovat, protože je znám počátek jejich výroby. Potenciál materiálového výzkumu v této oblasti je ale mnohem větší. Jak dokládají naše dosavadní výsledky, lze kombinací experimentálního výzkumu a komparativního studia s využitím pokročilých mikroanalytických metod nalézt takové charakteristické znaky, které nejen určí typ pigmentu (např. okr, měděnka, olovnato-cíničitá žluť), ale odliší i způsob výroby nebo lokalitu těžby suroviny. Tyto exaktní znaky jsou pak přímo využitelné při provenienční analýze anonymních výtvarných děl, kterou provádíme v rámci své expertní činnosti.

Obr. 1: Fragment odebraný z malířského díla - neupravený (vlevo) a zalitý v polyesterové pryskyřici a vybroušený v příčném řezu (vpravo). © Laboratoř ALMA

Každá geneze po sobě zanechává stopy, jako je kontaminace vedlejšími produkty vzniklými během výrobního procesu, specifická kombinace minerálů, jejich druh a krystalinita odpovídající podmínkám jejich vzniku v přírodě, akcesorické minerály typické pro určitý typ geologické lokality nebo typická morfologie – k určení původu tak může vést například strukturní analýza minerálních pigmentů rentgenovou práškovou difrakcí a mikrodifrakcí, stanovení stopových prvků, některých izotopů nebo také mikropaleontologická analýza. Nalézt určující znaky původu není ale jednoduché vzhledem k řadě komplikujících faktorů, jakými jsou malé velikosti vzorků z uměleckých děl (Obr. 1), jejich heterogenita, nutnost neinvazivních a nedestruktivních přístupů atd. Proto je pro každou jednotlivou otázku nebo typ materiálu nezbytný metodický výzkum a to především s ohledem na stále se rozšiřující možnosti analytických přístrojů.

Příkladem určení regionální provenience díla podle materiálů mohou být jílové pigmenty – hlinky. V období baroka byly barevné hlinky používány zejména pro přípravu podkladových vrstev, a protože byly (i cenově) dostupné na mnoha místech, nemělo smysl je přepravovat na delší vzdálenost. V této době navíc malíři obvykle kupovali plátna již připravená k použití v místě, kde pracovali. Složení jílového materiálu je tak regionálně specifické. Podle struktur jílových minerálů jsme již odlišili barokní díla středoevropské a italské provenience a také jsme prokázali, že jíly používané v některých severoitalských malbách 16. až 17. století jsou identické s těmi, ze kterých renesanční mistři tvořili terakotové sochy. (Obr. 2) Složení jílových podkladů je natolik specifické, že lze rozlišit i sousední oblasti: díla vytvořená Caravaggiem a dalšími v Itálii lze odlišit od děl namalovaných na Maltě.

Obr. 2: Část mikro ATR-FTIR spekter barokních podkladů (vrstva +1 na prostředním obrázku vlevo) tří různých italských obrazů ze 17. století (označených 1, 2, 3) a jejich srovnání se spektrem hrnčířského jílu použitého k výrobě terakotové sošky – kolísavý obsah karbonátů je dobře patrný z intenzity pásu na 874 cm-1. Fosilní nanoplankton (vlevo dole) prokazuje stejné geologické stáří suroviny. © Laboratoř ALMA

Příkladem rekonstrukce výrobního postupu je objev tzv. Cassiova purpuru v portrétních miniaturách na slonovině. Tento pigment, tvořený nanočásticemi zlata, byl používán již v 17. století skláři k výrobě rubínového skla a později i k barvení glazur. Známých postupů jeho přípravy začalo přibývat. V malířských dílech (kromě miniatur) se nevyskytuje. S využitím nových postupů neinvazivní analýzy objektů jsme zjistili, že pigment objevený v miniaturách první poloviny 19. století byl vyroben podle tradičního (Cassiova) postupu, využívajícího jako redukčního činidla cín, který ve formě SnO2 zůstával i součástí výsledného produktu. Analyticky je v dílech průkazná velmi dobrá korelace Au a Sn v purpurové barvě a výpočtem z difraktogramů bylo možné určit i průměrnou velikost nanočástic Au odpovídající rovněž hodnotám známým z glazur (kolem 10 nm). (Obr. 3) Velikost nanočástic je důležitá pro dosažení požadovaného odstínu, což bylo následně potvrzeno i při úspěšné laboratorní replikaci pigmentu.

Obr. 3: Vlevo: korelace Au/Sn vypočtené z rtg. fluorescenčních map miniatury mladého důstojníka, kde byl Cassiův purpur použit k malbě tenkých linek horních očních víček; na obrázku jsou vizualizovány oblasti výpočtu a výsledné mapy Au a Sn (bílé pixely označují nejlepší překryvy Au a Sn); vpravo: difraktogramy s výpočtem velikosti nanočástic Au v purpurovém pigmentu nalezeném na dvou dalších miniaturách. © Laboratoř ALMA

Publikace

  1. Hradil D., Hradilová J., Holcová K., Bezdička P.: The use of pottery clay for canvas priming in Italian Baroque – An example of technology transfer. Applied Clay Science 165 (2018), 135-147. https://doi.org/10.1016/j.clay.2018.08.011
  2. Hradil D., Hradilová J., Lanterna G., Galeotti M., Holcová K., Jaques V., Bezdička P.: Clay and alunite-rich materials in painting grounds of prominent Italian masters – Caravaggio and Mattia Preti. Applied Clay Science 185 (2020) 105412. https://doi.org/10.1016/j.clay.2019.105412
  3. Hradilová J., Hradil D., Pech M., Bezdička P., Neděla V., Tihlaříková E., Targowski P.: Complementary use of X-ray based imaging and analytical methods in the investigation of miniature portraits Microchemical Journal 153 (2020) 104371. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.104371
  4. Širillová Z., Hradilová J., Pech M., Švarcová S., Bezdička P., Neděla V., Hradil D.*: Gold nanoparticles in painted miniatures on ivory: Non-invasive evidence and characterisation. Dyes and Pigments 210 (2023), 111015. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2022.111015
  5. Čermáková Z., Hradil D., Bezdička P., Hradilová J., Pánová K.: Unique Wood Ash Co-Coloured Glass Tessera from Mediaeval Madonna: Raman Spectroscopic Study of Production Technology. Spectrochimica Acta Part A 303 (2023), 123182. https://doi.org/10.1016/j.saa.2023.123183
  6. Hradilová J., Hradil D.*, Širillová Z., Švarcová S.: Tracing Origin and History of Virgin and Child in Majesty, the Oldest Wooden Polychrome Statuette in the Czech Republic. Archaeometry 66 (2024), 458-476. https://doi.org/10.1111/arcm.12928