caracterizaciòn de pigmentos con Raman

CARACTERIZACIÓN DE PIGMENTOS MEDIANTE
ESPECTROSCOPIA RAMAN.
A.C. Prieto, L.F. Sanz, B. Torres, D. Sánchez, A. Sanz. Dpto. de Física de la
Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogía. Universidad de Valladolid.
prieto@fmc.uva.es
M. Barrera, I. Sánchez. Centro de Conservación y Restauración de Bienes
Culturales. Junta de Castilla y León.

INTRODUCCIÓN
El objeto fundamental de estetrabajo consiste en presentar la
espectroscopía Raman como técnica valiosa en los análisis de rutina
de caracterización de obras pictóricas.
Las primeras referencias acerca de la contribución de la
espectroscopía Raman como técnica instrumental de utilidad en el
campo del arte se deben a Coupry et al. (1), Clark (2) y Ruiz Moreno
(3) entre otros. Posteriores estudios (4-15) corroboran la bondaddel
método espectroscópico en la caracterización, determinación y análisis
de obras de arte.
En los últimos años se han llevado a cabo numerosas investigaciones
que combinan microscopía óptica y espectroscopia micro-Raman
(9,15-19) como método de análisis de fases mineralógicas en perfiles
estratigráficos. Las principales ventajas de esta técnica son su carácter
no destructivo y su altaresolución lateral espacial, solamente limitada
por el criterio de difracción de Rayleigh (Ø=1.22λ/NA, donde λ es la
longitud de onda incidente y NA la apertura numérica del objetivo
utilizado), que en nuestro caso es cercana a 1 μm. Todo ello, junto a la
peculiaridad de poder analizar la composición de una probeta según
un perfil a intervalos micrométricos, la sitúa como una poderosaherramienta para el análisis de sistemas multicapa, como es el caso de
la disposición estratigráfica de materiales en una obra de arte.
Un análisis por medio de espectroscopía Raman de secciones
transversales, estratigrafías, ofrece prestaciones que la hacen casi
única para determinar los granos minerales y fases cromóforas
utilizadas como pigmentos en capas de preparación, imprimación y
pictóricasal ser capaz de identificar granos minerales individuales del
orden de nanogramos. Permite de modo mínimamente invasivo,
conocer la paleta del autor así como determinar el número y
naturaleza de las posibles y sucesivas intervenciones ejecutadas sobre
una obra.
A partir del espectro Raman se puede extraer información sobre la
composición, estado y fases mineralógicas evaluando distintosparámetros característicos. El número de onda (cm-1) y la posición de

bandas y picos Raman, identifican con precisión el tipo de material y
especie química analizada. La intensidad de las bandas permite
realizar estudios cuantitativos. La anchura a media altura de las
bandas (FWHM, cm-1) ofrece información sobre la anarmonicidad
vibracional e informa de la presencia de tensiones y elongacionesque
afectan a las distancias de enlaces involucrados en la dinámica
vibracional y grado de cristalinidad del material. Todo ello ofrece
valiosa información sobre la estructura dinámica vibracional de fases
cristalinas y moleculares que componen la base estructural de una
obra de arte.
En el presente trabajo se pretende mostrar su aplicación para
caracterizar la estructura, composiciónquímica y mineralógica, estado
de conservación y posibles intervenciones habidas a lo largo del
tiempo, de tres obras sobre tabla “Natividad”, “Flagelación” y
"Coronación”, del autor castellano de la escuela hispano-flamenca
Fernando Gallego, restauradas en el Centro de Restauración de Bienes
Culturales de la Junta de Castilla y León.
METODOLOGÍA
Las muestras incluidas en una resina polimérica,Technovit 4004, con
superficies pulidas hasta calidad óptica, fueron utilizadas tanto en los
análisis estratigráficos como en los dinámico-vibracionales.
El estudio estratigráfico se ha realizado mediante un microscopio
petrográfico LEICA DMLP de luz trasmitida e incidente, equipado
con objetivos x4, x10, x50, x100, de interferometría diferencial tipo
Nomarski e iluminación convencional...