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染料是纺织品的重要组成部分,它不仅为纺织品抹上了绚丽多彩的颜色,而且美化了人类生活。这些从动物、植物和矿物中获取的天然染料,在埋藏过程中由于受到各种因素的影响,其颜色往往发生了变化,为了还原这些珍贵纺织品文物原始的颜色,对其所用染色材料的分析鉴定、了解其老化过程中所产生的变化是十分必要的。本研究根据古代文献上记载的染色方法,选用茜草、苏木、红花、姜黄、栀子、槐花、黄檗、紫草8种我国古代常见传统植物染料对纯桑蚕丝绸和纯棉布进行模拟染色,并选用290-800nm波段光对模拟实验中染色的所有纺织品进行光老化,利用色度计、傅里叶变换红外吸收光谱法(FT-IR)对老化前后的纺织品进行测定,通过超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UHPLC-Q-Tof-MS)法测定样品上染成分老化前后的变化,为研究这些常用染料的老化褪色机理奠定了基础。由于UHPLC-Q-Tof-MS方法具有超高分辨率,适合纺织品文物染料样品含量低的特性,本研究采用该技术作为主要的分析手段。在利用UHPLC-Q-Tof-MS法对染料的分析中,选择合适的溶剂对纺织品纤维上的染料进行有效的提取是关键,该研究通过对比试验确定了二甲基亚砜作为溶剂的两步提取法,该方法由于其较强的溶解性且较为温和的特性,对纺织品纤维上的染料有较好的提取效果。通过优化UHPLC-Q-Tof-MS的试验参数,结合二甲基亚砜作为溶剂的两步提取法提取纺织纤维上的染料,利用较少的样品准确检测到了光老化前后各种植物染料的主要上染成分。经过试验研究检测到了茜草根中主要上染成分-蒽醌衍生物、奈醌衍生物以及少量三萜化合物;苏木中主要上染成分-苏木素类和查尔酮类化合物,此外还有黄酮类化合物如槲皮素;红花中主要上染成分-红花苷;姜黄中主要上染色素-姜黄素类化合物及少量倍半萜类化合物;栀子中主要上染成分-环烯醚萜化合物如梔子苷、京尼平苷等,此外还检测出了有酸类化合物及少量黄酮类化合物如叶黄素和芦丁;槐花中主要上染色素-三萜皂苷类和黄酮类化合物;黄檗中主要上染成分-生物碱类化合物如小檗碱、药根碱含有极性基团较多的化合物,还有少量柠檬苦素类化合物;紫草根中用于染色的主要成分-萘醌类紫草素的衍生物。本研究还首次在一些植物的上染成分中检测到糖苷类化合物,如茜草根中的茜根酸(1,2-二羟基蒽醌-2-O-β-D-木糖(1→6)-β-D-葡萄糖苷),姜黄中的姜黄素-β-D-葡糖苷酸,槐花中的异鼠李素-3-芸香苷和山奈酚-3-芸香苷。此外,该研究还尝试探索了古代纺织品染色常用媒染剂-明矾的鉴定方法。利用电子扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)对染色后的纺织品纤维进行分析,并对分析结果进行质量归一化处理,确定了判断染色纺织品是否以明矾作为媒染剂的方法。最后,将成熟的染料提取方法和UHPLC-Q-Tof-MS检测手段应用于唐代、明代及清代的几件纺织品文物的染料鉴定工作中,确定了大唐西市博物馆馆藏品中红色和棕色丝线所用染料均为茜草,蓝色丝线所用染料为靛蓝;紫色丝线由紫草染色而成;青海海西州出土唐代纺织品碎片检测结果显示红色样品选用茜草进行染色,黄色样品选用了栀子进行染色;明代荆恭王墓出土纺织品主要植物来源为大黄;清代公主坟出土包袱皮中黄色丝线选用栀子作为植物染料来源;蓝色上染成分为靛蓝;床罩纱的绿色有可能来源于鼠李。该研究结果不仅提高人们对这些珍贵纺织品文物的科学认知,而且为其修复提供科学依据。