Lezione 10

Altre analisi :spot test

analisi termiche LIBS

esempio di studio su un pigmento

SAGGI CHIMICI MICROANALITICI(SPOT TEST)

SPOT TEST

• polveri, scaglie, sezioni, liquidi

• quantità << 1 mg

• reazioni chimiche dirette (con reagenti) o indirette (per riscaldamento), con sviluppo di gas, formazione di precipitati, formazione di composti colorati => individuazione qualitativaqualitativa materiali organici e inorganici, tra cui prodotti di degrado

• eventuale associazione a microscopia ottica

• analisi distruttiva del campione/punto di misura (ma sezioni lucide possono essere rilucidate se l’attacco èsolo superficiale)

• documentazione fotografica dei risultati, dove possibile

• possibilità di analisi in situ (kit portatili)

es. di SPOT TEST: TEST ISTOCHIMICO

• Spot test su sezione stratigrafica di un dipinto (amido black) per l’identificazione di colle animali. La colorazione blu indica la presenza di colla nella sola preparazione pittorica.

• Spot test sulla stessa sezione spot test con Oil Red) per l’identificazione del legante pittorico. La colorazione rossa indica la presenza di olio di lino nel solo strato pittorico.

ICPICP--AESAESSPETTROSCOPIA DI EMISSIONE ATOMICASPETTROSCOPIA DI EMISSIONE ATOMICA

Campione solubilizzato, nebulizzato e ionizzato

Spettro di emissione corrispondente alla transizione da un livello atomico

superiore ad uno inferioreEMISSIONI IN BANDA OTTICA

☺ buoni limiti di rivelabilità☺ ridotta quantità di campione

� laboriosità del pretrattamento� dispendio di tempo� Analisi distruttiva

PREPARAZIONE DEL CAMPIONEPREPARAZIONE DEL CAMPIONE

��dissoluzione in acididissoluzione in acidi

��macinazione del campione in mortaio di agatamacinazione del campione in mortaio di agata

2.70.6480.5 ppmFe: 20 ppm

1.00.6850.5 ppmAl: 20 ppm

1.90.5510.5 ppm

RDSZn (ppm) misurato

Zn (ppm) teorico

Interferente

VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DI INTERFERENZAEFFETTI DI INTERFERENZA

☺ SCELTA DI UNA RIGA ANALITICA IL PIÙ POSSIBILE ESENTE DA INTERFERENZE � NOTEVOLE QUANTITÀ DI ELEMENTI PRESENTI

• ZN (λ 213,856): CONCENTRAZIONE DELL’ORDINE DI CENTINAIA DI PPM• AL (λ 221,006) : TRE ORDINI DI GRANDEZZA SUPERIORE• FE (λ 196,20) : DUE ORDINI DI GRANDEZZA SUPERIORE

• Spettroscopia atomica con ablazione laser (LIP)

LASER

di

Limiti della tecnica• Tecnica microdistruttiva• Non economica• Analisi superficiale (pochi micron)• Analisi elementare (poco significativa per composti

organici)

Vantaggi:•Rapida •Vede elementi leggeri•Poco invasiva•Libs differenziale => stratigrafie senza prelievo

Analisi termiche

È un gruppo di tecniche nelle quali una o più proprietà di un campione di materiale vengono studiate durante un incremento controllato di temperatura.

•• DTADTA (analisi termica differenziale) misura delle variazioni di temperatura in un campione rispetto a uno standard di riferimento all’aumentare della temperatura.Rivela la presenza di reazionioesoenergetiche o endoenergetiche all’interno del campione e quindi il tipo di sostanze presenti. (fino a 1350°C con step di 10-20°C/minuto)

•• TGATGA (analisi termogravimetrica) misura del cambio di peso di un campione al crescere della temperatura. Determinazione del contenuto di acqua e di sostanze volatili. (fino a 1000-1250°C con step di 10°C/minuto)

•• DSCDSC (calorimetria a scansione differenziale) misura della temperatura e del calore associato con le transizioni di fase in materiali in dipendenza del tempo e della temperatura.

DSC

DTA

Analisi DTA di un vetro: i due picchi identificano due

temperature di cristallizzazione, la fascia viola identifica

invece la zona di transizione di fase in cui non vi è variazione

di DT all’aumentare della temperatura fornita.

TGA

Analisi TGA del carbonato di calcio: intorno agli 850 gradi si osserva una perdita di peso del 44% dovuta alla rimozione della CO2 nella formazione di CaO