Οι μελέτες με Υπέρυθρη Φασματοσκοπια FTIR πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο φυσικοχημικών ερευνών της Εθνικής Πινακοθήκης.

Η υπέρυθρη φασματοσκοπία μπορεί να παρέχει χαρακτηρισμό κατηγοριών οργανικών μορίων (όπως έλαια, ρητίνες, πρωτεΐνες κ.λπ.) και ανόργανων ενώσεων (ορυκτά, χρωστικές κ.λπ.) καθώς και των μειγμάτων τους. Η περιοχή του μέσου υπέρυθρου του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος εκτείνεται στην περιοχή 4000-400 cm^-1. Η ενέργεια της ακτινοβολίας σε αυτή την περιοχή είναι αρκετά υψηλή για να διεγείρει μοριακές δονητικές μεταπτώσεις μέσα σε ένα δείγμα. Τα υλικά απορροφούν διαφορετικές ποσότητες υπέρυθρης ακτινοβολίας σε διαφορετικά μήκη κύματος ανάλογα με τους χημικούς δεσμούς που υπάρχουν. Με το FTIR, μπορούν να αναγνωριστούν χημικοί δεσμοί και λειτουργικές ομάδες. Το FT-IR έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς τόσο για οργανικά όσο και για ανόργανα υλικά ζωγραφικής τόσο σε ξύλινο υπόστρωμα, όσο και σε υφασμάτινο.

Το FT-IR επιτρέπει την ταυτοποίηση πρωτεϊνών και ελαίων (Derrick, 1994). Ωστόσο, στην περίπτωση των οργανικών μιγμάτων, η ερμηνεία των φασμάτων και ο χαρακτηρισμός των μέσων που υπάρχουν μπορεί να είναι προβληματική (Colombini και Modugno, 2004). Ο προσδιορισμός βασίζεται στην ανίχνευση των ζωνών των δεσμών αμιδίου που είναι χαρακτηριστικές των πρωτεϊνών και στην ανίχνευση των τριγλυκεριδίων που υπάρχουν στα έλαια (Pilc and White, 1995; Kouloumpi et al, 2006; Meilunas et al, 1990). Το 2005, οι Van der Weerd et al. δημοσίευσαν μια μελέτη για την επίδραση των χρωστικών στη διαδικασία γήρανσης των ελαιωδών συνδετικών μέσων, δείχνοντας τη σημασία και τη χρήση του FTIR ως αναλυτικής τεχνικής που οδηγεί στον χαρακτηρισμό των συνδετικών μέσων. Για την περίπτωση των χρωστικών, το FT-IR ήταν ένα πολύτιμο εργαλείο. Ένας αριθμός μελετών έχει πραγματοποιηθεί μέσω διαφορετικών ερευνητικών ομάδων (Bikiaris et al., 1999; Khandekar et al., 2010; Mateo et al., 2009). Ομοίως, το FT-IR έχει χαρακτηρίσει με επιτυχία τα υλικά των υποστρωμάτων (Scott et al, 2009; Genestar, 2002) καθώς και του στρώματος του βερνικιού (Prati et al, 2010; Vagnini, 2009).

Στην περίπτωση του πίνακα «30η Μαρτίου 1814» του Muller, η υπέρυθρη φασματοσκοπία πραγματοποιήθηκε με το σύστημα Perkin Elmer Spectrum 100 FTIR. Σκοπός της μελέτης με υπέρυθρη φασματοσκοπία ήταν η παροχή πληροφοριών για τον τύπο του βερνικιού, επιλεγμένες χρωστικές, τα συνδετικά μέσα, καθώς και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ως υπόστρωμα. Για την αναλυτική διαδικασία, απαιτήθηκαν ξύσματα σκόνης λίγων μικρογραμμαρίων, από τα υπό ανάλυση στρώματα.

Συνολικά αφαιρέθηκαν έντεκα (11) μικρο-δείγματα σε μορφή ξύσματος από το έργο (εικόνα 29). Τα δέκα αφορούσαν το χρωματικό στρώμα και το ένα, το στρώμα του βερνικιού.

Συγκεκριμένα τα δείγματα που λήφθηκαν είχαν σαν κύριο στόχο να ταυτοποιηθούν, με συμβατικές φυσικοχημικές τεχνικές, τα υλικά κατασκευής του έργου. Όλα τα δείγματα, πλην ενός που προέρχεται από το στρώμα του βερνικιού, προέρχονται από το ανώτερο ζωγραφικό στρώμα και συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας 1).

Αποτελέσματα

Π161-1, Κόκκινη χρωστική

Οι περισσότερες περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-1 (κόκκινη χρωστική), αντιστοιχούν στην κόκκινη ώχρα, λευκό του μολύβδου και φυσική ρητίνη. Ανιχνεύονται περιοχές απορρόφησης οργανικού μέσου που αντιστοιχούν σε ζωική κόλλα (κουνελόκολλα).

Π161-2, Χρωστική από σάρκα

Οι περισσότερες περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-2 (χρωστική από σάρκα)), αντιστοιχούν στην κόκκινη ώχρα, λευκό του μολύβδου, φυσική ρητίνη, ζωική κόλλα (κουνελόκολλα) και λευκό του τιτανίου πιθανώς προερχόμενο από υλικό μεταγενέστερης επέμβασης (π.χ. συντήρηση).

Π161-3, Λευκή-μπεζ χρωστική

To δείγμα Π161-3 παρουσιάζει τις ίδιες περιοχές απορρόφησης με το δείγμα Π161-2. Οι περισσότερες περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-3 λευκή-μπεζ χρωστική)), αντιστοιχούν στην κόκκινη ώχρα, λευκό του μολύβδου, φυσική ρητίνη. Στο συγκεκριμένο δείγμα καταγράφονται και κορυφές που αντιστοιχούν σε λιπαρό οργανικό συνδετικό μέσο, πιθανώς λινέλαιο και ζωική κόλλα (κουνελόκολλα).

Π161-4, Καφέ-μαύρη χρωστική

To δείγμα Π161-4 (Π161-3 (καφέ-μαύρη χρωστική)) παρουσιάζει περιοχές απορρόφησης που αντιστοιχούν σε χρωστική που περιέχει άνθρακα (π.χ. μαύρο του άνθρακα ή του ελεφαντοστούν) και ψημένη όμπρα. Στο συγκεκριμένο δείγμα καταγράφονται και κορυφές που αντιστοιχούν σε οργανικό συνδετικό μέσο, πιθανώς λινέλαιο και ζωική κόλλα (κουνελόκολλα).

Π161-5, Λευκή χρωστική

Οι περισσότερες περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-5 (λευκή χρωστική)), αντιστοιχούν στο λευκό του μολύβδου και ζωική κόλλα (κουνελόκολλα).

Π161-6, Χρωστική από σάρκα

To δείγμα Π161-6 παρουσιάζει τις ίδιες περιοχές απορρόφησης με το δείγμα Π161-2 και Π161-3. Οι περισσότερες περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-6 χρωστική από σάρκα)), αντιστοιχούν στην κόκκινη ώχρα, λευκό του μολύβδου, κουνελόκολλα, φυσική ρητίνη. Στο συγκεκριμένο δείγμα καταγράφονται και κορυφές που αντιστοιχούν σε λιπαρό οργανικό συνδετικό μέσο, πιθανώς λινέλαιο.

Π161-7, Πράσινη χρωστική

To δείγμα Π161-7 παρουσιάζει περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (εικόνα 36). (Π161-7 πράσινη χρωστική) που αντιστοιχούν στο πράσινο του καδμίου ή πράσινο του κοβαλτίου,  μπλε της Πρωσίας, κουνελόκολλα, λευκό του μολύβδου και σε συνθετική ρητίνη.

Π161-8, Χρωστική από σάρκα

To δείγμα Π161-8 παρουσιάζει τις ίδιες περιοχές απορρόφησης με τα δείγματα Π161-2, Π161-3 και Π161-6 . Οι περισσότερες περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-8 χρωστική από σάρκα)), αντιστοιχούν στην κόκκινη ώχρα, λευκό του μολύβδου, φυσική ρητίνη, κουνελόκολλα. Στο συγκεκριμένο δείγμα καταγράφονται και κορυφές που αντιστοιχούν σε λιπαρό οργανικό συνδετικό μέσο, πιθανώς λινέλαιο.

Π161-9, Μπλε χρωστική

To δείγμα Π161-9 παρουσιάζει περιοχές απορρόφησης του φάσματος υπερύθρου (Π161-9 μπλε χρωστική) που αντιστοιχούν στο μπλε του ουλτραμαρίν, κουνελόκολλα, λευκό του μολύβδου και σε συνθετική ρητίνη.

Π161-10, Ροζ-μωβ χρωστική

Το φάσμα υπερύθρου του δείγματος Π161-10 (Π161-10 (ροζ-μωβ χρωστική), φαίνεται να εμπεριέχει τη μωβ χρωστική caput mortum (εικόνα 42), ζωική κόλλα (κουνελόκολλα), φυσική ρητίνη (γομαλάκα), καθώς και λευκό του μολύβδου.

Π161- 11, Βερνίκι

Σύμφωνα με το φάσμα υπερύθρου του δείγματος Π161-11 (Π161-11 (βερνίκι)) (εικόνα 43) το δείγμα φαίνεται να εμπεριέχει φυσική ρητίνη (γομαλάκα) (εικόνα 44), συνθετική ρητίνη καθώς και λευκό του μολύβδου.