IDENTIFICAZIONE DI PIGMENTI IN STRATI PITTORICI MEDIANTE IMPIEGO DI IMAGING IPERSPETTRALE

La possibilità di poter caratterizzare i pigmenti all’interno di uno strato pittorico rappresenta una sfida nello studio dei dipinti, soprattutto mediante l’impiego di tecniche analitiche non distruttive e non invasive. L'utilizzo dell’imaging iperspettrale (HSI) come tecnica diagnostica per l’analisi degli strati pittorici e la valutazione dello stato di conservazione, appare di grande interesse per le sue potenzialità. Tale tecnica di analisi, infatti, è di tipo non distruttivo, non invasivo e, con implementazioni dell’hardware, può diventare portatile. La sua combinazione con tecniche chemiometriche permette di ottenere dati qualitativi e/o quantitativi sulle caratteristiche chimico-fisiche dei materiali investigati. Lo studio in corso [1-4] si pone quale obiettivo quello di valutare le possibilità offerte da un tale approccio analitico per l’identificazione dei pigmenti in strati pittorici. I sistemi iperspettrali impiegati sono ImSpector™ V10E (range spettrale VIS-NIR da 400 a 1000 nm) e SISUCHEMA XL ImSpector™ N25 (range spettrale SWIR da 1000 a 2500 nm). Vengono qui presentati alcuni dei risultati ottenuti dallo studio effettuato sui primi sei pigmenti presi in esame (ocra rossa, ocra gialla, giallo cromo, blu minerale, verde di cobalto e malachite), mescolati con quattro differenti leganti (gomma arabica, guazzo, tempera d’uovo, olio di lino con resine alchidiche) ed applicati su due tipologie di supporto pittorico (legno e tela). I provini di riferimento così realizzati sono stati acquisiti con HSI; i dati ottenuti (ipercubo) sono stati poi elaborati con metodi chemiometrici: Principal Component Analysis (PCA) e Partial Least Square-Discriminant Analysis (PLS-DA), mediante software PLS_Toolbox (Version 7.3, Eigenvector Research, Inc.) e Matlab® (Version 7.11.1 The Mathworks, Inc.). I primi risultati relativi ai sei pigmenti in esame, soprattutto nel range dello SWIR, hanno dimostrato che esiste una correlazione tra le firme spettrali dei pigmenti in polvere analizzati e quelle dei campioni realizzati mescolando i sei pigmenti con i quattro leganti applicati sui due supporti, prospettando, dunque, nuovi scenari analitici per la caratterizzazione degli strati pittorici. L'approccio analitico sviluppato permette di ottenere in maniera rapida e non distruttiva informazioni non solo sul tipo di pigmento, ma anche sul legante e sul supporto. Scopo ultimo è quello di aumentare i casi di studio su cui applicare la metodica: si stanno attualmente preparando e analizzando nuovi provini di pigmenti con diverse combinazioni di strati pittorici, al fine di condurre nuovi test non solo su campioni tal quali ma anche invecchiati in solar box con differenti tempi di esposizione. Un tale approccio analitico potrebbe consentire di eseguire un monitoraggio completo dello stato di conservazione di una superficie dipinta così come la caratterizzazione dei suoi materiali costitutivi, in confronto con altre tecniche analitiche convenzionali.