Для определения состава образующихся веществ применяются различные методы анализа: микрохимический, рентгеноспектральный, рентгенофлюоресцентный, молекулярный спектральный. Каждый из них имеет свои возможности и ограничения.

Использование рентгеновской дифракции затруднено вследствие достаточно аморфной структуры веществ, образующихся на поверхности свинцовых белил. Результаты микрохимического анализа противоречивы, а рентгенофлюоресцентный анализ осложняется наложением основных аналитических линий для серы и свинца. Особый интерес представляют исследования методом Раман-спектроскопии, несмотря на то, что образующиеся минералы имеют низкую интенсивность рамановского рассеяния [6].

Нами исследовались причины резкого потемнения серии акварелей (хранитель Г.А. Принцева, ОИРК), к числу которых относятся «Петропавловская крепость» (инвентарный номер № Э5509), «Мраморный дворец» (№ Э5510), «Елагинский дворец» (№ Э5511), «Михайловский дворец» (№ Э5513), «Зимний дворец» (№ Э5515), «Исаакиевский дворец» (№ Э5517), «Невский проспект зимой, Аничков дворец» (№ Э5519), «Елагин дворец на Елагином острове с лодкой» (№ Э5523), «Екатерининский дворец в Царском селе» (№ Э5523). А также, для сравнения, рассматривались акварели без видимых изменений красочного слоя: «Английская набережная» (художник Bohnstaat, № Э5527), «Петергоф (Петродворец)» (неизвестный художник, № Э5522).

Естественные процессы старения привели к «потеплению» общего тона акварелей. На поверхности красочного слоя рисунков, находящихся в постоянном хранении, визуально различимы отдельные потемневшие участки коричневатых и сероватых оттенков, более заметные на изображении голубого неба. При сравнении акварелей было отмечено более значительное потемнение красочного слоя экспонатов, побывавших на выставке, на которых дополнительно появились темные участки, параллельные границе временного монтировочного картона, что, видимо, связано с образованием тени вдоль линии соприкосновения акварелей с рамкой паспарту. Необходимо отметить, что дополнительная монтировка использовалась без удаления постоянных паспарту.

Рентгенофлюоресцентный анализ проводился на рентгенофлюоресцентном анализаторе ARTAX (Германия) и позволил определить наличие свинца, кобальта, железа, хрома в красочном слое всех акварелей В. С. Садовникова. В сравниваемых акварелях («Английская набережная» и «Петергоф (Петродворец)») присутствует железо, кобальт и кальций.

Поскольку данный метод является неразрушающим, его применение является оправ данным практически в ходе любого исследования.

Инфракрасная Фурье-спектроскопия в течение многих лет традиционно используется для установления химического состава и идентификации материалов различной природы. Применение же инфракрасного микроскопа, связанного с Фурье-спектрометром, позволяет исследовать образцы, размеры которых ограничены лишь дифракционным лимитом (~20 мкм), при этом можно регистрировать не только спектры пропускания, но и спектры отражения, что не требует вмешательства в структуру объекта. При этом за счет выбора диафрагмы и визуального контроля измеряемой площади возможно получить информацию одновременно о нескольких компонентах красочного слоя.

На рис. 1 приведен инфракрасный спектр темно-коричневого вещества с изображения неба. Исследование проводилось на инфракрасном Фурье-спектрометре IFS-85 (Bruker, Германия) с инфракрасным микроскопом (МСТ-детектор, спектральный диапазон 4000-600 см^>-1, разрешение 4 см^>-1, число сканов – 150.

При детальном исследовании образцов было выяснено, что в составе связующего присутствуют полисахариды и белковый компонент, в качестве наполнителя художник использовал свинцовые белила, а одним из синих пигментов является берлинская лазурь.