LAQUAtwin pH和电导率仪在丙烯画清洁检测方案

LAQUAtwin pH和电导率仪在丙烯画清洁检测方案

针对纸基载体上的丙烯酸漆膜，一种新型的水性清洗系统已被开发出来。研究表明，等渗水性清洗液能有效减少或去除污垢、灰尘、活跃霉菌生长及相关污渍、水渍线（潮汐痕）和变色现象。这些清洗液是根据从琼脂糖凝胶丸中获得的丙烯酸漆膜和纸张载体的 pH 值及电导率读数进行匹配配制的。

简介

丙烯颜料是一种快干颜料，由悬浮在丙烯酸聚合物乳液中的颜料制成。其成分因品牌而异，甚至因颜料而异。湿丙烯酸乳液的典型成分包括水（约占体积的 65%）、丙烯酸聚合物、颜料、表面活性剂、分散剂、杀菌剂、增稠剂和无机成分，以及艺术家添加的其他材料。丙烯颜料可溶于水，但干燥后变为耐水。经过老化和在清洁过程中，各种丙烯颜料膜的颜色反应各不相同。

纸本丙烯艺术品对水性清洁方法很敏感。两个主要风险是漆膜膨胀以及表面活性剂或颜料的破坏。在 2011 年丙烯彩绘表面清洁 (CAPS) 研讨会上，展示了一种使用 LAQUAtwin pH 计和电导率仪来降低上述风险的新型水性清洗系统。LAQUAtwin pH 计和电导率仪用于测试丙烯颜料表面并配制定制的水性清洗溶液。

在 CAPS 水性清洗系统中，制备琼脂糖凝胶丸并用于评估丙烯颜料膜和纸张支撑体的表面 pH 值和电导率。然后利用读数配制等渗水性清洗溶液，这些溶液被调节至与丙烯颜料膜和纸张支撑体的 pH 值和电导率近似。

LAQUAtwin pH 计和电导率仪配备平面传感器，可在几秒钟内分析微量样品。这些防水便携式仪表内置自动缓冲液识别功能，用于自动校准，并具备自动温度补偿 (ATC) 功能，以实现精确测量。两款仪表均提供三种不同型号，且每台均配备两种用于校准的标准缓冲溶液。LAQUAtwin pH和电导率仪在丙烯画清洁检测方案

方法

A. 制备 2% (w/v) 琼脂糖丸

试剂：

100 ml 蒸馏水或去离子水

2.0 g VII 型琼脂糖，低凝胶温度

2 滴 Germaben II，用于延长保质期的防腐剂（可选）

将 100 ml 去离子水 (DI water) 加热至 198ºF (92ºC)。

移开热源，搅拌加入 2.0 g 琼脂糖粉末。

搅拌 5-10 分钟直至无结块。根据需要放回加热板以保持温度恒定。

冷却至约 140ºF (60ºC)，然后搅拌加入 2 滴 Germaben II。

立即将混合物倒入 4 个灭菌培养皿中。

让培养皿冷却直至100%凝胶化，约需 20 分钟。

使用 3 mm 活检打孔器从冷却后的凝胶中提取圆柱形丸。

对于纸基载体上的水渍线（潮汐痕），需增加琼脂糖的重量以制备 4% 或 5% (w/v) 的凝胶，并使用预混合的经 pH 和电导率调节的水溶液，代替去离子水。高浓度凝胶以显著降低的速率输送水分，从而减轻或消除测试区域周围水渍线的形成。通过适当的水分调节增加污渍部位的离子活度，可限制纸张溶胀并控制吸水性。

B. 丙烯酸漆膜或纸张载体的取样

在室温下，将单个琼脂糖丸施加于丙烯酸漆膜或纸张载体上（见图1）。对于漆膜取样，选择能代表 80% 纯色和混合色的颜色。让丸在表面停留 45 至 60 秒。对于带有水渍线的纸张载体取样，施加 3 个具有不同电导率的丸，并停留 2-10 分钟。

C. 仪表的校准

使用套件中随附的相应标准溶液，按照制造商的说明书校准 LAQUAtwin pH 计和电导率仪。

D. 琼脂糖丸的电导率分析

使用钝头镊子将 3 mm 琼脂糖丸放置在电导率传感器的测量池中。必须小心地将丸推至仪表后部，以便与两个钛/铂黑金属电极直接接触。镊子不得接触金属，以免损坏。待读数稳定后记录电导率值。在测试另一个丸之前，用去离子水冲洗传感器。

E. 琼脂糖丸的 pH 分析

电导率分析完成后，使用钝头镊子将同一个 3 mm 琼脂糖丸放置在 pH 传感器上。用一两滴去离子水润湿丸，使可溶性成分释放到平面玻璃传感器中。确保整个平面玻璃传感器被琼脂糖凝胶和去离子水的混合物覆盖。平衡 1 分钟后记录稳定的 pH 读数。在测试另一个丸之前，用去离子水冲洗传感器。

F. 水性清洗溶液的配制

按照以下步骤配制水性清洗溶液，使其 pH 值和电导率与从丙烯酸漆膜或纸张载体上测得的读数相匹配。每种溶液的 pH 值应在读数的十分之几范围内，电导率应在读数的大约 500 µS 范围内。

表 1 和表 2 分别显示了在 1000µS/cm 和 6000µS/cm 下调节 pH 值的水溶液的成分。如果要配制这些表中的溶液，请按照步骤 1 和 2 中指示的乙酸、去离子水和氢氧化铵的体积进行操作。

试剂：

蒸馏水或去离子水

冰乙酸

氢氧化铵

向去离子水 (DI water) 中滴加乙酸 (CH₃CO₂H) 并混合。

通过加入 10% 氢氧化铵 (NH₄OH) 调节 pH 值。混合溶液。

将制备好的溶液滴在 pH 和电导率传感器上进行测试。确保电导率样品池和平面 pH 玻璃传感器被溶液100%覆盖。

如有必要，以 0.5ml 增量或逐滴加入 10% NH₄OH 以提高 pH 值，或用去离子水稀释以降低电导率。稀释示例：要在 pH 值无显著变化的情况下将电导率降低一半，请按 1:1 的比例用去离子水稀释最终溶液。

为保存水性清洗液，请在每批溶液中加入一滴 Germaben II 防腐剂，并储存于消毒密封容器中，放置于冰箱内。当出现霉菌生长时，请丢弃溶液。

清洁漆膜时，用手卷棉签蘸取少量水性清洗液润湿，轻轻擦拭 3-4 次。对于纸张载体，擦拭需少于 3 次，以防止表面溶胀。

结果与成效

在取样过程中，琼脂糖丸通过扩散和毛细作用吸收漆膜或纸张载体表面的可溶性成分。这导致琼脂糖丸的 pH 值和电导率向漆膜或纸张载体的数值靠拢。尽管使用去离子水滴进行取样速度更快，但该方法通常会导致测试部位发生剧烈的局部溶胀。琼脂糖丸虽然作用较慢，但能有效控制水分，防止溶胀。