Espectroscopia Raman sobre superficies metálicas nanoestructuradas (sers) aplicada al estudio de pigmentos del patrimonio histórico artístico

Resumen

La identificación de los pigmentos usados en obras de arte es crucial en el análisis de los materiales constitutivos y de la técnica de ejecución delas mismas, lo que puede facilitar la elección del método más oportuno de restauración y conservación de la obras, así como solucionar los posibles problemas de datación y autenticación de los objetos artísticos. En los últimos años la espectroscopía Raman se ha establecido como la mejor técnica para una rápida identificación de pigmentos, fundamentalmente inorgánicos. Sin embargo, el empleo de dicha técnica en el estudio de pigmentos orgánicos ha sido mucho menor, debido a que muchos de ellos son fluorescentes, fotosensibles o no dan lugar a un espectro Raman apreciable, debido a su elevada dilución o a su baja sección eficaz Raman. En esta tesis se ha realizado satisfactoriamente la identificación y caracterización vibracional de tres pigmentos orgánicos de interés en el Patrimonio Histórico Artístico (alizarina, ácido carmínico y curcumina) mediante el empello de la espectroscopía Raman intesificada por superficies (Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS). Esta técnica, basada en la espectroscopía Raman, emplea superficies metálicas nanoestructuras para atenuar la elevada fluorescencia de sustancias con gran emisión fluorescente, como los pigmentos objeto de estudio, permitiendo el análisis de sus espectros Raman. Otra ventaja de la espectroscopía SERS es su elevada sensibilidad, que permite la detección de los pigmentos a muy bajas concentraciones, de hasta 10 -7ÇM en el caso de la alizarina. Uno de los aspectos más notorios de este trabajo es la preparación y caracterización comparada de soportes SERS por métodos novedosos (por reducción química con clorhidrato de hidroxilamina, por ablación láser y por fotorreducción in situ), con objeto de determinar el mejor método para el análisis de los pigmentos. En relación con el estudio de los pigm