故宫文华殿,始建于明永乐十八年（1420）,在明代为皇太子的东宫,清代为举行经筵的地方。文华殿主殿为工字形平面,前殿即文华殿,后殿曰主敬殿。文华殿室内天花彩画数量繁多,制作精美,具有重要的历史价值和文化价值。因环境和人为因素,文华殿室内天花板彩画滋生大量霉菌,微生物的生长代谢过程严重影响了彩画文物的寿命。彩画的微生物病害已十分严重,亟待解决。异噻唑啉酮类化合物具有高效、广谱的抑菌性能、适用较宽的pH范围、能自然生物降解、低浓度抑菌性能很明显等特性,被广泛应用与工业领域。因此异噻唑啉酮类化合物用于彩画文物保护上的研究,对其在文物保护领域的应用具有较强的理论指导意义。本文以文华殿室内彩画材料模拟样品和滋生的霉菌为对象,研究了异噻唑啉酮类化合物在彩画霉菌去除中的可行性和应用性,在取得较好效果的基础上,将其应用于故宫文华殿室内霉变彩画的去除及防治工程中。本文主要研究内容包括以下几个方面:1.掌握研究背景,设计研究思路。通过文献了解杀菌剂材料,和文物保护中用到的杀菌剂,并进行归纳总结。明确所选杀菌剂的发展和杀菌机理,从而设计研究思路,制定切实可行的研究方案。2.文华殿室内彩画霉菌的培养鉴定。本部分工作通过采集文华殿室内彩画霉菌进行培养,进一步分离纯化霉菌。通过分子生物学进行霉菌菌种鉴定,成功培养分离出 Paecilomyces formosus、Byssochlamys spectabilis、Aspergillus otanii、Aspergillus nidulans、Aspergillus versicolor、Aspergillus austro african、Aspergillus niger、Aspergillus sp、Aspergillus sclerotiorum、Aspergillus rugulosus、Syncephalastrum racemosum、Chaetomium globosum 12 株优势霉菌,为后续工作提供供试菌种。此外对文华殿霉变严重处环境进行调研及温湿度长期监测,分析故宫文华殿室内彩画霉菌的突然暴发与所处环境有很大的关系,空调出风口的水汽在天花板凝结可能是导致霉菌短时间内大量滋生的主要原因。3.文华殿室内彩画本体材料的研究。本工作通过元素分析、拉曼光谱、高分辨XRD、微观结构分析等手段分析了文华殿室内彩画的颜料和载体成分,木板表面软天花托裱纸张纤维为枸树皮纤维,绢料为蚕丝纤维,其制作工艺为首先在木板上先托裱三层枸树皮纸,然后再托裱绢,在绢料上画“座龙”天花彩画纹饰。其所用彩画颜料蓝色为有机染料靛蓝,橘色为铅丹,红色为朱砂,绿色为人造绿铜矿。通过气相色谱-质谱联用仪分析出胶料的主要成分为动物胶,为继续研究提供了依据。4.异噻唑啉酮类化合物的抑菌性能研究。本部分工作用滤纸片法抑菌圈实验,利用异噻唑啉酮类化合物对上个工作鉴定出的部分菌种进行抑菌性能的研究。根据实验结果表明,异噻唑啉酮类化合物单体BIT对霉菌的抑制活性好于MIT单体,复配试剂卡松的抑制活性明显好于单体BIT、MIT。杀菌剂的长期使用必然会使霉菌产生耐药性,其MIT、CMIT复配的试剂能更有效地解决这一问题。5.异噻唑啉酮类化合物对文华殿室内彩画本体材料影响的研究。根据上个工作分析检测结果,制作彩画模拟样品,通过色差、黏度、接触角、红外光谱、撕裂度、耐折度、抗拉强度等一系列测试手段,系统分析了异噻唑啉酮类化合物对文华殿室内彩画本体材料的影响。结果表明,异噻唑啉酮类化合物在3.13mg/ml有效杀菌浓度下,对彩画颜料、胶料、载体的影响很小,可在工程中局部使用进行跟踪观察。6.文华殿室内彩画除霉工程应用。详细介绍了文华殿除、防霉工艺流程,先进行物理性除霉,再进行化学杀菌防霉,不论是处于死亡、休眠还是活跃的霉菌,都可以采用这种方法将其清理杀灭;将异噻唑啉酮类复配杀菌剂卡松应用在文华殿室内彩画除霉的局部区域,清除效果明显,从目前跟踪观察结果看,杀菌剂表现出了良好的防霉性能。除霉与预防霉害操作是相辅相成的,二者缺一不可,本文对文华殿霉害预防性保护提出了建议,若对温湿度及游客数量进行控制,取得良好的除霉、杀霉和长期防霉的目的。本文首次研究异噻唑啉酮类复配杀菌剂卡松在彩画保护中对颜料、胶料以及纸张可能存在的影响,推动了异噻唑啉酮类化合物在彩画霉变中的应用,为后续研究提供了一定的理论基础。