Книги Викторианской эпохи могут быть опасны из-за пропитки ядовитыми красителями

Библиотекари Университета Липскомб (США) Ян Коху и Микаэла Ратледж обратились к химикам с просьбой проверить яркие, в тканевых обложках, книги XIX — начала XX веков из коллекции школы Бимана. Доцент химического факультета Джозеф Вайнштайн-Уэбб взялся помочь. Он был знаком с работой коллег из Музея, сада и библиотеки поместья Винтертур, изучавших книги XIX века на предмет наличия зеленого пигмента, известного как парижская зелень. На самом деле это соединение мышьяка — смешанный ацетат-арсенит меди. Его использовали в Викторианскую эпоху в обоях, тканях и, как оказалось, в обложках книг.

Открытие ученых из Винтертур привело к созданию краудсорсингового проекта «Ядовитые книги», участники которого ищут токсичные пигменты в изданиях по всему миру при помощи исследовательских аналитических методов. В 2022 году Вайнштайн-Уэбб вместе со студентами Абигейл Хорман, Джафер Альджорани, Лейлой Аис присоединился к проекту со своим исследованием.

«Старинные книги с ядовитыми красителями могут быть в университетских, публичных библиотеках и частных коллекциях. Мы хотим найти универсальный способ выяснить, есть ли риск воздействия и как безопасно хранить такие издания», — пояснила Хорман в докладе на ежегодной конференции Американского химического общества, проходящего в эти дни в гибридном формате.

Ученые использовали рентгенофлуоресцентный анализ, чтобы обнаружить мышьяк или другие тяжелые металлы в обложках книг. Оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-OES) помогла определить концентрацию этих веществ. Рентгенодифрактометрический метод (XRD) позволил установить химические соединения, входящие в состав пигментов. Этот метод уже зарекомендовал себя при анализе живописи и обоев, для книг же его применили впервые.

При помощи рентгенофлуоресцентного анализа авторам работы удалось обнаружить в книгах библиотеки Липскомба свинец и хром. Чтобы определить количество, они вырезали небольшие фрагменты из обложек и растворили в азотной кислоте. Метод ICP-OES выявил высокое содержание этих металлов в некоторых образцах. Затем их отправили в XRD-анализатор, который показал в некоторых из них наличие хромата свинца (II). Это соединение входит в состав желтого хрома — пигмента, который любил использовать Ван Гог для изображения подсолнухов.

Анализ показал, что свинца гораздо больше, чем хрома, тогда как в желтом хроме их должно быть поровну. Возможно, предположили авторы, краски для книг содержали другие свинцовые пигменты, такие как оксид свинца (II) или сульфид свинца (II). Этот момент требует дальнейшего уточнения.

В обложках некоторых экземпляров уровень тяжелых металлов превышал нормы, установленные Центром по контролю и профилактике заболеваний США, для длительного воздействия. В большинстве случаев свинца было более чем в два раза выше нормы, а хрома — почти в шесть раз. Постоянное длительное вдыхание свинца и хрома может привести к раку, повреждению легких и детородных функций.

По результатам исследования в университетской библиотеке красочные книги XIX века поместили в зип-пакеты. Те, что оказались токсичными, изъяли из публичного доступа, а еще не исследованные отправили на хранение.