考古中，经常会遇到许多重要文物已经降解泥化。如何从泥化残留物中鉴别出文物原来的成分，是科技考古的重要研究方向。
2013年，隋炀帝和萧后的合葬墓在扬州被发现，出土了大量文物，其中出土的萧后冠，是目前国内考古发现的等级最高、保存较完整的皇后礼冠。萧后冠刚出土时，金属框架已经锈蚀断裂，珠宝胶黏剂已经腐朽泥化。
胶黏剂是人类制造生活器物和生产工具的基本材料，可反映当时社会的生产力水平。原始人类已使用桦树沥青作为胶黏剂；在长江流域，8000年前的跨湖桥人就已经利用天然大漆作为胶黏剂，修复陶器和独木舟[1]。
松脂是华夏地区常见的天然树脂之一，也是古人常用的胶黏材料。松脂的主要成分是松香酸，一种小分子有机物。文物腐朽泥化后，要准确检测出土壤中老化分解后的松脂具有相当难度。
针对这一问题，浙江大学文物保护材料实验室研究建立了一套检测泥化松香酸的酶联免疫竞争法（competitive ELISA）。该分析方法的基本原理是利用抗原-抗体的特异性结合。由于松香酸是小分子，不像蛋白质一样具有免疫原性。因此首先需要将目标分子（松香酸）与载体蛋白（血蓝蛋白 KLH）偶联作为免疫原，注射入实验动物（兔子）体内，经生物体的免疫系统作用，得到抗松香酸的多克隆抗体。另一方面，在分析检测前也需要将松香酸与另一种载体蛋白（卵清蛋白 OVA）偶联，作为包被原，固定在孔板固相载体上。然后让泥化样品溶液与抗松香酸多克隆抗体混合注入孔板中，若样品溶液含有游离的松香酸分子，就会与卵清蛋白-松香酸结合物竞争，反应一段时间后，洗涤，显色。最终孔板池的吸光度与样品溶液中的松香酸浓度负相关，即样品溶液中松香酸浓度越高，孔板池的吸光度越低。
经大量实验验证，该方法特异性好，灵敏度高。可特异性检测文物泥化物中的松香酸，且不受其他树脂影响，最低可检测到10ng/ml 的松香酸。检测原理如下图：
酶联免疫竞争法检测萧后冠泥化物中松香酸的原理图
优化实验条件后，将该方法应用于萧后冠泥化样品和陕西出土裴氏冠样品检测，均发现了松香酸。两件样品均为隋唐时期贵族妇女的礼冠，可以推测在当时松脂是珠宝等胶黏剂的主要成分。
由此可见，酶联免疫竞争法检测松香酸至少可以用于千年之前的泥化样品，该方法不仅灵敏度高，特异性好，且受土壤等杂质干扰小。类似免疫分析方法还可进一步发展用于其他泥化文物材质的检测。
该项研究已经在国际化学期刊 《Microchemical Journal（微化学杂志）》（SCI，IF=3.206）在线发表[2]。作者为：吴朦（浙江大学化学系博士生），张秉坚（浙江大学教授），杨军昌（西北工业大学教授）。
全文链接
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026265X19330346?dgcid=coauthor
参考文献
Meng Wu, Bingjian Zhang, Leping Jiang, Jian Wu , Guoping Sun ,Natural lacquer was used as a coating and an adhesive by early humans at Kuahuqiao in the Chinese Yangtze River Delta，Journal of Archaeological Science，2018，100，80-87，SCI,SSCI,AHCI (if=3.061)
Wu, Meng , Bingjian Zhang, Junchang Yang. Detection of millennial Rosin in Empress Xiao's Crown by ELISA. Microchemical Journal 2019, 54: 104581. SCI (IF= 3.206)