При работе со старыми изданиями XIX века требуется особая осторожность, а в идеале их лучше не использовать. В состав красителей, используемых для оформления обложек, могут входить вредные для здоровья тяжелые металлы, такие как мышьяк, свинец и хром. С помощью современных аналитических методов участники краудсорсингового проекта «Ядовитые книги» определили, какие экземпляры представляют опасность.
Библиотекари Университета Липскомб (США), Ян Коху и Микаэла Ратледж, попросили химиков изучить яркие книги в тканевых обложках XIX — начала XX веков из коллекции школы Бимана. Доцент химического факультета Джозеф Вайнштайн-Уэбб согласился оказать им помощь. Он был знаком с опытом коллег из Музея, сада и библиотеки поместья Винтертур, которые исследовали книги XIX века на предмет содержания зеленого пигмента, известного как парижская зелень. Это соединение, содержащее мышьяк — смесь ацетата и арсенита меди — использовалось в Викторианскую эпоху для окрашивания обоев, тканей и, как выяснилось, книжных обложек.
Работы исследователей из Винтертура послужили основой для разработки краудсорсингового проекта «Используя исследовательские аналитические методы, участники проекта «Ядовитые книги» выявляют токсичные пигменты в книгах, издаваемых по всему миру. В 2022 году Вайнштайн-Уэбб и его студенты – Абигейл Хорман, Джафер Альджорани и Лейла Аис – внесли свой вклад в проект, проведя собственное исследование.
«Старинные книги, изготовленные с использованием ядовитых красителей, могут находиться в университетских, публичных библиотеках и частных коллекциях. Как сообщила Хорман в своем докладе на ежегодной конференции Американского химического общества, которое в настоящее время проводится в гибридном формате.
Для выявления мышьяка или других тяжелых металлов в обложках книг исследователи применили рентгенофлуоресцентный анализ. Оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-OES) была использована для определения концентрации этих веществ. С помощью рентгенодифрактометрии (XRD) установили химические соединения, составляющие пигменты. Ранее этот метод успешно применялся при анализе живописи и обоев, но для исследования книг его использовали впервые.
Авторы исследования использовали рентгенофлуоресцентный анализ для выявления свинца и хрома в книгах, хранящихся в библиотеке Липскомба. Для количественного определения содержания этих элементов, из обложек извлекались небольшие фрагменты, которые затем растворяли в азотной кислоте. Анализ методом ICP-OES показал высокое содержание металлов в ряде образцов. Дальнейший анализ с использованием XRD выявил наличие хромата свинца (II) в некоторых из них. Это соединение является компонентом желтого хрома — пигмента, который часто использовался Ван Гогом для изображения подсолнухов.
Анализ выявил, что содержание свинца превышает содержание хрома, в то время как в желтом хроме эти элементы должны присутствовать в равных пропорциях. Авторы предположили, что в красках для книг могли использоваться и другие свинцовые пигменты, например, оксид свинца (II) или сульфид свинца (II). Этот вопрос нуждается в дополнительном исследовании.
В обложках некоторых экземпляров концентрация тяжелых металлов превышала допустимые значения, определенные Центром по контролю и профилактике заболеваний США, для длительного воздействия. В большинстве случаев содержание свинца превышало норму более чем в два раза, а концентрация хрома была почти в шесть раз выше установленного уровня. Длительное воздействие свинца и хрома при вдыхании может привести к раку, повреждению легких и детородных функций.
В ходе исследования, проведенного в университетской библиотеке, красочные издания XIX века упаковали в зип-пакеты. Токсичные экземпляры были изъяты из открытой коллекции и помещены на хранение, а экземпляры, которые еще не подверглись изучению, также отправлены на хранение.