Αρχαιομετρική μελέτη υπολειμμάτων οργανικών υλών σε θραύσμα γυάλινου αγγείου με αέρια χρωματογραφία σε συνδυασμό με φασματομετρία μάζας:
Creators: name: Σαχανίδου, Ευφροσύνη Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Αρχαιομετρική μελέτη
Γυάλινο αγγείο
Αέρια χρωματογραφία
Archaeometric study
Glass vessel
Gas chromatography

description: Ο όρος οργανικά κατάλοιπα χρησιμοποιείται στην αρχαιολογία για να περιγράψει μια ποικιλία άμορφων, μικροσκοπικά ορατών ή αόρατων υλών τα οποία είναι ουσίες που απαντούν στην φύση ή είναι πολύπλοκα μίγματα συστατικών βιολογικής προέλευσης. Η ανάλυση οργανικών καταλοίπων που αποκαλύπτονται σε αρχαιολογικά περιβάλλοντα μπορεί να μας βοηθήσει σημαντικά στην κατανόηση θεμάτων που σχετίζονται με τη ανθρώπινη συμπεριφορά και τα έθιμα. Σε αυτό το πλαίσιο επίσης, βιομόρια όπως νουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες και λιπίδια αποτελούν νέες πηγές δεδομένων για την μελέτη των προηγούμενων πολιτισμών. Σύμφωνα με την βιβλιογραφία, τα οργανικά υπολείμματα σε αρχαιολογικά αγγεία, απαντούν σε τρεις τύπους: (α) ως περιεχόμενα σκευών που διατηρούνται in situ στα αγγεία, (β) ορατά κατάλοιπα στην εσωτερική ή και εξωτερική επιφάνεια των αγγείων, (γ) τέλος, η πιο συχνά απαντώμενη κατηγορία καταλοίπων συνίσταται από υπολείμματα οργανικών ουσιών, που έχουν προσροφηθεί στα τοιχώματα των αγγείων και είναι αόρατα μικροσκοπικά. Όσον αφορά την ανάλυση οργανικών υπολειμμάτων χρησιμοποιούνται οι χρωματογραφικές και οι φασματοσκοπικές τεχνικές. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκε η αέρια χρωματογραφία συζευγμένη με φασματόμετρο μάζας για την ανάλυση οργανικών υπολειμμάτων σε θραύσματα ενός γυάλινου αγγείου. Μετά από την εξάτμιση των αναλυτών χρησιμοποιήθηκε η μικροεκχύλιση στερεής φάσης από τον υπερκείμενο χώρο (HS-SPME) για την εκχύλιση των αναλυτών από την επιφάνεια της ίνας, καθώς η τεχνική αυτή απαιτεί ελάχιστη προκατεργασία. Τα αποτελέσματα από την GC-MS ανάλυση παρέχουν πολύτιμες δομικές πληροφορίες για καθένα από τα διαχωριζόμενα συστατικά και επιτρέπουν την ταυτοποίησή τους με βάση τη βάση φασμάτων NIST. Ανιχνεύθηκαν καρβονιλικά οξέα και καρβονυλικές ενώσεις, οι οποίες αποτελούν ένδειξη της αποικοδόμηση του δείγματος με την πάροδο του χρόνου. Πιο συγκεκριμένα ανιχνεύθηκαν τόσο στα αρχαιολογικά υποδείγματα όσο και στα σύγχρονα δείγματα μια σειρά από κορεσμένα λιπαρά οξέα με μικρή αλυσίδα ατόμων άνθρακα (C16:0 και C18:0), ενώ ακόρεστα λιπαρά οξέα (C16:1 και C18:1) ανιχνεύθηκαν μόνο στα σύγχρονα δείγματα. Επίσης ανιχνεύθηκαν αλκάνια μακριάς αλυσίδας (C20-C29) και εστέρες, λόγω αναγωγής των λιπαρών οξέων. Η παρουσία των λιπαρών οξέων πιθανόν να οφείλεται σε φυτικό λίπος, καθώς το εμβαδόν της κορυφής του παλμιτικού οξέος ήταν πολύ μεγαλύτερο σε σχέση με το στεατικό, ενώ η ανίχνευση εστέρων πιθανόν να προέρχεται από την παρουσία κεριού μέλισσας στο εσωτερικό του αγγείου για λόγους στεγανοποίησης. Η παρουσία κηρωδών συστατικών ενδεχομένως να οφείλεται σε αποθήκευση φυτικών λιπαρών ουσιών ή μελιού λόγω διαδοχικής χρήσης του αγγείου για αποθήκευση διαφορετικών ουσιών.
description: The term organic residues is used in archaeometry to describe a variety of amorphous organic residues which are substances occurring in nature or other complex mixtures of components of biological origin. The analysis of organic residues in archaeological specimens can significantly facilitate further understanding of issues related to human behavior and customs in the past. In this context also, biomolecules such as nucleic acids, proteins and lipids are providing new sources of data for the study of past cultures. According to the literature, organic residues in archaeological vessels have been found preserved in three basic types: (a) actual contents preserved in situ in the vessel. (b) visible residues on the internal and/or external surface of the vessel. (c) finally, a frequently occurring category of residues are those consisting of organic substances, which are adsorbed to the vessel wall and are more or less invisible even microscopically. Regarding the analysis of organic residues chromatographic and spectroscopic techniques are most frequently applied. In the present work gas chromatography coupled to mass spectrometry was employed for the analysis of organic residues found in ancient glass vessel. After volatilization of the analytes, headspace solid phase microextraction (HS-SPME) was used for analyte extraction on the surface of a fiber, because this technique requires minimum sample pretreatment. The results of the GC-MS analysis provided valuable structural information for each of the separated components and allowed their identification based on the mass spectra data bank of NIST library. Carbonic acids and carbonyl compounds were found among other constituents, which demonstrate the degradation of the sample over the years. More specifically detected both in archaeological specimens and in modern samples a series of saturated fatty acids with a chain of carbon atoms (C16:0 and C18:0), while unsaturated fatty acids (C16:1 and C18:1) were detected only in modern samples. Also detected long chain alkanes (C20-C29) and esters, such reduction of fatty acids. The presence of fatty acids may be due to vegetable fat, and the peak area of palmitic acid was much higher compared with stearic acid, while the detection may be esters derived from the presence of beeswax in the interior of the vessel for sealing purposes. The presence of wax components may be due to storage of vegetable fats or honey because sequential use of the vessel for storage of different substances.