In april verwijderde de Nationale Bibliotheek van Frankrijk vier 19e-eeuwse boeken, allemaal gepubliceerd in Groot-Brittannië, uit de schappen omdat men dacht dat de omslagen doorspekt waren met arseen. De boeken werden in quarantaine geplaatst voor verdere analyse om precies te bepalen hoeveel arseen aanwezig was. Het maakt deel uit van een voortdurende wereldwijde inspanning om in linnen gebonden boeken uit de 19e en het begin van de 20e eeuw te testen vanwege de gangbare praktijk om in die periode giftige kleurstoffen te gebruiken.
Chemici van de Lipscomb Universiteit in Nashville, Tennessee, bestudeerden ook Victoriaanse boeken uit de bibliotheekcollectie van die universiteit om de niveaus van giftige stoffen in de omslagen te identificeren en te kwantificeren. Ze rapporteerden hun eerste bevindingen deze week tijdens de bijeenkomst van de American Chemical Society in Denver. Met behulp van een combinatie van spectroscopische technieken ontdekten ze dat verschillende boeken loodconcentraties hadden die meer dan twee keer zo hoog waren als de limiet die was vastgesteld door de Amerikaanse Centers for Disease Control (CDC).
De Lipscomb-inspanning werd geïnspireerd door het Poison Book Project van de Universiteit van Delaware, dat in 2019 werd opgericht als een interdisciplinaire samenwerking tussen universitaire wetenschappers en het Winterthur Museum, Garden and Library. Het oorspronkelijke doel was om alle boeken uit het Victoriaanse tijdperk in de Winterthur Collection of Valuable and Rare Books te analyseren op de aanwezigheid van een arseenverbinding genaamd koperacetoarseniet, een smaragdgroen pigment dat destijds erg populair was voor het kleuren van behang, kleding en stoffen. . boekomslagen. Er werd ook onderzoek gedaan naar boekomslagen geschilderd in chroomgeel – favoriet bij Vincent van Gogh – loodchromaat genoemd, en de reikwijdte van het project is sindsdien wereldwijd uitgebreid.
Het Poison Book Project is aan de gang, maar 50 procent van de tot nu toe geteste 19e-eeuwse linnen bandjes bevat lood in de stof in een reeks kleuren, evenals andere zeer giftige zware metalen: arseen, chroom en kwik. Tot de getroffen boeken van de Franse Nationale Bibliotheek behoorden boeken in twee delen Ballades van Ierland door Edward Hayes (1855), een bloemlezing van vertaalde Roemeense poëzie (1856) en het boek van de Royal Horticultural Society uit 1862-1863.
De concentraties waren bijzonder hoog in de bindmiddelen die chroomgeel bevatten. De projectonderzoekers ontdekten echter ook dat, althans voorlopig, het chroom en het lood in de chroomgele boekomslagen nog steeds aan de stof gebonden zijn. Het smaragdgroene pigment daarentegen is erg ‘bros’, wat betekent dat de deeltjes uiteenvallen zelfs onder kleine hoeveelheden spanning of wrijving, zoals wrijven of borstelen tegen een oppervlak – en dat pigmentstof gevaarlijk is voor de menselijke gezondheid. vooral bij inademing.
Kristy Jones
Het project doet verschillende aanbevelingen voor het veilig hanteren en bewaren van dergelijke boeken, zoals het dragen van nitrilhandschoenen – langdurig direct contact met arseengroen pigment kan bijvoorbeeld leiden tot huidlaesies en huidkanker – en niet eten, drinken, nagels bijten of aanraken. het gezicht tijdens het hanteren, evenals het grondig wassen van de handen en het afvegen van oppervlakken. Arsenicum Groene Boeken moeten worden geïsoleerd voor opslag en indien mogelijk uit circulerende collecties worden verwijderd. Professionele restauratoren moeten onder chemische verdampers werken om hun blootstelling aan arseenpigmentstof te beperken.
Röntgendiffractie markeert de plek
In 2022 hoorden bibliothecarissen van Libscomb over het Poison Book Project en benaderden ze de afdeling scheikunde over het uitvoeren van een soortgelijk analytisch onderzoek naar 19e-eeuwse boeken in de Beaman Library. “Deze oude boeken met giftige kleurstoffen zijn te vinden in universiteiten, openbare bibliotheken en privécollecties”, zegt Abigail Hoermann, een bachelorstudent scheikunde aan de Lipscomb University, die onder leiding staat van scheikundeprofessor Joseph Weinstein-Webb. “Dus we willen een manier vinden om het voor iedereen gemakkelijker te maken om te weten waaraan deze boeken worden blootgesteld en hoe ze veilig kunnen worden bewaard.”
Het team vertrouwde op röntgenfluorescentiespectroscopie om een breed onderzoek van de collectie uit te voeren om de aanwezigheid van arseen of andere zware metalen in de omslagen te bepalen, gevolgd door optische plasma-emissiespectroscopie om de concentraties te meten in gesneden monsters van boekomslagen waar dergelijke vergiften aanwezig waren. gevonden. . Ze gingen ook nog een stap verder met hun analyse door röntgendiffractie te gebruiken om specifieke pigmentmoleculen in de gedetecteerde giftige metalen te identificeren.
Resultaten tot nu toe: Lood en chroom waren aanwezig in verschillende boeken uit de Lipscomb-collectie, met hoge niveaus van lood en chroom in sommige van die monsters. Het hoogst gemeten loodniveau was ruim twee keer de CDC-limiet, terwijl de hoogste chroomconcentratie zes keer de limiet was.
Lipscomb Library heeft besloten alle 19e-eeuwse gekleurde boeken die nog niet in plastic zijn getest, te verzegelen voor opslag in afwachting van analyse. Deze boeken, waarvan nu bekend is dat ze een omslag hebben die met gevaarlijke kleuren is beschilderd, zijn uit de openbare circulatie gehaald en ook in plastic zakken verzegeld, zoals aanbevolen door het Poison Book Project.
Uit XRD-testen bleek dat lood(II)chromaat ook aanwezig is in verschillende van deze zware metalen – een verbinding van chroomgeel pigment. Ze waren zelfs verrast toen ze ontdekten dat de boekomslagen veel meer lood bevatten dan chroom, omdat er gelijke hoeveelheden van beide in lood(II)chromaat zitten. Verder onderzoek is nodig, maar de werkhypothese is dat er mogelijk andere op lood gebaseerde pigmenten – misschien lood(II)oxide of lood(II)sulfide – in de verven zitten die op die deksels worden gebruikt.