生活傳媒｜文物科技鑑定專題｜2026.09.03

隨著科技檢測技術進步，過去高度依賴鑑定專家「眼學」經驗的古文物鑑定，正逐漸加入科學儀器分析。當中，XRF（X-Ray Fluorescence，X射線螢光分析）因具有快速、非破壞性及可攜式等特性，目前已廣泛應用於考古、博物館藏品、金屬器、陶瓷、玻璃、繪畫顏料及其他文化資產的材料研究，成為古文物科學鑑定的重要工具之一。

XRF是什麼？幾分鐘即可取得元素「指紋」

XRF的基本原理，是利用X射線照射物件表面，使材料中的元素產生具有特定能量的螢光X射線，再由儀器分析其能譜，藉此判斷物件含有哪些化學元素，以及部分元素的大致含量。

簡單來說，就像為文物進行一次「元素掃描」。

例如，一件青銅器經過XRF檢測後，可觀察銅（Cu）、錫（Sn）、鉛（Pb）、鋅（Zn）等元素的比例；金銀器則可以分析金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）等金屬組成。透過不同位置、多點檢測，更能比較器物本體、焊接部位、修補處或後加材料是否存在明顯差異。

青銅器鑑定　合金比例可能透露製作工藝

XRF目前在金屬古文物上的應用尤其成熟。研究人員可利用元素組成資料，比較不同時代、不同產地或不同製作技術的合金特徵。

例如青銅器中的銅、錫、鉛比例，以及砷、鋅、鐵等微量元素，都可能提供原料來源與冶煉工藝的線索。

如果一件號稱年代久遠的器物，卻出現與其宣稱年代、製作技術明顯不符的材料組成，就可能成為進一步辨偽的重要警訊。

國際文化資產研究中，XRF已被大量運用於金屬文物的材料、腐蝕層及製作技術研究。

金銀器與古錢幣　快速判斷金屬成分

對於古錢幣、金銀器、銅器及各類合金文物，手持式XRF的優勢更加明顯。

傳統化學分析往往需要取樣，但珍貴文物通常不能任意切割或刮取材料。XRF則可直接在器物表面進行檢測，因此特別適合博物館及收藏級文物的初步科學分析。

例如一枚號稱高純度銀製的古銀幣，可以利用XRF觀察銀、銅、鉛等元素比例；金器則可以分析金、銀、銅等成分，協助判斷其金屬純度及合金特徵。

陶瓷、釉料與顏料也能進行科學比對

XRF的應用並不限於金屬。

在陶瓷研究中，可分析胎體、釉料與彩料中的元素，例如鐵、鈷、銅、錳、鉛等，再與已知窯口、年代或標準樣本進行比較。

在古畫及彩繪文物研究中，XRF亦可用於辨認部分無機顏料所含元素。若作品中發現某些與宣稱年代不相符的現代材料或元素組合，就可能成為後世修補、重新上色甚至仿製的重要線索。

國際研究已將XRF應用於繪畫、壁畫、手稿、陶器、金屬器及玻璃等多種類型文化資產。

最大優勢：非破壞、快速、可現場檢測

對古文物而言，「不能破壞原件」是科學檢測的重要原則。

目前許多手持式XRF設備可以直接帶到博物館、收藏室、考古現場甚至大型文物所在地進行檢測，不必將器物搬至實驗室，也不一定需要取樣。

國際原子能總署（IAEA）也指出，手持式XRF特別適合博物館藏品，可以對不方便搬動、脆弱或具有高度價值的文物進行現場非破壞分析。

XRF不能直接告訴你「這件文物是哪一年製造」

不過，XRF雖然是非常重要的科技鑑定工具，卻不能被誤解成一台「照一下就知道真假的機器」。

XRF主要回答的是：

「這件物品含有哪些元素？」

而不是直接回答：

「這件東西是哪一年製造？」

換言之，XRF本身並不能直接測定一件青銅器是商代、漢代還是近代製作，也不能僅憑一次XRF數據就百分之百判定文物真偽。

此外，XRF主要反映物件表面或近表層的元素訊號，如果器物存在鏽蝕、包漿、鍍層、修補、表面污染或後期處理，就可能影響測量結果。對較輕元素的檢測能力亦有一定限制。

因此，真正嚴謹的古文物科技鑑定，應將XRF與器型、紋飾、工藝、包漿、腐蝕狀態、歷史資料及其他科學分析交叉比對。

必要時還可搭配拉曼光譜（Raman）、傅立葉轉換紅外光譜（FTIR）、掃描式電子顯微鏡（SEM-EDS）、ICP-MS、顯微觀察及其他材料分析技術，以建立更加完整的科學證據鏈。

從「憑經驗看文物」走向「眼學＋科學數據」

古文物鑑定最值得期待的發展，不是以儀器完全取代傳統專家，而是讓傳統眼學與現代科技形成互補。

專家可以從器型、工藝、紋飾及歷史背景提出年代與真偽假設，再透過XRF等科技設備取得客觀材料數據，與已知真品、考古出土標準樣本及材料資料庫交叉比對。

未來如果能進一步建立不同年代、不同窯口、不同冶煉技術及不同產地文物的標準化元素資料庫，並結合AI大數據分析，XRF所取得的元素「指紋」將有機會成為文物數位建檔、來源追溯、修復保存及輔助鑑定的重要基礎。

科技檢測的真正價值，不是取代鑑定專家，而是讓古文物鑑定從單純依靠經驗判斷，逐步走向「眼學、科技、數據、溯源」相互驗證的新時代。