旧书散发出一种复杂的气味混合物,从令人愉快的(杏仁、焦糖和巧克力)到令人不快的(甲醛、旧衣服和垃圾)。检测纸张退化的早期迹象可以帮助指导保存工作,但大多数技术都会破坏历史学家想要保存的纸张。现在,研究人员在《ACS传感器》上报道,他们开发了一种电子鼻,可以非破坏性地嗅出由不同纸张成分、条件和年龄的书籍发出的气味。纸张主要由纤维素制成,以及其他植物成分和改善纸张特性的添加剂。
纤维素对老化有抵抗力,但其他纸张成分对热、湿度和紫外线更为脆弱。1845年之前,纸张主要由棉和亚麻布制成,这些是相对纯净的纤维素形式,因此相当稳定。然后,在1845年,发明家开发了一种用木浆纤维制造纸张的工艺。这种纸张不如棉纸耐用,但木材更便宜且更容易获得。1980年,无酸纸的出现对保存者来说是一个福音,因为它比酸性木浆纸退化得慢得多。
玛尔塔·维里西莫、M.特蕾莎·戈梅斯和同事们希望开发一种电子鼻,可以从书籍发出的挥发性有机化合物(VOCs)中非破坏性地检测纸张退化的早期迹象。研究人员收集了19本从1567年到2016年出版的书籍。他们根据时间、纸张成分、颜色和可见状态对书籍进行了分类。然后,研究人员收集了从书籍中释放的VOCs,并用包含六个选择性结合不同VOCs传感器的电子鼻检测气体。
电子鼻清楚地区分了棉或亚麻布纸和木纸,以及三个不同时间段的书籍。出乎意料的是,一些1990年后出版的书籍仍然含有酸性纸,传感器将其与无酸纸的书籍区分开来。最后,该设备嗅出了发黄的书籍,以及同一时间段的新书和旧书。这种敏感的新方法可以帮助识别需要保存的书籍,以及帮助保护书籍免受书架上邻居发出的VOCs的影响。