有机残留物分析综述 part 5/6

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四、石器上的殘留物

雖然對於陶器樣品的有機殘留物分析有著將近40年的歷史，對於石器上的有機殘留物進行分析的工作卻只有十幾年的歷史。2001年，奎格（M. J. Quigg）等人 [130] 利用從燒過的石頭和磨圓過的石器上提取脂肪酸對一處處於古代期晚期（Late Archaic Period）的德克薩斯州的遺址的古人生計方式進行研究。研究者們利用通過實驗建立起來的對10種不同脂肪酸百分含量的標準對實驗提取出的脂肪酸組分進行分析。幾乎所有的樣品都可以被提取出足夠含量的脂肪酸並且研究者們利用上述方法區分出了不同的植物和動物來源。這一研究為缺少大植物遺存和動物群遺存信息的遺址點的古人的生計提供了信息。

塔米•勃納瑟拉（Tammy Buonasera） [131] 認為奎格（M. J. Quigg）等人的研究沒有考慮石頭從自然環境中吸附的脂肪酸對於判定古人生計方式的干擾，從而對結果的可靠性產生了質疑。塔米•勃納瑟拉（Tammy Buonasera）設計了從一個史前晚期（Late Prehistoric）的加利福尼亞州中部的岩棚（rock shelter）取7塊用於炊煮的安山岩質石頭（andesitic rock）和3塊這一地點以外的相同石質的石頭進行脂肪酸提取并分析的研究。研究結果顯示傳統的脂肪酸分析方法無法區別由於人類行為引入石頭上的脂肪酸和由於石頭從自然環境中吸附而引入的脂肪酸。但是，這項工作仍然對後續的研究有著一定的意義。首先，脂肪酸可以從安山岩質石頭（andesitic rock）中提取出來。其次，環境污染的排除可以通過對未經過人類使用的石頭上殘留物的定量分析得到一個本底值，用從懷疑為人類使用過的石頭上提取出的脂肪酸的定量結果和這一本底值相比從而排除污染的影響。第三，不同的鑒別標準需要被檢驗，即研究者們需要將自然環境污染所產生的影響考慮進來。同時作者提出了可以對研究其它生物標誌化合物的有無來對脂肪酸分析實現一種方法的擴展。

納姆達（D. Namdar）等人 [132] 對出土于土庫曼斯坦的Merv地區的公元5-13世紀的滑石綠泥片岩（talc-chlorite schist）質的石容器進行了殘留物分析，并同時對石容器的性質如孔隙度進行了檢測分析並和同等石材的未加熱石頭的孔隙度進行對比，發現加熱可以顯著提高石製品的孔徑從而增加了對脂肪酸的吸附容量。

由以上研究我們可以看出，研究者們對石製品的有機殘留物分析仍處於起步階段，和從石器上提取澱粉粒、植硅體、血液和動物毛髮等殘留物的分析相比仍有較大差距。與從陶器上提取有機殘留物進行分析不同，石器上含有更多可被檢測出的殘留物（澱粉粒、植硅體、血液等），因此研究者們需要注意從石器上提取有機殘留物需要和其它殘留物分析“互證”或者在缺少上述殘留物情況下作為一種主要的研究方法，而不是將有機殘留物分析絕對化而替代對其它殘留物的分析。

五、土壤上的殘留物

土壤上的殘留物來自於化學活性殘留物（chemical activity residue）的概念，即很多人類活動產生沉積在活動發生場所的表面上的殘留物，而這些殘留物既可以使宏觀的（macro-scale）也可以是微觀的（micro-scale） [133] 。無機和有機的殘留物逐漸在材料的孔洞中積累並且和該材料中的其它成分化學的結合從而形成相對穩定的化學活性殘留物。民族考古學研究可以幫助我們確定哪些人類活動可能導致哪一類化學活性殘留物的分佈，但是我們不能認為一種人類活動和一類殘留物之間是一一對應的 [134] 。

檢測沉積在土壤中的殘留物的方法主要由點測量法（Spot Tests）、氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）和電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）。其中點測量法可以進行大量樣本的快速檢測，同時所需經費較少，而氣相色譜-質譜聯用法和電感耦合等離子體發生光譜法主要分別用於檢測有機物和無機物 [134] 。由於利用GC-MS檢測土壤中有機物種類和含量來試圖復原古代人類活動的研究實例相對較少，故以下僅舉兩例。

B. Hjulström等人對一個位於丹麥Lejre地區的鐵器時代的復原房屋進行了土壤的無機元素和脂肪酸分析，分析結果顯示在房間一側室內發現土壤中含有大量的糞甾醇（coprostanol）和24-乙基糞甾醇（24-ethylcoprostanol），這兩種脂類代表這一側室曾經居住過的食草動物留下的糞便的存在 [135] 。（如圖二十七所示）。

圖二十七 糞甾醇和24-乙基糞甾醇的分佈[135]

阿里桑德拉•佩西（Alessandra Pecci）等人為了通過橄欖油在煉油廠地面上的分佈來研究古代煉油活動，挑選了三個現代地中海周邊的廢棄的煉油廠進行土壤殘留物分析實驗。研究者們分別用點測量法（spot test）和氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）對土壤樣品進行了磷含量和油脂含量分析并結合地理信息系統（GIS）研究磷和油脂的分佈，為研究古代煉油廠所的空間利用提供了有益的嘗試 [136] 。

由以上研究實例我們可以看出，對於土壤的化學分析大部分還是對於無機元素的檢測分析來對一個封閉遺址空間進行功能區分析，而對於有機物如脂肪酸的分析應用頗為有限，大多數仍未確定動物活動場所和煉油場所等明顯存在有機物殘留的場合。我們仍可以看到，部分對於土壤中有機殘留物的檢測可以幫助我們確定祭祀行為發生的場所和空間分區，這為我們研究新石器時期至商代時期的祭祀活動提供了有益的工具。雖然對於土壤中的有機殘留物分析仍然處於起步階段，我們可以預見其對於研究中國古代祭祀行為有著廣闊的應用前景。

参考文献

[130] M. J. Quigg, M. E. Malainey, R. Przybylski, G. Monks, 2001, No bones about it: using lipid analysis of burned rock and ground stone residues to examine Late Archaic subsistence practices in South Texas, Plains Anthropologist , 46, 283-303.

[131] Buonasera, T., 2005, Fatty acid analysis of prehistoric burned rocks: a case study from central California, Journal of Archaeological Science , 32, 957-965.

[132] Namdar, D., Stacey, R. J., Simpson, St J., 2009, First results on thermally induced porosity in chlorite cooking vesselsfrom Merv (Turkmenistan) and implications for the formation and preservation of archaeological lipid residues, Journal of Archaeological Science , 36, 2507-2516.

[133] Middleton, W. D., Barba, L., Pecci, A., Burton, J. H., Ortiz, A., Salvini, L., Suárez, R. R., 2010, The study of archaeological floors: methodological proposal for the analysis of anthropogenic residues by Spot Tests, ICP-OES, and GC-MS, Journal of Archaeological Method and Theory , 17, 183-208.

[134] Middleton, W. D., Barba, L., Pecci, A., Burton, J. H., Ortiz, A., Salvini, L., Suárez, R. R., 2010, The study of archaeological floors: methodological proposal for the analysis of anthropogenic residues by Spot Tests, ICP-OES, and GC-MS , Journal of Archaeological Method and Theory , 17, 183-208.

[135] Hjulström, B., Isaksson, S., 2009, Identification of activity area signatures in a reconstructed Iron Age house by combining element and lipid analyses of sediments, Journal of Archaeological Science , 36, 174-183.