北五省会馆地处陕西省安康市紫阳县向阳镇瓦房店,其过殿、正殿建筑内部墙面均绘有壁画,为清道光年间名家工匠所作,是陕西境内目前发现的最大的建筑壁画,具有极高的历史、艺术及科学价值,但保存现状不容乐观,亟需保护修复。本文对北五省会馆壁画的制作材料及工艺进行系统的分析研究,旨在了解清代民间壁画的制作材料与工艺,探索清中晚期陕南地区的经济、文化交流,以及指导壁画的保护修复工作。本文将多光谱成像技术引入壁画现场勘查,与传统壁画制作工艺和材质分析的方法相结合,首次对紫阳北五省会馆壁画的制作工艺及材料进行了系统的科学分析。多光谱成像主要利用红外反射成像、紫外荧光成像技术记录壁画的底稿及表面信息,结合样品的剖面结构观察对壁画的制作工艺进行了全面研究；采用X-射线荧光(XRF)、偏光显微(PLM)、X-射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(RS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜能谱(SEM-EDS)、气相色谱质谱(GC-MS)等多种检测手段相互验证的方法对壁画地仗、白粉层、颜料、胶料进行了综合分析,并对正殿三国壁画表面存在的不明褐色涂层进行了初步的探索。壁画的制作工艺分析结果表明,多光谱成像技术的应用对壁画制作工艺的研究是种有益的探索方式,丰富了壁画的制作工艺的研究方法,使制作工艺的分析更加全面,对于进一步发掘壁画的绘画技法与艺术价值、调查病害与修复史及后期保护修复具有重要意义。红外反射成像分析用于底稿的观察,结果表明该壁画的底稿绘制精细,后期绘画并未发现明显改动；紫外荧光成像分析主要反映壁画表面的信息,结果表明三国壁画表而存在两层不明褐色涂层。样品剖面结构分析结合现场观察,发现北五省会馆壁画由支撑体至表层分为6层：支撑体(砖墙+上坯墙)-第一粗泥层(10-12mm)-第二粗泥层(5-7mm)-细泥层(3-5mm)-白粉层(20-60μm)-颜料层(20-40μm)；未发现后期修补或重绘,多层颜料是由于绘画顺序及工艺而形成的。壁画的制作材料分析结果表明,壁画地仗的主要成分为石英、方解石、斜长石、伊利石等；粗泥层由粘土、砂粒及稻草组成,细泥层为粘土、砂粒、石灰及棉纤维混合而成,各殿壁画地仗配比基本一致；地仗含砂量从底层至表层递增,砂粒粒径递减,各层粘土粒径较为一致：白粉层的主要成分为高岭土,其产地应为紫阳县青荆南天门高岭上矿；壁画所使用的颜料种类丰富,仅一处发现红色染料未能确定其种类,其他均为无机颜料,包括朱砂、铅丹、铁红、石绿、氯铜矿、斜氯铜矿、普鲁士蓝、smalt、炭黑、铅·白及硫酸铅矿,其中斜氯铜矿、普鲁士蓝、进口颜料smalt在中国古代壁画中的应用较为少见,为丰富对古代壁画颜料的认识提供了物证；颜料层使用的胶结材料为动物胶。正殿三国壁画表面褐色涂层的初步分析结果表明,壁画表面存在两层褐色物质,下层褐色物质应为起稿完成后涂刷于白粉层之上,含有一种具有C=C的酯类化合物,推测可能是将桐油作为胶结材料与某种染料混合作为背景底色,由于老化颜色有所加深；其上另有一层半透明的有机涂层略过了人物、建筑、车马及树木涂刷在背景之上,推测该层可能是工匠为了呈现某种效果,或是后人有意涂刷,有待进一步分析确定。通过对比发现,北五省会馆壁画的制作与《营造法式》中所述的壁画制作工艺一致,制作精细、工艺考究,具有一定的科学性及独特性。支撑体的形制、坎墙、散水的设计充分考虑到了陕南地区潮湿多雨的气候条件,为壁画的完好保存提供了保障；地仗制作较为细致,各殿各层配比、粘土、砂粒粒径一致,细泥层找平多次收压的做法以及沙土比例均遵循《营造法式》所述：制作材料多就地取材；此外,高岭土、进口颜料的使用为清中晚期瓦房店航运发达、商贸繁荣提供了佐证。