考古现场骨质文物科技信息提取及保护
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2025-12-15 14:25 来源:文物保护与考古科学
骨质文物是古人类学和考古学研究重要的对象，随着科学技术在考古学中的应用，人们对骨质文物的研究从宏观的形态学层面深入到微观的分子层面，这也对文保工作者提出更高的要求：不仅需要保留骨骼的外在形貌信息，还要尽量不改变骨骼蕴藏的化学信息，以减少保护措施对日后科技分析的干扰。考古现场对文物实施的清理加固保护工作对保障文物的完整性、真实性等方面至关重要。本文以骨质文物所包含的信息为出发点，简要论述涉及骨质文物的科技分析研究，在此基础上指出清理和加固中可能对后续研究产生的干扰，旨在为骨质文物保护和科技研究之间搭建一个桥梁，使现场的骨质文物保护工作能更加全面地为骨质文物深入研究提供支持保障。在日后的保护研究中需进一步深化清理、加固等方法对骨质文物的显微形貌、化学元素等方面影响的研究。
文物保护不仅需要保持文物的形、型、质、貌，也要保存文物的历史性、艺术性、科学性和文化属性。保证文物的真实性是最基本也是最首要的原则。可识别原则、可再处理原则和最小干预原则是在不同层面尽量满足保护修复过程中对真实性的要求[1]。随着科技的发展，研究者对文物的研究不再仅限于宏观层面。通过显微镜观察的微痕，以及文物的材质结构均是非常重要的研究方面，这无疑对文物保护工作者提出了更高层次的要求。文物保护与科技考古的研究对象相同，研究手段有大量重合，而两者的宗旨和目的却截然不同。文物保护考虑的是如何使出土文物保存相对长的时间、保护出土文物所携带的历史信息，为后续的考古学、历史学等研究提供更丰富和完整的实物证据；而科技考古是融合自然科学与考古学、历史学等人文社科的理论方法与技术，其最终目标是解决考古问题。研究对象相同而研究目的不用，如何平衡科技考古与文物保护之间的矛盾，其关键节点在考古现场。作为考古研究的第一手原始资料，考古现场信息的提取记录非常重要，而文物出土后保存环境的骤变是文物劣化的重要原因。考古现场文物保护则是最大程度减少文物资料损失的有效途径[2]，其主要研究内容围绕应急保护技术与临时加固材料的研究应用两大方面展开[3]，诸如薄荷醇及其衍生物在考古出土文物临时加固中的应用等[4-6]。在现场采取合理的技术路线来保障出土文物的完整性，有效提取和记录更多的考古资料和文物遗迹信息是现场保护工作的第一要义。随着考古学对器物的研究从宏观的形态学、类型学层面深入微观的分子层面，这种变化对现场保护的工作人员提出了更高要求：在保护器物外形的同时，也须考虑所使用的保护手段是否会对后续研究产生干扰，最大化保全文物所含信息。
必须承认，出土文物的种类和信息承载情况不同，研究者会在现场保护及文物信息提取中重点关注某些文物，加上考古现场工作人员的知识背景和关注点不尽相同，这种主观判断也会直接影响对文物信息提取重点的选择[7]。骨质文物与青铜器、陶瓷器相比，在学界的关注度一直偏低。杨钟健先生早在1956年在就强调了骨质文物在考古学研究中具有重要价值，需认真对待研究[8]，这从侧面也反映当时人们对骨质文物的研究有待加强。近些年随着科学技术在考古学中的应用越来越普及，遗址中出土数量众多的骨质文物成为14C测年、DNA分析、同位素分析和蛋白质组学等研究方向的重要样品，也为探究人类演化、基因混杂、人群迁徙、体质变迁、生业模式等方面提供了丰富的基础资料。骨质文物在古人类学、体质人类学、考古学研究中的地位日益提高：针对出土人类遗骸的研究，使我们能够更加真切地了解祖先的人生历程以及人群的迁徙、交流与互动[9]；对出土动物骨骼的研究，可揭示古代人们食物选择、狩猎行为、家畜家禽饲养模式等经济、文化生活概况及古代生态环境等信息[10-11]；对骨制品的研究，可了解古人对动物资源的开发利用、手工业技术水平、审美观念和宗教信仰等多方面信息[12-13]。
骨质文物的微观结构分子研究使其学术价值、历史价值大幅提高，同时这种变化也对文保工作者提出了更高的要求：不仅需要保留骨骼的外在形貌信息，还要尽量不改变骨骼蕴藏的化学信息，减少保护措施对日后科技分析的干扰。而现场保护的措施直接影响日后文物信息的提取。故本文以骨质文物所包含的信息为出发点，简要论述涉及骨质文物的科技研究，在此基础上指出不同保护方法可能对特定科技分析工作产生的干扰，旨在与前人对骨质文物的综述形成互补[14]，更加深入和全面地为后续保护研究提供指导。在日后的骨质文物保护当中，特别是对考古现场的应急保护中，研究者在保证文物安全的前提下，也应考虑所实施的保护措施对文物后续分析测试产生的影响，并最大程度保留骨骼中的信息，尽可能减少保护处理对后续科技分析工作的干扰。在拟写保护记录时，也应详尽记录所使用的方法、试剂和处理部位。在研究新的清理方法和加固试剂时，也需评估此措施对后续研究的影响。
骨质文物主要包括古代人类的骨骼和各类兽骨以及使用骨制作的骨器。骨质文物的出土保存状况不仅与其自身组成结构息息相关，也与埋藏土壤酸碱度、可溶盐、储存环境温湿度变换等外因密切相关。
其一，不同类型的骨质文物，其化学成分和结构均有所差异，病害表现形式也会有所差异，所实施的保护措施也会有所不同。例如，象牙不同部分的质密度不同，外层质密的结构势必会影响加固剂的渗透能力，因此选取合适的保护方法至关重要[15]。另外，骨骼和象牙在组成上基本相同，但其微观结构差异明显，骨头的截面纹理比较粗糙，显微镜下可见骨陷窝，而象牙的横切面呈圆形分层，其中心有一系列向四面辐射的条纹，且互相交错，显微镜下可见十字交叉的菱形纹（勒兹纹理线）[16]。上述结构的差异是导致两者病害特征不同的重要原因，出土骨骼多见粉化和裂纹等病害[17]，其裂隙无规则；而象牙因其本身结构的特点非常容易产生裂隙，在横截面多见环状裂隙和网络状裂纹[18-19]。因此，除了清理、粘接、加固等骨质常见的保护程序外，裂隙填充是象牙保护修复时的重要步骤[19]。
其二，外界环境也是影响骨质文物的重要因素。在我国最典型的现象是：南方地区降水丰富、土壤酸性较强，使骨骼等硬组织的保存状况普遍较差[20-21]。除了酸碱度、湿度等常规指标，部分特殊埋藏环境会对骨质文物有独特的腐蚀作用。例如燎祭产生的灰烬土与黄土相比其含水量和有机碳含量较高且pH值较低，故而灰烬土对古象牙腐蚀风险较高，在后续保护时需尽量去除残留灰烬土[22]。
综上，考古出土骨质文物的状态因其自身结构及埋藏环境等原因会有很大差别，故而针对现场出土的骨质文物的保护处理也会有所不同。对于保存状况较好的骨质文物，因其结构较为质密，只需进行常规清理程序即可；对于保存状况较差的骨质文物，需在基础清理程序上进行加固处理以提高其力学性能。例如，针对三星堆出土的饱水象牙，学界针对其情况开发出新的加固剂，如铝硅酸盐-硅胶混合溶胶（alumina-silica hybrid sol）[23]，柔性长链硅氧烷[24]，纳米SiO2-Remmers 300复合材料[25]等试剂进行加固处理以提高其力学性能。另外，加固剂筛选也是骨质文物现场保护及整体提取保护中的核心环节[26-27]。
由此可见，对于现场骨质文物的保护程序主要可分为清理和加固两大方面。清理主要目的是去除骨质表面的灰尘、泥土等对骨质有潜在危害的物质，去除骨质文物中的可溶盐也属于清理范畴。对于保存状况较好的骨质文物，只需简单的清理即可。对于保存状况较差，粉化严重，自身强度较低的骨质品，需要在清理的基础上进行加固处理。加固是通过化学试剂渗透使骨质材料的力学性能有所提高，抗风化能力增强。加固材料的研发和筛选一直以来都是骨质文物保护研究的重点。聚乙二醇和丙烯酸类加固剂是经典的加固材料。近些年关于羟基磷灰石和骨胶原等新材料的研发也是骨质文物保护的热点。骨质文物是一种有机-无机复合材料，对其的研究除了基于宏观的形态特征等信息，微观层面的DNA、骨胶原等有机分子信息亦是宝贵的研究材料。而有机信息易受环境变化的影响，极易在短期内被破坏，因此，发掘人员对其蕴含的信息进行全面提取和保护亦是保护工作的重要组成部分。随着科技考古与文物保护的影响力逐步扩大，越来越多的学者意识到在考古现场保护并提取信息的重要性[21]。下文分别论述清理和加固过程中可能对后续骨质文物研究产生的干扰，旨在为骨质文物保护和科技研究之间搭建一个桥梁，使现场的骨质文物保护工作能更加全面地为骨质文物研究提供支持保障。
清理是指对器物表面残存的沉积污染物进行去除，清理对象包括文物表面的泥土、盐分等，这是现场保护不可缺少的重要步骤。现学界日益重视考古现场清理过程中的信息提取和多学科合作的文物信息研究与复原工作[28-29]。清理作为保护流程的第一步，其操作结果直接影响后续的加固保护处理效果及科学研究。本节就现学界关于清理保护过程中可能对骨骼研究，特别是形貌研究产生的影响展开综述，其中包含宏观的形态特征以及需借助显微镜和扫描电镜等仪器观察的微痕研究、骨组织学研究等。了解骨骼的形态特征及统计分析其测量数据是最为经典的研究骨骼手段，是鉴定动物属种，判断人类年龄、性别等特征的重要依据，也是了解古人资源利用、随葬制度、丧葬文化、人群迁徙等方面的重要途径。例如，对河南淅川沟湾遗址仰韶时期发现的动物遗存进行系统研究后发现，进入仰韶文化三期，人饲养的猪占相当大比例，这与一、二期“狩猎采集”与“饲养家畜”并重的生业模式明显不同[30]。
就目前的研究来看，清理对骨骼宏观形态特征影响不大，动物骨骼的鉴定、头骨测量等研究遵循相应的标准和方法[31-32]即可。然而，清理过程中的物理留痕可能对后续微痕研究产生干扰。近些年随着微痕考古研究的发展，以及体式显微镜、扫描电镜等仪器在考古学中的普及，研究者对骨质文物的形态描述进入微观时代，借助显微镜可对骨质表面的微痕进行细致观察和定量表征，比肉眼裸视观察获取更多信息[33]。借助显微镜和表面粗糙度研究，可判断古人剥皮、兽皮加工和切肉活动等行为，为我们了解先民利用动物资源的方式提供资料[34]。除此之外，通过显微镜也可了解古人对甲骨、骨针等文物的制作工艺流程和操作技术细节[35-36]。微痕分析和模拟实验是认识和理解古代技术的重要手段[37]。
随着微痕研究的发展，国外越来越多的保护学者意识到清理过程可能会对骨质表面的痕迹产生影响。清理中最多使用的方法是机械法和化学试剂法，因此，清洗对骨骼微痕的影响主要来自机械物理作用和试剂化学腐蚀。不同清理工具对骨骼的损伤有很大差异，手术刀（干剔）对骨表面微痕影响最大，而刷子对骨骼表面的影响较小[38-39]。另外，不同化学试剂对骨骼的影响也有差异。纯水、乙醇和丙酮作为清理中最常使用的试剂，Valtierra等人发现乙醇对文物的显微硬度影响最大[40]。鉴于实际工作中主要是将机械和化学试剂法结合使用，比如使用蘸肥皂水的毛刷清理骨骼表面[41]，因此评估不同结合方法对骨骼表面的损伤是非常有必要的。表1列出不同清洁程序对骨骼的影响，由此可见使用蘸2A溶液（乙醇∶水=1∶1）的棉签对骨骼进行清理基本不会对微痕造成影响[42]。除了乙醇、丙酮这些常用的清理试剂，Mateo-Lomba等人将次氯酸钠、过氧化氢、Fairy®和Derquim®等试剂纳入清洁评估，发现过氧化氢和次氯酸钠会对骨组织结构造成一定破坏[43]。
虽然国际上已有学者开始关注清洗过程给微痕研究带来的影响，但目前此研究方向尚处于发展阶段，清洗中诸如试剂浓度、浸泡时间等因素对骨骼表面的影响，还需日后通过实验来完善。只有明晰清洗过程对骨质文物产生的影响，识别不同清洗方法对骨表面的改变，不断完善对清洗过程的认知，才能尽量减少清洗给骨骼造成的影响，避免清洗干扰后续微痕研究。
除了微痕研究，骨组织学研究也是骨微观形态研究的重要组成部分。骨组织学是鉴定破碎骨属种的有效工具，可鉴别儿童和哺乳动物[44]，牛骨和马骨[45]。另外，组织学切片也是判定骨骼是否经过灼烧和估计灼烧温度的重要方法[46-48]。此外，骨组织也是评估骨骼保存状况的指标[49-50]。而根据Mallouchou等人的研究，清理过程中使用的化学试剂会对骨骼骨组织结构造成一定影响，严重者（例如超过5%的甲酸）会严重腐蚀骨骼，使骨骼产生新的裂缝，骨组织结构因化学试剂的作用难以辨别[51]。
Table 1 Influences of different cleaning procedures on bones
综上所述，清理过程会对骨质文物形貌和微痕产生改变，在清理时需根据骨质文物保存状态、选取合适的清理方法，严格控制试剂浓度，清洗时长等参数。最好在前期进行平行实验模拟研究，了解不同清洗方法对骨骼的影响并找到最适宜的清理程序，尽量减少清理过程给文物带来不利影响。除了清洗，加固过程中因加固剂渗入骨质文物内部，改变了原有的化学成分，也会对后续分析研究产生较大影响。
在清理后实施必要的加固措施也是做好现场脆弱骨质文物保护的关键步骤。加固剂主要会对骨骼的化学成分研究造成影响。骨质中无机矿物的主要成分是羟基磷灰石；有机质主要成分是胶原蛋白（骨胶原），约占有机质的90%，其余则由非胶原蛋白（如糖蛋白、骨钙蛋白、骨粘连蛋白和血蛋白）、脂质、酶等组成。生物考古中涉及骨骼化学成分分析的研究对象是骨胶原和羟基磷灰石。下文分别以骨胶原和羟基磷灰石涉及的科技研究为线索，详细论述保护过程可能对其造成的影响。
骨骼中的Ⅰ型胶原蛋白占其有机质的90%[52]。在考古研究中，骨骼中提取的骨胶原，可进行14C测年、稳定同位素分析、蛋白质组学分析，结合其他资料可对遗址年代、人类生业模式进行深入探讨。
14C测年作为使用最广泛的获得绝对年代的方法，可重建史前文化高分辨率年代，在研究史前时期人类文化演化中具有重要地位。测年数据的多学科研究，让我们对史前人类向青藏高原的扩散以及逐步适应高海拔环境的过程和机制有所了解[53]，丰富了龙山时代早期晚段古人的牧业经济活动的信息[54]。而选取合适的测年样品是开展研究的基础，鉴于炭屑容易受“老木效应”的影响，其测年结果容易偏老；而骨骼（和牙齿）不受“老木影响”，且在地层中出现较多，是非常理想的测年材料[55]。需要说明的是，如果先民饮食中包含大量水产品，鉴于海洋或某些淡水生物的14C含量远少于大气，故而人骨的年代数据往往比预期结果偏早，即“碳库效应”，此时骨头就不是好的测年样品[56]。
使用骨头作为测年样品时，主要是提取骨骼中的骨胶原进行分析测年。由于骨骼松散多孔，在埋藏中非常容易受到外界年轻碳的污染，需使用骨胶原含量，C/N等指标判断样品的质量，确保测年结果的准确性[57]。近些年有学者提出ZooMS[58]、热重分析[59]也可作为评估骨骼中胶原蛋白是否适合用于测年的替代方法。
判定骨骼中骨胶原能否用于测年是碳十四测年的基础，而保护中加固措施无疑会对骨骼测年产生巨大干扰。Porpora等的研究已明确表明，使用纳米羟基磷灰石加固的骨骼不仅有效提高骨骼强度，也不会干扰后续碳十四测年分析[60]。但如果骨质文物使用有机物进行加固，情况则比较复杂。不同的有机加固剂其原材料来源有所差异：鱼鳔胶等生物来源的加固剂，其年代是动物死亡时间；而像聚乙烯醇等是从石油中提炼而来的加固剂，可认为是“死碳”[61]。尽管理论上绝大多数被有机加固剂（如Paraloid B72、聚乙酸乙烯等）加固的样品可对其进行“溶解萃取”预处理后进行测试[62]。但骨骼是多孔结构，其中的有机加固剂是否能通过预处理完全去除需实验验证。另外，在现实工作中早年保护记录缺失、加固有机物老化等原因，使完全去除骨骼中的有机物变得困难[63]。早在1995年，Kres等就明确表示经有机物加固的样品不适用于测年[64]。Dee等利用二氧化硅衬底测试了预处理后样品的含碳量，发现环氧树脂等加固剂是很难去除的，用这些样品测年会严重影响结果的可靠性[65]。Brock等的研究也表明，使用硝化纤维素、聚醋酸乙烯酯（PVAc）加固的样品，即便是在预处理中进行去除有机加固剂的步骤，样品依旧存在有机物残留的现象，但经过“有机溶剂-酸-碱-酸”预处理可完全去除虫胶和丙烯酸树脂（如Paraloid B72），样品的测年结果是准确可靠的[63]。对于经“溶解萃取”后仍有有机物残留的样品，可使用骨骼中单一氨基酸进行测年[66]。羟脯氨酸大约占骨胶原的10%，且基本只存在于哺乳动物的骨胶原中，故而借助高效液相色谱法HPLC提取单个氨基酸进行测年是最为可靠的[67]。但是此技术费时费力，无疑增加了前处理的成本。如使用磷灰石-胶原复合材料加固过的样品[68-69]，是否能用于测年尚处于研究空白，还需日后进行专题研究，研讨适用于此类样品测年的预处理方法。
除了有机加固剂，现场用于临时加固的材料，如环十二烷、薄荷醇等，是否对测年有干扰也是学者们非常关心的。目前已证明只要骨骼严格进行化学清洗预处理，可确定环十二烷不会干扰测年结果[70]，但目前有关薄荷醇是否会干扰测年的研究尚处于空白。
稳定同位素古食谱分析可复原古人的饮食情况和生存环境，其基本原理是生物组织的化学成分直接取决于其所摄取的食物，即“我即我食”[71]。不同种类的稳定同位素可以提供饮食中不同方面的信息：碳稳定同位素可反映个体是以小麦大米等C3类植物，还是以粟黍玉米等C4类为主；氮同位素揭示食物链中可提供蛋白质的食物来源，区分海洋、淡水和陆地食物的结构；氢氧同位素分析可揭示生物生存的水环境、古温度等；硫同位素可用于判断个体的食物来源是陆生生物还是海生生物；另外还有锶同位素、钙同位素、锌同位素、铁同位素分析等等[72]。稳定同位素作为有力的分析手段，为我们了解先民饮食结构、史前生业经济、人群互动交融乃至重建个体的日常生活历史提供有力的证据[73]。
稳定同位素分析中常见的样品是骨骼和牙齿。与测年类似，提取骨骼中的骨胶原进行分析测试仍是最常见的办法。同样，骨骼也会遭受成岩作用影响，导致样品可能无法用于测试。故而在进行分析测试前，对样品进行污染程度判别是十分必要的。如样品骨胶原的C/N摩尔比的数值在2.9~3.6之间可认为基本未受污染[74]。
鉴于骨胶原是稳定同位素分析的主要对象，那么与上一节碳十四测年类似，加固过程中引入的有机加固剂势必会对测试造成影响。对于使用有机加固剂处理过的样品，也需用有机溶剂去除加固剂后方可进行测试。France等研究了去除硝化纤维素、PVAc、Paraloid B72和Butvar B-98的最佳操作流程，并评估了去除有机加固剂后的样品是否可用于稳定同位素测试，发现预处理后样品骨胶原的δ13C、δ15N值不受加固剂影响[75-77]。而Reynaga等的最新研究发现，有机溶剂的处理时间对同位素测试结果也有影响，小于48 h丙酮处理足以去除PVAc和丙烯酸树脂，且不影响骨胶原的δ13C和δ15N值，但样品若长时间（大于48 h）浸泡在丙酮里，则会对胶原中δ13C、δ15N值产生影响[78]。目前已有部分常用加固剂对稳定同位素影响的研究，但用于骨骼的加固剂种类繁多，特别是新兴的羟基磷灰石-胶原复合材料[68-69]，寻找有效的预处理措施，评估处理后样品是否对稳定同位素测试有影响，还需日后进行专题研究。
除了是碳十四测年和稳定同位素分析，骨胶原也是古蛋白质分析的对象。因古蛋白质的降解速率比古DNA慢，可对距今百万年，以及热带、亚热带区域的骨骼进行分析鉴定[79]。利用质谱法对动物属种进行鉴定（ZooMS），可区分绵羊和山羊[80]，进而探讨先民对动物资源的选择利用。目前关于加固剂是否影响蛋白质组学的研究较少。只能明确加固中若使用蛋白质类的固化剂，会对样品造成污染[81]。
羟基磷灰石因在埋藏过程中易受到外源碳污染，故一般不用于测年，但经过火化的骨头则另当别论。烧骨在丧失全部有机质的同时，磷灰石晶体结构的大小因高温发生改变，会形成保护层进而阻止骨头中的结构碳酸盐与环境中的碳酸盐进行交换，因此可利用烧骨中的结构碳酸盐进行测年[57]。使用羟基磷灰石中的结构碳酸盐进行测试前，也需对样品进行前处理以去除有机C和游离态的碳酸盐[57]。
目前还没有关于常规预处理操作是否能排除加固剂对测定羟基磷灰石中结构碳酸盐年代影响的研究，故只能从理论上进行推断：如果使用碳酸钙等无机盐进行加固，即便是有外源碳酸根进入骨骼孔隙，也可在预处理中将骨中的碳酸根去除，理论上不会干扰测年结果；如果使用有机加固剂，在预处理中也会使用相应手段去除有机物，只保留羟基磷灰石中的碳酸根。但以上仅是理论上的推断，加固对测年的影响还需用精确的实验进行论证。
已有研究表明，骨胶原的δ13C反映的是食物蛋白质的δ13C值，而非整体食物（即碳水化合物、脂肪、蛋白质三大营养素总和）的δ13C值，故而仅用骨胶原对先民食谱解读是片面的；而骨骼中羟基磷灰石的碳是由整个食物贡献的，可以准确反映整体食物的信息[82]。故有学者建议要重视骨羟磷灰石的稳定同位素分析，并结合骨胶原的数据对先民食物来源做出更准确的判断[83]。另外，当骨骼中骨胶原保存状况较差的情况下，人们也会考虑使用骨骼的羟基磷灰石进行稳定同位素测试[84]。而生物磷灰石经过地下埋藏经历成岩作用，骨骼样品能否用于稳定同位素分析，也许进行实验判定，常用指标有：磷灰石中碳含量，Ca/P比值，Ca和P的含量，Fe和Al（或Mn）的相关性，Ba和Mn的相关性，以及拉曼、红外和衍射谱图与结晶指数等[72]。
France等研究了硝化纤维素、PVAc、Paraloid B72和Butvar B-98四种加固剂在预处理后，羟基磷灰石中稳定同位素的影响，结果表明羟基磷灰石结构磷酸根的δ18O和羟基磷灰石结构碳酸根的δ13C不会受到影响，但羟基磷灰石结构碳酸根中δ18O值即便是经过预处理还是会受到加固剂的影响[75-77]。
羟基磷灰石中的微量元素在分析中也占有重要地位，特别是重建人们的饮食结构等方面。一般会借助ICP-MS或ICP-AES分析骨骼中的微量元素。使用此方法时，首先需要利用Ca/P比判断羟基磷灰石的结构完整性，满足未污染条件时方可进行后续分析测试。利用Sr/Ca比、Ba/Ca比、Ba/Sr比等指标判断人群是摄入植物类多还是肉类多[85]。除了使用Sr和Ba判断个体生前饮食情况，其他微量元素例如Pb、Hg和As可用于探讨人体重金属中毒的相关研究[86-87]。人体内的铅含量（排除成岩作用干扰），可来自冶金等活动导致的环境污染[88]，或来自使用大量含铅制品（铅釉陶瓷，水管等），或是丧葬仪式中涂抹在身体上的含铅颜料[89]，这从侧面也能反映当时社会对铅的利用历史。
很明显，当使用碳酸钙类、羟基磷灰石类试剂对骨骼进行加固后，骨骼的成分将发生改变，不适合进行微量元素的比值分析。
古DNA研究为探究家养动物驯化、人类起源等问题提供独特的视角[90]。
目前关于加固剂对古DNA测试影响的研究较少。Eklund和Thomas研究了常用化学试剂对DNA序列保存的影响，发现处理骨骼时使用丙酮等部分试剂是相对安全的[91]。Porpora等明确了使用磷酸氢二铵和氢氧化钙（或硝酸钙）合成羟基磷灰石来加固骨骼，不会显着影响样品中遗传物质的质量，基本不会干扰古DNA的分析测试[60，92]。另外，用于现场临时加固的环十二烷也不会对骨骼的化学成分造成影响，可使用环十二烷对骨骼进行临时加固后，再进行后续测试[93]。
考古现场最大的特点在于发掘的不可预见性和发掘现场可能出土文物的不确定性，以及不同出土文物所存在的保护技术的复杂性。这需要一线工作者有极丰富的工作经验，可以迅速评估出土文物的价值、状态以及制定相应的应急保护方案。而随着科技手段的介入，考古学研究日益呈现出多学科融合的特征，这种融合不仅体现在科技检测方法的引入，更是体现在不同领域专家的协同工作上。以骨质文物而言，其本身就是古人类学、体质人类学、考古学等学科的重要实物资料，文物蕴含丰富的信息，如何保证应急保护中不丢失信息是现场保护工作者需要认真考虑的问题，这需要工作人员有极丰富的阅历和知识储备并且可在短时间内做出准确判断。随着现代技术在骨质文物研究中的运用，考古学家对骨质文物的研究从宏观的形态学层面深入到微观的分子层面，骨质文物中蕴含的科学、历史价值也随着研究层面进入微观世界不断被发掘出来，大量关于对骨质文物的研究成果发表。这无疑也提高了现场保护的要求：在保护文物安全的前提下，最大程度保留骨质文物中的信息与价值。
本文以骨质文物所包含的信息为线索，指出清理和加固等保护措施可能对后续研究产生的干扰，旨在帮助保护者们评估不同保护方案潜在的负面影响，谨慎或者避免使用某些特定的技术或试剂，以期最大程度地保留蕴藏在骨质文物中的信息。
对骨质文物进行清理是进行后续研究的基础，然而研究者发现目前常用的清理方法或多或少骨质的微观形貌都有一定影响，基于此，人们应深入研究清理过程给骨质表面留下的微痕特征，将后期人为保护干预的痕迹和原本的使用微痕加以区分，使清理痕迹可识别化[39]。
加固对于多数脆弱骨质文物也是必不可少的环节，加固试剂的研发也是文物保护研究的热点与重点。从已有研究来看，各大测年实验室、同位素分析实验室都很重视对“污染”样品（此处的“污染”既包含成岩作用对骨质的改造，也包含人为加固保护等措施对样品的影响）的前处理研究：对于加固处理的样品，经过一系列前处理后能否满足分析测试要求，其预处理能否完全去除加固剂的影响亦是研究者非常关注的问题。理论上讲，引入任何化学试剂都会对后续分析结果有影响，无论是测年还是稳定同位素乃至DNA测序，这几种分析都不希望有任何外来污染，也就是不进行任何处理的状态是对分析最有利的状态，但凡进行了“保护处理”，对于后续分析都是棘手的。因此，最理想的情况是考古工作者和现场保护人员在文物保护处理前预先保留一些未经处理的骨骼和牙齿以备未来研究。但实际情况往往并非如此理想，研究中经常会遇到经过加固处理的样品。例如，牛津大学放射性碳加速器实验室（Oxford radiocarbon accelerator unit，ORAU）就经常遇见经加固处理的样品，他们也非常关注加固样品的预处理研究问题[63]。甚至在DNA测试中会遇到不清楚待测样品是否被加固过，以及被何种试剂处理过的问题[94]。目前，国际上越来越重视保护处理对日后研究的干扰问题，部分关于骨质文物加固剂的研究也讨论了加固剂对后续研究的干扰问题[60]。我们需要以发展的眼光看待出土的骨质文物，在目前看来尚无科学分析价值或保存状况不好的材料，随着技术的更迭进步等原因，也会成为学术研究的重要材料。然而，如果保护工作者没有意识到保护措施对科技分析带来的后续影响，只考虑保护措施是否安全，是否能使文物延年益寿，而完全不考虑保护措施对文物信息完整性的影响，这对未来的研究是有很大阻碍的。
在未来的研究中，文物修复者需要在保护过程中深入贯彻“最小干预原则”“可再处理原则”，优先选用环境控制等非侵入性保护手段进行保护，如需进行化学试剂处理，务必进行规范记录[95-96]。另外，在评估加固剂性能时，不仅要考虑加固剂的固结性能，也需关注加固剂的可再处理性研究，评估加固剂对后续分析测试的影响，尤其是用于现场临时加固的试剂。目前已知环十二烷不会对同位素分析测试造成影响[93]，但国内更为常用的薄荷醇目前还没有此类方向的研究。另外，使用磷灰石-胶原复合加固剂提高骨骼性能是非常有前景的研究方向[68，97-98]，但这种加固剂从可再处理性的角度与传统的丙烯酸类加固剂（如B72）相比是否有优势，目前也没有相关研究。
目前关于骨质文物保护的研究，主要集中在保护效果的评价方面，诸如清洗是否有效，加固剂是否能有效提高骨质强度，其耐老化性如何等[99-100]。只有少量关于清洗对骨骼化学元素的影响[101]，加固剂是否会影响后续测年、同位素分析等测试的研究工作[96，102-104]。且目前大量关于加固剂对测年、同位素分析测试的影响干扰研究是由科技考古工作者主导完成的，例如牛津大学ORAU的测年团队[65]，以及隶属于美国史密森尼学会（Smithsonian Institution）专攻同位素分析测试的Christine A．M． France研究团队[75-77]。专攻保护研究的工作者对于此方面的研究反而较为薄弱，仅有部分国外的团队在保护研究中关注此类问题。日后我国的学者们也需重视清理加固等常规保护程序对骨骼研究的干扰问题。
在日后保护研究中，首先需要重视保护手段对文物研究的影响。就以目前骨质文物热点的加固材料为例，诚然，纳米材料加固[105-107]、微生物诱导碳酸钙加固[108]、羟基磷灰石-胶原复合材料加固[109]等都是非常有前景的保护手段，但目前还缺乏有关保护手段对后续测试影响的详细研究。日后保护学者应关注清洁加固等保护措施对样品产生的影响，明确经过保护后的文物在日后可能面临的研究干扰，客观评估各项保护措施的优缺点，尤其要重视加固剂可再处理性研究，尽量选择对后续研究干扰较小的清理方法和加固试剂，从而最大程度地恢复文物中蕴藏的信息。
其次，有关部门应组织专家学者起草关于骨质文物保护的行业规范，指导地方保护人员将保护工作科学化、规范化：详细记录保护过程（诸如所用方法、试剂以及处理部位），为后人的科学研究提供基础资料。诚然，随着科技考古的发展壮大，越来越多的田野一线工作者，特别是领队老师，意识到科技考古是强有力的工具。许多骨质样品也是直接取自田野一线，即没有进行过处理的。但这样的情况需要田野工作者对骨质文物有敏锐的洞察力并关注骨质文物科技考古动态。我国科技考古与文物保护在考古一线仍有很大的发展空间。因此，出台相关行业规保护规范进而指导文物保护工作是有必要的。现阶段我国文物保护行业标准已出台了骨质文物相关科技分析测试的行业规范，例如《碳十四年代测定骨质样品的处理方法》（WW/T 0043—2012）、《碳氮同位素食性分析骨质样品采集及实验室操作规范》（WW/T 0045—2012）和《田野考古出土人类遗骸DNA获取技术规范》（WW/T 0036—2012）。但目前还没有出台关于骨质文物保护修复的标准，例如考古现场骨质文物保护规范、文物病害评估技术规程、保护修复方案编写规范、加固剂保护效果评估规范等标准。未来骨质文物保护领域还有很长的路要走，保护工作者还需联合骨质文物研究人员共同出台相应骨质文物修复的相关标准，规范骨质文物的发掘、发掘后应急保护处理、打包运输、室内保护和保管等一系列程序，使得骨质文物的科学研究和保护研究更加规范化、体系化。再次，重视便携仪器在现场保护的应用。骨质文物的微痕、骨组织、化学成份、物质结构等信息均是非肉眼可直接观察的，便携仪器可在第一时间获取文物的相关信息，指导后续的保护及研究工作，是非常有价值的。最后，打破不同学科的壁垒，深入合作交流，鼓励多学科、多角度、多层次、全方位的发掘整理阐释工作。对保护者而言，不仅需要我们熟悉骨质文物保护的流程，还需对涉及骨质文物分析的科技分析乃至考古学问题有所了解，必要时按各学科要求采集一定样品用于后续分析后再进行保护，并详细记录保护流程，为后续测试预处理方案设计提供翔实资料。
