Inkaust, atrament, farba

“...By atrament zwykły przysposobić, weź wina kwartkę,
uncje dwie żywicy na część,
galasu uncji pięć, zaś miedzi trzy,
a im dłużej ustoi się tem mocniejszy.
Zali płynny jak wino chcesz,
wody z deszczu doń bierz,

reszty zaś jako opisane a nie mniej.
Gęsty atrament z octu miast wody czyń,

pomnij jeno że woda czyni kolor ciemniejszym...”
- przepis na atrament według “E. B.”, autora A Nevv Booke, ... , 1611 rok.

Dla średniowiecznych i nowożytnych skrybów, źródłem surowców niezbędnych do pisania była przyroda. Wilhelm Wattenbach, w swym Das Schriftwesen im Mittelalter cytował anonimowego średniowiecznego skrybę pisząc:

“...De his quae ad scriptorem pertinent. Omni conveniunt scriptori quattuor: anser, taurus, ovis spina, si noted illud homo Anser dat pennam, cornu fit de bove, pellem fert ovis, incaustum promere spina solet...”

Tak jak gęś dostarczała skrybie pióra, wół rogu na kałamarz, a owca skóry na pergamin, tak “cierń” był źródłem inkaustum.
Historia atramentu sięga conajmniej trzeciego tysiąclecia przed naszą erą, gdy w starożytnych Chinach zaczęto stosować przypominający oleistą farbę atrament z mieszaniny sadzy, oliwy, i żelatyny z gotowanych skór. Wynalazek ten legendy przypisują starożytnemu filozofowi Tien - Luczau.
Receptury na atrament na bazie węgla popularne były w całym świecie starożytnym, w tym Grecji i Rzymie, i przetrwały w Europie do średniowiecza.
Nazwa atrament wywodzi się od łacińskiego atramentum, oznaczającego stosowany w starożytnym Rzymie czarny barwnik będący gęstą zawiesiną lub bejcą powstałą z mieszaniny kopcia lub sadzy, gumy arabskiej, kleju, i rozpuszczalnika takiego jak ocet, wino, woda lub oliwa.
Atramenty węglowe tego rodzaju zostały w Europie zasadniczo wyparte przez atramenty taninowo - galasowe, pozostały jednak w użyciu w Europie połodniowo - wschodniej, w strefach wpływów Cesarstwa Bizantyjskiego, oraz na Bliskim Wschodzie.
Około IV wieku naszej ery upowszechnia się receptura oparta o sole żelaza i taninę. Najczęściej stosowaną solą był siarczan żelaza, powstały w wyniku trawienia żelaza kwasem siarkowym. Podstawowym źródłem taniny był galas.
Galas to roślinna narośl patologiczna powstała w wyniku zaatakowania rośliny przez pasożyty, w szczególności zaś przez pasożytującą na dębach larwę galasówki.
Nowotwór dębu wywołany przez galasówkę zawierał znaczne ilości naturalnego barwnika kory dębowej, czyli taniny. Mieszaninę galasowych “szyszek” z witriolem, czyli mieszaniną siarczanów żelaza i miedzi moczono w wodzie deszczowej dla wydobycia barwnika. Tak przygotowana substancja miała kolor pośredni między czernią, purpurą i brązem, a z upływem czasu ciemniała.
Taki roztwór zaprawiano dodatkiem żywicy, a sporadycznie octu lub piwa. Tak wyrabiany wczesny atrament zwano incaustum lub encaustum. Powszechnie interpretuje się tą nazwę jako wywodzącą się od greckiego ἔγκαυστον, enkauston czyli “podgrzewany”, lub od ἐν καίω, en kaio, “wypalony w czymś”. Ta druga interpretacja jest zapewne bardziej poprawna. Pochodzące z tego okresu przepisy na incaustum polecają bowiem często uzyskiwanie roztworu nie poprzez podgrzewanie składników, ale poprzez pozostawienie ich w zalewie z wody deszczowej lub octu aż do samoczynnego wytrącenia się barwników.
Na przełomie XII i XIII wieku umiejętność pisania rozpowszechniła się na tyle, że żmudny i czasochłonny proces produkcji atramentu galasowo - żelazowego stał się niewystarczajacy. Skryptoria i kancelarie przestały produkować własny inkaust, i zaczęły zaopatrywać się weń u kupców.
Wymusiło to opracowanie nowego przepisu na atrament, tani, łatwy w produkcji i transporcie. Nowa receptura oparta była o barwnik pozyskany z głogu i rdzy. Gałązki głogowe scinano na wiosnę, i pozostawiano do całkowitego wyschnięcia. Następnie, obłupywano korę z gałązek, i moczono ją w wodzie przez osiem dni. Następnie mieszaninę gotowano, z dodatkiem wina, a na koniec woreczki z zagęszczonym i ciemnym tuszem wieszano na słońcu do wyschnięcia. Tak powstały susz mieszano ze zmieloną rdzą żelazną i winem, i gotowano. Najstarszym źródłem tego przepisu jest spisany przez niemieckiego mnicha Teofiliusa w latach 1110 - 1140 traktat De diversis artibus .

Innymi substancjami które ze względu na sposób produkcji można nazwać inkaustem, zalicza się roztwór sadzy lampowej, wyciąg z krzewu cierniowego sarcopoterium spinosum, czy napar z wypalonych wcześniej witek łozy winnej.
Dopiero w odniesieniu do takiej receptury, interpretacja inkaustu jako “podgrzewanego” atramentu ma uzasadnienie. Mimo popularności nowej receptury, wykorzystanie galasówki nadal cieszy się pewną popularnością, wzrasta też liczba alternatywnych przepisów na inkaust galasowy, często łączących oba powyższe przepisy.
Przykład stanowi receptura anonimowego autora z roku 1412:

“...Recipe gallas et cantere minute in pulverem, funde desuper aquam pluvialem vel cerevisiam tenuem et impone de vitriolo quantum sufficit iuxta existimationem tuam, et permitte sic stare per aliquot dies, et tunc cola per pannum, et erit incaustus bonus...”

Podobnie jak starsze recepty, lub o dwieście lat późniejsza recepta z Nevv booke..., i ta zawiera dwa podstawowe składniki, witriol z siarczanu metalu, oraz mieloną galasówkę w nastawie z wody deszczowej. Nietypowym składnikiem jest tu cerevisia, czyli piwo, gdyż większość przepisów poleca raczej kwaśne wino lub ocet. Dalej jednak, w odróżnieniu od przepisu tradycyjnego, autor zalecał lekkie podgrzewanie mieszaniny przy ogniu:

“...Et si vis, tunc impone modicum de gummi arabico, et calefac molicum circa ignem, ut solus incaustus tepidus fiat, et erit incaustus bonus et indelebilis, super quocumque cum eo scribas...”

Zagęszczanie atramentu poprzez podgrzewanie jest zaczerpnięte przepisu na atrament głogowy. Autor powyższego przepisu zapewnia że tak powstały atrament jest bardzo trwały, jednak współcześni mu pisarze powszechnie twierdzili że tego rodzaju atramenty były złej jakości, szybko blakły i żółkły, stajac się nieczytelne.
Problem blaknięcia tego rodzaju atramentu trwał aż do czasów nowożytnych. W efekcie, liczne zabytki piśmiennictwa wczesnonowożytnego usiłowano w wieku XIX odratować wywołując zanikające zapisy za pomocą silnie rekatywnych chemikaliów. Niefortunnie, kończyło się to najczęściej bezpowrotnym zniszczeniem zabytkowego papieru i całkowitym rozmyciem pisma, z wielką szkodą dla przyszłych analiz paleograficznych, chemicznych i archeologicznych zabytków piśmiennictwa.
Atrament starego typu, stosowany pomiędzy V a XIII wiekiem i wyrabiany według tradycyjnego przepisu był znacznie bardziej trwały, i egzemplarze ksiąg, zwojów i zapisków z tego okresu często do dzisiaj zdobi pismo o wyraźnej, niemal czarnej barwie, podczas gdy zapiski młodsze o kilka stuleci uległy niemal całkowitemu wyblaknięciu.
Atramenty taninowo - witriolowe, do których należy inkaust z głogu i atrament z galasówki mają szereg wspólnych cech które wyjaśniają specyficzne różnice w ich trwałości. Substancje tego typu, wbrew nazwie, nie są bowiem atramentami w znaczeniu technologiczno - chemicznym, ale zawiesinami pigmentu, w kwaśnym roztworze. Oznacza to, że nie zmieniają one koloru papieru lub pergaminu, ale przyklejają do niego drobiny kolorowej substancji.
Atrament taninowo - witriolowy nie wsiąka w pergamin, ale, podobnie jak farba, tworzy na nim warstwę pigmentu Taki atrament ma jednak bardzo wysoką kwaśność, pomiędzy 2 a 5 pH, porównywalną z kwaśnością soku z cytryny lub kawy. Tak duże stężenie kwasów powoduje, że atrament wiąże z żelatyną w pergaminie, ale przy nadmiernej wilgotnosci pergaminu, organometaliczny pigment zaczyna korodować, zaś uwolniony kwas rozpuszcza pergamin, i może przepalać kartę pergaminu na wylot, uszkadzając napis po drugiej stronie.
W przeciwieństwie do pergaminu, papier ma porowatą, włóknistą strukturę która osłabiona kwasową zawiesiną atramentu, wchłania drobiny pigmentu, które wnikają poimiędzy włókna papieru. Nie wystarczająca kwasowość zawiesiny nie pozwala pigmentowi wniknąć w strukturę papieru, ale zbyt duża kwasowość bardzo szybko niszczy papier. W efekcie, karta papieru zapisana silnie kwasowym atramentem może stać się nieczytelna w przeciągu zaledwie kilku dekad, gdy zapisany tym samym atramentem arkusz vellum będzie czytelny nawet po upływie wielu stuleci.
Oznacza to, że blaknięcie atramentu na które narzekali pisarze XIV i XV wieku mogło być związane nie tylko z pogorszeniem jakości produkcji, ale również ze złym dobieraniem atramentów o różnej kwaśności do pisania na pergaminie, lub papierze, który w tym okresie upowszechniał się w Europie.
Przepis niemal identyczny z tym przytoczonym przez Wattenbacha, pojawia się w XIII wiecznym manuskrypcie z Londynu, i w XIV wiecznym francuskim poradniku domowym Le Ménagier de Paris. Natomiast w XIV wiecznym manuskrypcie znajdującym się w zbiorach francuskiej Biblioteki Narodowej, nieznany autor sugeruje dolanie znacznej ilości białego wina dopiero po wstępnym wygotowaniu.
W XV wiecznej recepturze z traktatu Jehana Le Bégue, znajdujemy informację, że zastąpienie wody deszczowej w przepisie, mieszaniną białego i czerwonego wina daje atrament o większej trwałości który mocniej wnika w papier lub pergamin, i przez to nadaje się nie tylko do pisania, ale również do ilustrowania traktatów naukowych.
Le Bégue wymienia również dwa specyficzne składniki które nie pojawiaja się we wszystkich przepisach, witriol rzymski i gumę arabską.
Guma arabska czyli gummi arabicum to znany od starożytności sok drzewny afrykańskiej akacji. Jej roztwór wodny jest gęsty i kleisty, stąd stosowana jest powszechnie jako do zagęszczania różnych substancji. Guma arabska nie reaguje z olejami, i ma działanie utleniające, w zwiazku z czym wiąże się dobrze z witriolami i klei do impregnowanego pergaminu oraz zaprawionego papieru. Część średniowiecznych i wczesnonowożytnych źródeł wymienia gumę arabską jako składnik. Inne w miejsce gummi arabico wymieniają jedynie gummi, możliwe więc że sporadycznie stosowano żywice i soki z innych drzew, w tym głogu, lub z dębu ostrolistnego.
Mianem witriolu rzymskiego, lub witriolu niebieskiego autorzy przednowożytni nazywali siarczan miedzi powstały z reakcji kwasu siarkowego z miedzią. Ma on formę intensywnie niebieskich kryształków.
Różni się on barwą od witriolu zielonego, żelazowego. Witriol zielony to siarczan żelaza, zwany niepoprawnie koperwasem od łacińskiego aqua cuprosa, czyli “woda miedziana”. Nazwa ta początkowo oznaczała jedynie sole miedziowe, następnie została rozszerzona na wszystkie siarczany metali stosowane w produkcji barwników, zaś w okresie późnośredniowiecznym odnosiła się już właściwie jedynie do siarczanowych soli żelaza. Na podstawie koloru wytrąceń okalających plamy atramentu przednowożytnego, można rozpoznać z jakiego witriolu ów atrament powstał.

Sporadycznie w traktatach wymieniany jest również kuperwas biały, czyli siarczan cynku. Popularniejszym jednak pigmentem białym jest blejwajs, czyli węglan ołowiu, stanowiący zarówno podstawę białej farby do ilustrowania, jak i bieliwo do rozjaśniania tła.

Wczesnonowożytne przepisy wzbogacają podstawową recepturę galasowo - witriolową o rozmaite dodatki, zakwaszające, barwiące, przyciemniajace lub rozjaśniające, od ałunu i popiołu, po sok z granatów, ocet, i korę z korzenia orzecha włoskiego.
Po XV wieku popularne staje się też macerowanie różnych składników atramentu w occie lub deszczówce odzielnych pojemnikach, i mieszanie ich dopiero po wydobyciu barwników. W wieku XVII pojawiają się przepisy w których galas zostaje całkowicie pominięty, na rzecz mieszaniny niebieskiego witriolu łączonego z innymi składnikami.
Prócz atramentu czarnego, stosowano też atrament czerwony, zwany rubrum, pozyskiwany z krwi morskiego ślimaka. Miał on zasadniczo cztery funkcje, służył do ilustrowania, do kreślenia wyróżniających się na tle czarnego tekstu nagłówków, inicjałów, i paragrafów, oraz jako sacrum encaustum, atrament do podpisów wysokich dygnitarzy. Od XIII wieku, czwartą funkcją purpurowego atramentu było liniowanie ksiąg.
Sporadycznie, czerwony atrament był też pozyskiwany z cynobru rtęciowo - siarkowego, lub z minii ołowianej. Jak pisał Cennini, cynober był trudny do wykonania, gdyż jego przyrządzenie wymagało wiedzy alchemicznej. Nieuczciwi sprzedawcy często fałszowali go za pomocą dodatku minii ołowianej lub mielonej cegły, które były znacznie gorszą zaprawą do farby lub atramentu.
Cennini wspominał jeszcze o innym rodzaju farby iluminatorskiej, czy też atramentu do iluminowania, zwanego “krwią smoczą”, czyli roztworem żywicy z draceny calamus draco, wina, i gumy arabskiej.
W XVI wieku upowszechnił się “pigment brazylijski” z drewna brezylki ciernistej. Wymieszany z odrobiną miodu i deszczówki dawał klarowny rubinowo - czerwony atrament, doskonały do ilustrowania ksiąg. W połączeniu zaś z klejem, gumą arabską, spadzią z wiśni, i tłuczoną kredą tworzył gęsty atrament zdatny do pisania.
Niekiedy, substytut czerwonego atramentu można było uzyskać z laku. Tani lak, produkowany bez dodatku ałunu można było rozetrzeć i rozpuścić w wodzie Tak uzyskaną ciecz odsączano przez szmatkę, usuwając w ten sposób resztki wosku i gumy arabskiej, a zostawiając roztwór wodny czerwonego ołowiu, terpentyny lub cynobru.
Atrament zielony stosowano znacznie rzadziej. XI wieczny przepis zaleca wykorzystanie caprifolium czyli wiciokrzewu przewiercienia, do uzyskania inkaustu o intensywnie szmaragdowo - zielonej barwie. Wiciokrzew należało zagotować w winie z dodatkiem rdzy żelaznej. Dodatek witriolu był wskazany tylko jeśli chciano uzyskać atrament o bardzo ciemnej, zielono-czarnej barwie. Taki atrament zagęszczano nie gumą arabską, ale sokiem z głogu lub dębu ostrolistnego.
Zieleń można też było uzyskać rozcierając z żółtkiem błękit niemiecki, czyli witriol miedzi, lub mieszaninę miedzi z octem. Taką mieszaniną żółtka, śniedzi miedziowej i kwaśnego odczynu polecana była przez Cenniniego do stosowania zarówno na papierze jak i pergaminie, ale należało bezwzględnie unikać iluminowania nią arkuszy bielonych blejwajsem gdyż, “...strzeż się nie zbliżać jej nigdy do blejwajsu, albowiem są śmiertelnymi wrogami...”. Jest to zrozumiałe, gdyż witriol i ocet mają bardzo wysoki odczynnik kwasowości, zaś blejwajs to zasadowy węglan ołowiu, i ich reakcja mogła by uszkodzić kartę.
Bardzo prosty sposób uzyskania zielonego atramentu znajduje sie w XV wiecznym włoskim traktacie pod tytułem Segreti per Colori. Według przepisu należało rozgnieść jagody szakłaka pospolitego, a wyciśnięty z nich sok wymieszać z ałunem i wrzucić do mieszaniny dwa quattrini, czyli florentyńskie miedziaki, i odstawić na kilka dni. Receptura nie wymagała podgrzewania, ani witriolu.
Jagody szakłaka można również było również zalać ługiem, z niewielkim dodatkiem ałunu. Tak powstały atrament można było przecedzić i zlać do butli, lub odsączyć w szmatkę lnianą. Tak ufarbowane szmatki przechowywały barwnik, i wystarczyło je ponownie zmoczyć by uzyskać atrament. Zamiast jagód szarłaka, można też było wykorzystać młode kwiaty lilli.
Sporadycznie, przy pisaniu ksiąg posługiwano się też atramentami i farbami do iluminowania w kolorze żółtym, różowym, liliowym, czy błękitnym, oraz złotym i srebrnym.

Rys. Zestaw farb i atramentów do ilustrowania, w tym czerwonego, zielonego, niebieskiego, żółtego, złotego i różowego. Miniatura z inicjały w encyklopedii “Omne bonum...” Jamesa Palmera z roku 1370. Źródło: J. Alexander, Medieval Illuminators and Their Methods of Work, Londyn, 1992, s. 40, il. 59

Jednym ze składników żółtego atramentu był ugier siarkowy, pospolity żółty pigment stosowany, według C. Cenniniego, do niemal wszystkiego, od ilustracji i iluminacji po farbowanie włosów. Innym zdatnym do papieru barwnikiem, zdaniem autora, jest szafran. Najzdatniejszym do pisania i ilustrowania ksiąg żółtym barwnikiem była arzica, czyli luteolina, barwnik pochodzenia roślinnego przygotowywany przez alchemików.
Atrament różowy, opisany w Exprimenta de Coloribus, Jehana Le Bègue wyrabiano między innymi z brezylki ciernistej, z dodatkiem czerwonego ałunu i tłuczonych skorupek jaj. Podobnie jak inkaust głogowy, tak powstały atrament różowy należało wysuszyć na słońcu i przechowywać w formie proszku lub bryłki, rozpuszczając w miarę potrzeb.
Ponieważ do XII wieku europejska receptura na atrament nie wykrystalizowała się ostatecznie, atramenty i inkausty wieków wcześniejszych mogły mieć często barwę od brązowej, do ciemnożółtej, lub nawet oliwkowej, zależnie od składu. Atramenty późnośredniowieczne i nowożytne miały zaś tendencję do blaknięcia od początkowej czerni do brunatnych odcieni.

Złotem i srebrem pisaneo rzadziej, i tylko dzieła o wyjątkowej wartości. Przykładem może być spisany srebrem Codex Argentus, czyli gocka biblia Teodoryka Wielkiego, również spisane srebrnym atramentem XI wieczne Sacramentarium z Tyńca, czy spisany złotem “Złoty Kodeks Pułtuski”. Pisanie złotem lub srebrem zwane jest chryzografią, i wywodzi się z Bizancjum.

Rys. Karta Złotego Kodeksu Pułtuskiego. Źródło: Zabytki polskiej książki rękopiśmiennej, Uniwersytet Pedagogiczny. Kraków [dostęp: 11. 07. 2014], <http://www.wsp.krakow.pl /whk/zabytki/k_pultuski.html>

Analiza atramentu liter z dawnych ksiąg daje szereg informacji na temat historii danego dzieła, jego pochodzenia, i datowania. Podstawą takiej metody analizy jest założenie, że pisarze z jednej kancelarii, czy skryptorium posługiwali się tym samym, lub podobnym atramentem, o zbliżonym składzie chemicznym. Zakłada się również, że przepisy na różne rodzaje atramentu rozprzestrzeniały się organicznie, dzięki kontaktom pomiędzy osobami pismiennymi, lub za sprawą receptur spisanych w popularnych traktatach.
Przykład może tu stanowić propagacja obmyślonej przez irlandzkich mnichów receptury na głęboko czarny atrament, który wyparł w Europie atramenty jaśniejsze, o brązowym lub niebieskim odcieniu, popularne aż do końca epoki karolińskiej. Dzięki temu, na podstawie koloru i składu chemicznego, można z pewną dozą ostrożności określić datowanie, i do pewnego stopnia, pochodzenie atramentów wczesnośredniowiecznych.
Kolejna bardzo popularna receptura, czyli inkaust głogowy upowszechnia się na przełomie wieków XII i XIII. Inkaust tego typu ma inny skład chemiczny niż atrament galasowy, był też przechowywany i sprzedawany w formie ciała stałego.
Atramenty produkowane pomiędzy XIV a XVII wiekiem były często bardzo słabej jakości, i łatwo blakły.
Na podstawie powyższych różnic, możliwe jest przybliżone określenie wieku danego atramentu.
Również poszczególne składniki atramentów informują o jego datowaniu, a pośrednio o kontaktach handlowych w czasach gdy został wyprodukowany. Przykładem może być atrament czerwony z brezylki, caesalpinia echinata, który nie mógł być produkowany przed wiekiem XVI, gdyż drewno brezylki jest importem z Ameryki Południowej.
Inny gatunek brezylki, caesalpinia sappan importowano z Indii już w średniowieczu, stąd też by rozróżnić atramenty powstałe na bazie tych dwóch barwników, należy zbadać czy zawierają one związki sappanolu charakterystyczne dla odmiany indyjskiej. Pigment z sappanowca został wyparty w XVI wieku przez “drzewo brazylijskie”, co pozwala określić wiek zawierającego taki pigment atramentu.
Innym pigmentem amerykańskim stosowanym od XVI wieku w produkcji czerwonego atramentu była koszenila z czerwca kaktusowego, różna od koszenili z czerwca polskiego którą wyparła.
Składniki europejskiego pochodzenia nie mogą być tak dokładnie datowane i przypisane geograficznie, jednak również dostarczają pewnych poszlak. Niektóre składniki są charakterystyczne dla określonych terenów, tak jak pozyskiwana z rezedy żółtawej luteolina która stosowana była przede wszystkim we Florencji, czy jagody szakłaka również stosowane na terenach Italii. Z włoskich terenów pochodzi też pigment z wiciokrzewu przewiercienia, który dopiero w XVIII wieku rozprzestrzenia się po Europie.

W literaturze przełomu średniowiecza i nowożytności, witriole metali służace do barwienia farb i atramentów funkcjonują często pod nazwami związanymi z miejscem ich produkcji, jak na przykład witriol niemiecki, czy witriol rzymski.
Witriol rzymski był rodzajem koperwasu, zapewne tak zwanego “kamienia sinego” czyli pięciowodnego siarczanu miedzi. Ten typ witriolu powszechny był już w antycznym Rzymie, zaś źródłem rudy miedzi, z której go wytrawiano za pomocą kwasu był zapewne Cypr, co widoczne jest w łacińskiej nazwie miedzi, cuprum, i w nazwie witrioli metali, aqua cuprosa.
Witriol niemiecki to roztwór tak zwanego błękitu niemieckiego, zwanego także cytramaryną lub azzuro della Magna. Jest to mieszanina węglanów i wodorotlenków miedzi, charakterystyczna dla złóż z terenów Niemiec, ale także Toskanii.
Atramentów i farb iluminatorskich z cytramaryny nie należy mylić z atramentami i farbami z ultramaryny, którymi również iluminowano karty ksiąg, zwłaszcza papierowych. Obie susbtancje mają zbliżoną barwę, jednak zupełnie inny skład chemiczny, atrament cytramarynowy to kwaśny, szkodliwy dla papieru roztwór związków miedzi, zaś ultramarynowy to zasadowy roztwór rozpuszczonego w ługu lazurytu, znanego autorom średniowiecznym i wczesnonowożytnym jako lapis lazuli.
Badanie składu atramentów którymi spisano dawne manuskrypty ma dwa zasadnicze cele, określenie przybliżonego datowania dzieła, na podstawie wiedzy o zmieniających się recepturach atramentu, oraz na ustalenie, czy różne fragmenty tego samego tekstu, lub też różne teksty w innych woluminach zostały spisane tym samym atramentem, a więc zapewne w tym samym czasie.
Tradycyjne metody analizy atramentu za pomocą reakcji chemicznych wiążą się z pobieraniem próbek, więc nie nadają się do badania delikatnych i cennych artefaktów. W tym celu stosuje się analizy fluorescencji atramentu pod wpływem promieniowania podczerwonego i ultrafioletowego.
W ramach analizy atramentu, dzieli się go na osiem typów. Wyróżnia się atrament węglowy, atrament galasowo - żelazowy, dwa rodzaje atramentu galasowo - miedziowego, trzy typy atramentów galasowo - metalowych niepełnych, pozbawione części składników, oraz atrament mieszany, łączący cechy atramentów powyższych.
Atramenty niepełne dzieli się na podtypy. Podtyp A zawiera witriol żelaza, kwas galasowo - taninowy i alkohol. Podtyp B zawiera kwas galasowy i gumę arabską. Podtyp C zawiera witriol miedzi, i gumę arabską, ale nie zawiera kwasu galasowego.
Atramenty galasowo - miedziowe dzieli się na odmianę zawirającą alkohol, i odmianę alkoholu pozbawioną.
Oczywiście, powyższy podział jest jedynie swego rodzaju uproszczeniem, i nie bierze pod uwagę wszystkich możliwych wariantów dawnych receptur atramentu.

Rys. .Skład chemiczny typów i podtypów atramentu.
Rodzaje atramentu	Składniki chemiczne
		węgiel (sadza, kopeć)	siarczany miedzi	siarczany żelaza	kwas galasowy / taninowy	alkohol	guma arabska / klej
węglowy	X					X
Galasowo - miedziowy		X		X	X	X
Galasowo - miedziowy bez alkoholu		X		X		X
Galasowo - żelazowy			X	X		X
Mieszany	X	X		X		X
Podtyp A			X	X	X
Podtyp B				X		X
Podtyp C		X				X
Źródło: A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 3, tab. 1

Jednym ze sposobów rozróżniania atramentów zastosowanych przy pisaniu i iluminacji manuskryptów jest analiza histogramów intensywności koloru w spektrum NIR, czyli bliskiej podczerwieni. Ukazuje ona dwie zmienne rozróżniające atramenty, zdolność powierzchni atramentu do rosproszenia światła, i stopień w którym światło penetruje kolejne warstwy ze zmniennym natężeniem. Na podstawie analiz można wyciągnąć kilka obserwacji.
Atrament niekompletny Podtypu B, czyli wodna zawiesina gumy arabskiej i barwnika galasowo - taninowego, pozbawiona zawiesiny mineralnej, rozprasza światło podczerwone tylko w najwyższej części spektrum, ale bardzo intensywnie, i penetracja światła przez atrament nie zmienia się znacząco wraz ze zwiększaniem ilości warstw.
Atrament węglowy, będący dokładnym przeciwieństwem powyższego podtypu, nie zawiera barwników organicznych, a jedynie mineralne o dużej gęstości. Przy pojedyńczej warstwie, atrament na bazie węgla również odbija jedynie mały wycinek spektrum, ale przy większej ilości warstw, lub zagęszczeniu atramentu jego zdolność rozpraszania propmieniowania wzrasta znacząco, przy dziesięciu wartwach rozprasza już całe spektrum podczerwone i blokuje penetrację światła.
Atrament galasowo - żelazowy, oraz Podtyp A, który również zawiera witriol żelaza, rozpraszają światło w podobny sposób, najsilniej dla środka spektrum i a wraz z dodawaniem kolejnych warstw, również dla reszty spektrum. Podtyp A wykazuje jednak bardziej chaotyczną tendencję w rozpraszaniu fal o różnej częstotliwości, zaś typ galasowo - żelazowy bardzo równomierną. Ponieważ jedynymi różnicami między tymi typami jest brak kleju i dodatek alkoholu w Podtypie A, zapewne właśnie to jest właśnie przyczyną.
Typy zawierajace witriol miedziowy charakteryzuje bardzo wysoki stopień rozpraszania światła ze środka spektrum Typ galasowo - miedziowy, zarówno zawierający alkohol jak i bezalkoholowy, wraz z kolejnymi warstwami rozszerza zakres rozpraszanych fal, jednak przy zbyt wielu warstwach ponownie wyrazistość. Podczas gdy na atramenty zawierające żelazo alkohol działa destabilizująco, i pogarsza ich zdolność rozpraszania światła, ma on działanie wprost przeciwne na atramenty z dodatkiem siarczanów miedzi. Atrament niepełny Podtypu C jest bardzo stabilny, rozprasza światło tylko w wąskim spektrum, i jego intensywność rośnie równomiernie z każdą warstwą. Podtyp C jest zawiesiną mineralną z dodatkiem gumy arabskiej lub kleju, i pozbawiony agresywnych rozpuszczalników w postaci alkoholu lub kwasu galasowego.
Ze wzgledu na te różnice, można z dużą dozą pewności określić skład chemiczny każdego rodzaju atramentu piśmienniczego, a w sczególności łatwo odróżnić atramenty czysto mineralne od tych zawierających barwniki organiczne. Jest to istotne nie tylko dla datowania, ale i dla konserwacji. Atramenty czysto mineralne są bardzo odporne na działanie czasu, ale stosunkowo wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne, w tym odkruszanie i rozmazywanie pod wpływem wilgoci. Atrament organiczny wywołuje degradację papieru i pergaminu, za pomocą tych samych żrących skłądników które umożliwiają mu wiązanie się ze strukturą podłoża i intensywne barwienie jej.
Znając typ użytego w danym przypadku atramentu, i wiążące się z tym charakterystyczne cechy barwy i intensywności koloru, możemy skupić się na cechach pozostałych i rozpoznać narzędzie jakim atrament był nakładany.

Rys. 1 - Intensywność koloru atramentu przy różnej gęstości. 2 - Litery alfabetu greckiego pisane różnymi piórami: p - ptasim, t - trzcinowym, m - metalowym. Źródło: A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 12

Materiał porównawczy wskazuje, że gęstość atramentu ma mniejsze znaczenie dla wyraźności liter niż dobór pióra. Pióra ptasie pozwalają kreślić najbardziej precyzyjne litery, ale trzcinka również umożliwia czytelne pismo. Pióra metalowe najgorzej nadawały się do precyzyjnej kaligrafii, często smużyły i zostawiały kleksy.
Główną przyczyną dla której atrament jest rzadkim znaleziskiem archeologicznym, jest to, że jest on wyjątkowo wrażliwy na wpływ wilgoci, zaś arkusze pergaminu czy papieru pokryte większością rodzajów atramentów są narażone nie tylko na szkodliwe działanie czynników naturalnych przyśpieszajacych ich degradację, ale również na szkodliwe działałanie samego atramentu, a w szczególności zaś zawartego w nim witriolu, octu, oraz kwasu galasowo - taninowego.

E. B., Rvles made by E. B. for children to write by [w:] E. B. , A Nevv Booke, containing all sorts of hands vsvally written at this day in Christendome..., Londyn/Richard Field, 1611, przedmowa, tłumaczenie własne. Orginał dostępny na : Fascimiles of books from 15^th through 19^th centuries [dostęp: 12. 06, 14], <http://www.shipbrook.net/>

W. Wattenbach, Das Schriftwesen im Mittelalter, Lipsk, 1896, s. 237, także: Simeon Luce, Not. et Doc. pour la Society de l'hist. de France, 1884, s. 62

P. Martell, Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte, [w:] “Zeitschrift für angewandte Chemie”, t. 26(27), 1913, s. 197

W.J. Barrow, Manuscripts and Documents: Their Deterioration and Restoration, Charlottesville, 1972, s. 6 - 9

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 1

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 2

P. Martell, Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte, [w:] “Zeitschrift für angewandte Chemie”, t. 26(27), 1913, s. 197 - 198

G. Gryziak, S. Muszyński, Geneza i klasyfikacja zmian teratologicznych u roślin, [w:] „Kosmos”. 54 (2-3), 2005, s. 267-268

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

P. Martell, Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte, [w:] “Zeitschrift für angewandte Chemie”, t. 26(27), 1913, s. 199

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

J. G. Hawthorne, C. S. Smith, On Divers Arts. Theoremost Medieval Treatise on Painting, Glassmaking and Metalwork, Nowy Jork, 1979, s. 42

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 22, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

W. Wattenbach, Das Schriftwesen im Mittelalter, Lipsk, 1896, s. 237, także: Simeon Luce, Not. et Doc. pour la Society de l'hist. de France, 1884, s. 237

W. Wattenbach, Das Schriftwesen im Mittelalter, Lipsk, 1896, s. 237, także: Simeon Luce, Not. et Doc. pour la Society de l'hist. de France, 1884, s. 62

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

A. Cains, The Vellum of the Book of Kells, [w:] "The Paper Conservator" t: 16, 1992, s. 50

G. Banik, J. Ponahlo, Some Aspects of Degradation Phenomena of Paper Caused by Green Copper-Containing Pigments, [w:] "The Paper Conservator" t. 7, 1982, s. 3-7

P.Rückert, Bull`s Head and Mermaid. The History of Paper and Watermarks from the Middle Ages to the Modern Period, Stuttgart /Wiedeń, 2009, s.12

M. Zerdoun Bat-Yehouda, Les encres noires au Moyen Âge (jusqu'à 1600), Éditions du CNRS, Paryż, 1983, s. 247

Le Ménagier de Paris. Traité de morale et d'économie domestique composé vers 1393 par un bourgeois parisien, t. II, Paryż, 1846, s. 265, a także: G. L. Greco, The Good Wife's Guide (Le Ménagier de Paris), A

Medieval Household Book, Londyn, 2009, s. 335

M. Zerdoun Bat-Yehouda, Les encres noires au Moyen Âge (jusqu'à 1600), Éditions du CNRS, Paryż, 1983, s. 178

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 10

S. Kohlmünzer, Farmakognozja: podręcznik dla studentów farmacji, Warszawa, 2003, s. 669

M. Zerdoun Bat-Yehouda, Les encres noires au Moyen Âge (jusqu'à 1600), Éditions du CNRS, Paryż, 1983, s. 166

P. Martell, Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte, [w:] “Zeitschrift für angewandte Chemie”, t. 26(27), 1913, s. 198 - 199

P. Martell, Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte, [w:] “Zeitschrift für angewandte Chemie”, t. 26(27), 1913, s. 199

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 18, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 12

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 15

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 16

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 66

R. Witkowski, Warsztat pisarza w średniowiecznej Polsce, [w:] (red.) L. Wetesko, Ars Scribendi: O Sztuce Pisania W Średniowiecznej Polsce : Katalog Wystawy., Gniezno, 2008., s. 6, akapit 14

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 66

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 23 - 24, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 25, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

D. V. Thompson, The Materials and Techniques of Medieval Painting, Nowy Jork, 1956, s. 120

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 17

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 25, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 5

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 30 - 31, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

A. Cains, The Vellum of the Book of Kells, [w:] "The Paper Conservator" t: 16, 1992, s. 50

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 21

D. V. Thompson, G. H. Hamilton, An Anonymous 14th Century Treatise De Arte Illuminandi, The Technique of Manuscript Illumination, New Haven, 1933, p. 6

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 26, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 28, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 28 - 29, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 19

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 103

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 1

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

J. G. Hawthorne, C. S. Smith, On Divers Arts. Theoremost Medieval Treatise on Painting, Glassmaking and Metalwork, Nowy Jork, 1979, s. 42

W. Semkowicz Paleografia łacińska, Kraków, 2011, s. 65

D. V. Thompson, The Materials and Techniques of Medieval Painting, Nowy Jork, 1956, s. 120

Brezylka ciernista [w:] Z. Podbielkowski, Słownik roślin użytkowych, Warszawa, 1985, s. 23

W.J. Barrow, Manuscripts and Documents: Their Deterioration and Restoration, Charlottesville, 1972, s. 19

Brezylka sappan [w:] Z. Podbielkowski, Słownik roślin użytkowych, Warszawa, 1985, s. 24

A. Mączak, Gdy czerwiec polski barwił Europę, Mówią Wieki, [dostęp: 12. 06. 2014], <mowiawieki.pl.>

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 28, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

M. F. Lemay, Medieval Manuscripts. Some ink and pigment recipes, Yale, 2012, s. 21

L. Rutkowski, Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej, Warszawa, 2005, s. 654

P. Martell, Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte, [w:] “Zeitschrift für angewandte Chemie”, t. 26(27), 1913, s. 199

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 32, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

C. Cenninni, Rzecz o malarstwie czyli Książka o sztuce, Warszawa, 1898, s. 33, Kujawsko - Pomorska Biblioteka Cyfrowa [dostęp: 08. 02. 2014] <http://kpbc.umk.pl/>

A. Cains, The Vellum of the Book of Kells, [w:] "The Paper Conservator" t: 16, 1992, s. 50

Lazuryt [w:] N. Sobczak, Mała encyklopedia kamieni szlachetnych i ozdobnych, Warszawa, 1986

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 1

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 2

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 2

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 3

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 3

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 3

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 4

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 4, 6

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 4, 6

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 4, 6

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 4

A. Gieysztor, Zarys dziejów pisma łacińskiego, Warszawa, 2009, s. 106

W.J. Barrow, Manuscripts and Documents: Their Deterioration and Restoration, Charlottesville, 1972, s. 6

A. Cains, The Vellum of the Book of Kells, [w:] "The Paper Conservator" t: 16, 1992, s. 50

A. Psarrou, A. Licata, V. Kokla, A. Tselikas, Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts, Londyn, 2011, s. 12

V. Rouchon - Quillet i in., The Impact of Gallic Acid on Iron Gall Ink Corrosion, [w:] "Applied Physics" z. 79 (2), Nowy Jork, 2004, 389-392

---