Mittels RFA konnten folgende Elemente nachgewiesen und in Verbindung mit den optischen Merkmalen Signale für folgende Farbmaterialien ermittelt werden:
Gelb MP1: Pb, Ca, Fe, Sn, Hg, Mn, Sr, (Zn/ Cu)
Pb: Bleiweiß; Pb/ Sn: Bleizinngelb; Ca: Kreide / Gips (?); Fe/Mn: Eisenoxid/ Ocker (?); Hg: Zinnober; Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?); Zn: Zinkweiß/ Retusche (?); Cu: Kupferhaltiges Blau / Grün / Sikkativ (?)
Blau MP2: Cu, Ca, Pb, Fe, Hg, Sr
Cu: Kupferhaltiges Blau; Ca: Kreide/ Gips (?); Pb: Bleiweiß; Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Hg: Zinnober; Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Rot MP3: Ca, Pb, Fe, Hg, Sr
Ca: Kreide/ Gips (?); Pb: Bleiweiß/ Mennige (?); Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Hg: Zinnober; Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Blau MP 4: Pb, Cu, Ca, Fe, Sr, Mn
Pb: Bleiweiß; Cu: Kupferhaltiges Blau; Ca: Kreide/ Gips (?); Fe/ Mn: Eisenoxid/ Ocker (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Gold MP 5: Ca, Fe, Au, Ti, Cu, Sr (Mn)
Ca: Kreide/ Gips (?); Fe/ Ti/ Mn: Eisenoxid/ Ocker/ Bolus (?); Au: Gold; Cu: Begleitelement/ kupferhaltiges Blau/ Grün/ Sikkativ (?); Ti: Titandioxid (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Inkarnat: MP 6: Pb, Ca, Fe, Hg, Sr
Pb: Bleiweiß; Ca: Kreide/ Gips (?); Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Hg: Zinnober; Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Rot MP7: Ca, Pb, Hg, Fe, Sr
Ca: Kreide/ Gips (?); Pb: Bleiweiß; Hg: Zinnober; Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Grün MP 8: Pb, Cu, Ca, Sn, Fe, Sr
Pb: Bleiweiß; Cu: Kupferhaltiges Grün; Ca: Kreide/ Gips (?); Pb/ Sn: Bleizinngelb; Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Blau MP 9: Cu, Pb, Ca, Fe, Mn, Sr
Cu: Kupferhaltiges Blau; Pb: Bleiweiß; Ca: Kreide/ Gips (?); Fe/ Mn: Eisenoxid/Ocker (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Blau MP 10: Cu, Pb, Ca, Fe, Sr, Sn
Cu: Kupferhaltiges Blau; Pb: Bleiweiß; Ca: Kreide/ Gips (?); Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Pb/ Sn: Bleizinngelb (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Orange MP 11: Ca, Pb, Fe, Hg, Sn, Sr
Ca: Kreide/ Gips (?); Pb: Bleiweiß; Fe: Eisenoxid/ Ocker (?); Hg: Zinnober; Pb/ Sn: Bleizinngelb; Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Gold Schrift MP 12: Ca, Pb, Cu, Fe, Zn, Ag, Au, Sr
Ca: Kreide/ Gips (?); Pb: Bleiweiß; Cu/ Zn: Messing (?); Zn: Zinkweiß (?); Fe: Eisenoxid/Ocker (?); Au: Gold; Ag: Silber (Ag/Au: Zwischgold); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Grund Front MP 13: Ca, Fe, Pb (Mn)
Ca: Kreide/ Gips ; Fe/ Mn: Eisenoxid/ Ocker (?); Pb: Bleiweiß
Grund rechts MP 14: Ca, Ba, Pb, Sr, Hg
Ca: Kreide / Gips (?); Ba: Bariumsulfat; Pb: Bleiweiß/ Mennige (?); Hg: Zinnober; Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Gold MP 15: Ca, Fe, Pb, Au, Ti, Sr, (Cu)
Ca: Kreide/ Gips (?); Fe/ Ti: Eisenoxid/ Ocker/ Bolus (?); Pb: Bleiweiß; Au: Gold; Ti: Titandioxid (?); Cu: Kupferhaltiges Blau/ Grün/ Sikkativ (?); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
Gold Schrift MP 16: Ca, Pb, Fe, Ag, Au, Sr
Ca: Kreide/ Gips (?); Pb: Bleiweiß; Fe: Eisenoxid/ Ocker; (?); Au: Gold; Ag: Silber (Ag/Au: Zwischgold); Sr: Bestandteil von „Kreide“ (?)
In den mikroskopisch und strahlendiagnostisch als entstehungszeitlich bewerteten Bildschichten konnten folgende Pigmente ermittelt werden: Bleiweiß, Bleizinngelb, gelber Ocker, rotes Eisenoxidpigment, Zinnober, Azurit, und kupferhaltiges Grünpigment. Als Blattmetallauflagen wurden Gold und Zwischgold bestimmt. In retuschierten Bereichen ist u.a. Messingpulver (Goldbronze) nachweisbar.
Auf den Flügelinnenseiten sind die Nimben von Maria, Katharina und Barbara mit punzierten Polimentvergoldungen gestaltet. Einer Ritzung der Konturlinien folgten der Auftrag von rotem Poliment und Blattgold. Die linear verlaufenden „punzierten“ Muster (mit einem Durchmesser von < 1mm) wurden aufgrund ihrer perfekten Reihung in regelmäßigen Abständen vermutlich mit einem Punzierrad (Prägerad) erzeugt. Eine etwas größere Kugelpunze (Durchmesser ca. 1 mm) diente für die Gestaltung von Dreipassmustern und schließlich wurden weitere lineare Einfassungen mit einer noch größeren Kugelpunze (Durchmesser ca. 2,5 mm) erzeugt.
Die Gestaltung der Aufschriften erfolgte hingegen mit einer hellroten Farbe mit weißen und rötlichen Pigmenten und Zwischgold. Für den strahlenförmigen Nimbus der Taube auf der Mitteltafel diente Goldfarbe. Hierbei handelt es sich jedoch um eine Überarbeitung aus vermutlich jüngerer Zeit. Ursprünglich umgab die Taube ein ellipsenförmiger gelb gemalter Nimbus (Bleizinngelb), der zum Rand hin mit Blau eingefasst war (vgl. Röntgenaufnahme).
Der Farbauftrag erfolgte deckend und lasierend mit Pinseln in mehreren Schichten. Inkarnatfarbe wurde in unterschiedlichen Nuancen ausgemischt. Hellere Fleischtöne sind meist stupfend appliziert. Die Augen der Maria sind über Inkarnattönen mit weißblauen Augäpfeln (Bleiweiß, Azurit), braungrauen Iriden und schwarzen Pupillen gemalt. Mit weißer Farbe wurden Reflexlichter aufgetupft. Beide Augen der Maria waren mit schwarz gezeichneten Wimpern fertiggestellt, bevor die Augenlider erneut mit Inkarnatfarbe übermalt und nochmals mit feineren bräunlichen Wimpern gezeichnet wurden. Auch der Mund lässt eine Überarbeitung im Malprozess erkennen: So wurde die Trennlinie zwischen Ober- und Unterlippe in Position und Länge verändert.
Die Haare der Maria sind zunächst ockerbraun flächig angelegt und darauf mit unterschiedlich gelben Nuancen gezeichnet. Die blaue Farbe des Mantels der Maria (Azurit) und die grüne Farbe des Mantelinnenfutters (Kupfergrün) erscheinen im Röntgenbild überwiegend stupfend appliziert. Auf dem Mantelinnenfutter ist partiell auch weiß-blaue Farbe aufgetupft. Das rote Hemd der Maria war zunächst mit einem schwarzen Saum eingefasst, bevor dieser mit einem weißen und breiteren Pelzbesatz übermalt wurde.
Das in ockerbraun angelegte Brokatgewand des Engels besticht durch die in gelb, rot, blau, grün weiß und grau detailreich gezeichneten Muster. Die Federn sind über rötlichen, grünlichen und bläulich flächigen Farbaufträgen mit grauschwarz und weiß flüssig und souverän gezeichnet.
Der mit auberginefarbenen Samtstoff bespannte Baldachin über der Maria wurde zunächst mit schwarzer Farbe flächig untermalt, darauf mit Grautönen modelliert und schließlich mit einem roten Farblack ausdifferenziert. Goldborte und Bommeln erscheinen ockerbraun angelegt, darauf mit roter Farbe Muster gezeichnet und schließlich partiell mit Gelb gehöht. In der Gestaltung des Laubwerks der Hintergrundlandschaft sind sowohl die Gestaltung auf dunkelgrüner Untermalung mit helleren grünen und gelbgrünen Blättern als auch eine mittelgrüne Untermalung mit dunkleren und helleren grünen Blättern erkennbar. Bei der Gestaltung des Fliesenbodens mit mehrschichtigen halbtransparenten Farbaufträgen kam neben Pinseln offenbar partiell auch Finger oder Handballen zum Vertreiben der blauen Farbe zum Einsatz.
[Blumenroth, Heydenreich, unveröffentlichter Untersuchungsbericht, 07.01.2024]