化學(xué)儀器分析在現(xiàn)代巖礦分析技術(shù)中的應(yīng)用

武建軍

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，已經(jīng)有越來(lái)越多的工作者們意識(shí)到現(xiàn)代儀器在巖石分析過(guò)程中的重要意義，文章將重點(diǎn)放在巖礦分析的目的、特點(diǎn)以及發(fā)展歷史上，并結(jié)合時(shí)下使用效率最高的幾種儀器的工作原理對(duì)現(xiàn)代巖礦行業(yè)的過(guò)程以及行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，從根本上找到我國(guó)現(xiàn)代巖礦分析過(guò)程中存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：儀器分析;現(xiàn)代巖礦;分析技術(shù);有效應(yīng)用

1 巖礦分析的任務(wù)和意義

巖礦分析在地質(zhì)工作中占據(jù)著非常重要的地位，隨著時(shí)代的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，儀器分析在現(xiàn)代巖礦分析技術(shù)中占據(jù)的地位也越來(lái)越重要，巖礦分析使我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，巖礦分析技術(shù)的進(jìn)步將會(huì)給我國(guó)礦產(chǎn)資源的探測(cè)、開(kāi)發(fā)以及提取等項(xiàng)目造成巨大的影響，對(duì)于我國(guó)巖礦經(jīng)濟(jì)行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的作用。從整體來(lái)看，巖礦分析具有十分明顯的特點(diǎn)，首先，巖礦分析的樣品來(lái)源廣泛且具有不同的分組，其次，巖礦分析所使用的樣品量差距較大，此外，分析方法較多，且相互干擾嚴(yán)重，所以在實(shí)際分析過(guò)程中，要求參與巖礦分析的工作人員具有較為完善的專業(yè)知識(shí)以及高度負(fù)責(zé)的職業(yè)道德，以保證我國(guó)巖礦分析行業(yè)的不斷發(fā)展。

2 現(xiàn)代測(cè)試儀器舉例

2.1 掃描電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡能夠幫助我們觀察和分析晶體礦物表面形貌和結(jié)構(gòu)，為后續(xù)工作的展開(kāi)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，掃描電子顯微鏡相較于現(xiàn)代的分析儀器來(lái)說(shuō)，不僅能夠測(cè)試塊狀巖礦物質(zhì)，還能夠監(jiān)測(cè)粉狀礦物質(zhì)材料，且放大倍數(shù)基本上能夠滿足后續(xù)的實(shí)驗(yàn)需求，放大圖像的立體感較強(qiáng)，便于后續(xù)工作人員展開(kāi)工作，常用于寶玉石的鑒定與優(yōu)化、礦物質(zhì)氧化形態(tài)的研究等方面，由于其方便快捷的特點(diǎn)，掃描電子顯微鏡在巖礦分析中占據(jù)著非常重要的地位。

2.2 透射電子顯微鏡

透射電子顯微鏡可以看到在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法看清的小于0.2um的細(xì)微結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超微結(jié)構(gòu)。要想看清這些結(jié)構(gòu)，就必須選擇波長(zhǎng)更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。由于透視電子顯微鏡分辨率極高且放大倍數(shù)較高，所以在巖礦分析的過(guò)程中經(jīng)常應(yīng)用于巖石中礦石的塑性變形研究、礦物巖石的礦物學(xué)特征研究以及更加細(xì)致的巖石礦物所形成的晶體分析，還能夠應(yīng)用于巖石風(fēng)化的礦物變化機(jī)制研究，能夠更加準(zhǔn)確、還原的分析巖石礦物的變化過(guò)程以及變化程度，幫助我們了解巖石礦物可能出現(xiàn)的變化。

2.3 X射線衍射儀

X射線衍射儀利用其所發(fā)射的電磁波的穿透性來(lái)分析樣品中的元素，不同的礦物質(zhì)元素所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)不同，所以在分析礦物元素的時(shí)候，我們只需要比照所得到的X射線衍射圖譜與特征X射線中的數(shù)據(jù)，既能夠確定樣品中礦物質(zhì)的含量以及種類。借助X射線衍射儀，我們就能夠科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治龀霾煌V物的成分以及含量，還能夠更加精準(zhǔn)的判斷顆粒尺寸的大小以及礦物納米單位的結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高特殊環(huán)境下巖礦物質(zhì)分析的工作效率，為巖石礦物分析提供有效的物質(zhì)依據(jù)。

3 儀器分析在現(xiàn)代巖礦分析中的應(yīng)用

3.1 檢出限低

結(jié)合相關(guān)資料，我們可以了解到，對(duì)于目前地球歸類的33種元素，我國(guó)都設(shè)置了嚴(yán)格的檢出限制，所以在展開(kāi)分析化學(xué)的過(guò)程中，我們要保證所有元素都能夠達(dá)到μg/g等級(jí)，在這33中地球元素中，有的元素含量甚至已經(jīng)達(dá)到ng/g級(jí)別，此外，我國(guó)對(duì)于元素的報(bào)出率也做出含量數(shù)據(jù)高于90%的硬性要求，為了使方法的檢出限增長(zhǎng)，我們可以將重點(diǎn)放在對(duì)于所收集元素含量的提高上，還可以采用靈敏度更高的儀器，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，選擇靈敏度更高的儀器相較于提高元素濃度更好操作。據(jù)悉，F(xiàn)元素的檢出限達(dá)到100ug/g，Sb元素的檢出限達(dá)到0.2ug/g、Ti元素的檢出限達(dá)到100ug/g，其他元素也可以進(jìn)行查證。

3.2 準(zhǔn)確度和精密度要求高

在分析化學(xué)中，我國(guó)對(duì)于巖礦分析過(guò)程中的準(zhǔn)確度與精密度也有規(guī)定，我國(guó)選擇了12個(gè)類別不通過(guò)的國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，所以在監(jiān)測(cè)樣品的時(shí)候，需要我們將已經(jīng)掌握的水系沉淀物、土壤、巖石樣品分析12次，再根據(jù)相關(guān)的計(jì)算方法得出礦物分析的準(zhǔn)確程度與精密程度，其中，準(zhǔn)確度應(yīng)≤0.13，精密度應(yīng)小于等于15%，我國(guó)對(duì)于礦物分析中各環(huán)節(jié)的要求都十分嚴(yán)格，這不僅體現(xiàn)出巖礦分析對(duì)于我國(guó)地質(zhì)發(fā)展的重要性，還體現(xiàn)出現(xiàn)代儀器的進(jìn)步為推動(dòng)我國(guó)巖礦分析行業(yè)的發(fā)展所做出的巨大貢獻(xiàn)。

3.3 其他質(zhì)量控制手段嚴(yán)苛

此外，我國(guó)的相關(guān)規(guī)定中還指出了實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制等內(nèi)容，比之前地球化學(xué)樣品分析結(jié)果要求的雙倍偏差，新規(guī)定中巖礦分析的要求提高了好幾個(gè)量度。正是因?yàn)橹袊?guó)礦石分析的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，才保證了中國(guó)巖礦分析行業(yè)的飛速發(fā)展，只有在分析過(guò)程中應(yīng)用高密度、高準(zhǔn)度的儀器，才能保證分析技術(shù)的質(zhì)量與效率。

4 總結(jié)

現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)是巖石礦物分析中一種非常重要的研究方法，隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，已經(jīng)有越來(lái)越多更加精密、準(zhǔn)確的儀器出現(xiàn)了，我國(guó)的巖石礦物研究也再向更深層的領(lǐng)域發(fā)展，但是在測(cè)試的過(guò)程中，每種測(cè)試方法相對(duì)來(lái)說(shuō)都有局限性，所以在使用的過(guò)程中我們需要不同儀器的配合使用才能夠拓寬現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)的研究領(lǐng)域與范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵蓓，王祝，盧小海.儀器分析在現(xiàn)代巖礦分析技術(shù)中的應(yīng)用[J].西藏科技，2015（2）：21-23.