岩矿分析技术探析

闫玉涛

内蒙古赤峰地质矿产勘查开发院，内蒙古赤峰 024000

近几年，国内地质分析技术受到国际地质分析技术的影响，其取得了很到的进展，随着大型设备的使用，岩矿分析技术也随之有了很大的进展，目前已发展到一个新局面，其成就可概括为一下几点。

1 无机元素分析技术

随着现代大型多元素分析仪器的引进和推广，痕量和超痕量新技术新方法的研究取得了很大的进展，主要表现在XRF、ICP-AES、ICP-MS 等方面。比如，在“十五”期间，我国地质实验测试中心和地质研究所已能够测定地球化学样本中的76种元素、开发了痕量和超痕量分析的新技术。在XRF、ICPAES、ICP-MS 等大型多元素分析技术的基础上，建立了测定地质样品中铂族元素的分析方法、测定稀土中25 个元素分析方法、测定地质中阴离子和阳离子的分析新方法等等。不断扩大了测定元素的种类，而且分析结果的准确度和精密度都极大地提高了，同时简化了分析的过程，提高了岩矿分析的工作效率。

2 元素形态分析技术

现代多元素分析技术诸如高灵敏度和精密度的ICP-AES 和ICP-MS 分析技术与传统化学分析技术的联用，能够测得更多的元素，同时也提高了分析效率。

国家地质实验测试中心研发了3 个土壤和沉积物中13 个微量元素顺序提取标准物质，这一系列标准物质增加了我国形态分析所可以使用的标准物质，为重金属顺序提取形态分析技术以及质量监控打下了基础，也为制定相应的标准规范提供了数据基础。

2006 年，国家地质实验测试中心的研究人员将气象色谱、高效液相色谱与ICP-MS 技术联用，形成了元素形态分析体系、金属有机物的形态分析体系，目前，已取得了可观的进展。开展了碘的形态分析方法，建立了环境中碘的形态分析，能够监测环境中碘的转化情况和生物是否有效性或者毒理性，建立测定甲基汞和乙基汞的分析方法，开展了溴的形态分析的研究工作。

3 有机地球化学实验分析技术

如今，地质实验测试中心改变了传统的以分析无机元素为主，使用多种技术和多种方法来分析矿产资源以及农业和环境中的有机元素和无机元素，在环境有机和能源有机地球化学方面的研究已取得了令人满意的成就。

3.1 环境有机地球化学实验分析技术

随着有机物污染检测技术的发展，开发了检测其高灵敏度的新技术，例如，为了克服多氯联苯中高氯代化合物常规检测灵敏度低以及需要大体积富集浓缩等带来的问题，研制出使用气象色谱或者质谱以及大体积进样来检测地下水中的的有机氯农药残留量的检测新技术，大大提高了分析的灵敏度，弥补了常规定量分析的不足，使检测更灵敏更准确。

3.2 能源有机地球化学实验分析技术

近年来，使用在油气项目上的经费在逐年增长，可达数亿，但是，我国还没有一个开展油气地球化学研究的分析实验室，因此建立此实验测试中心成为“十一五”科研发展的重要目标之一。通过多年的努力，我国已形成了日常的油气地球化学分析的技术，诸如TOC 分析、Rock-Eval 分析、饱和烃气相色谱分析等等。

同时，我国还开展了“油页岩含油率分析标准物质研制”项目的研究，实现了5 个样品的制备、力度检验和细碎，这五个样品可代表了我国典型矿区或者矿床，样品含油率梯度可涵盖我国油页岩矿石的地中高品质的含量，可满足实际工作的需求。

3.3 同位素分析技术

最近几年，同位素分析使用现代的仪器设备，已经研发出了微区原位同位素、高灵敏度同位素以及复杂样品同位素的分析技术，一些同位素分析的新技术也在不断地完善中，比如激光40Ar/39Ar 定年技术方法、36Cl 和137Cs 定年方法以及Re-Os 和Pt-Os 同位素定年方法等等。尤其是SHRIMP 的引进，将微区同位素分析技术推向了更高的发展水平，提升了我国同位素分析技术和地质科研和调查服务的能力。

3.4 野外现场分析技术

现代分析技术的发展带动了野外现场分析技术的研究步伐，可以为地质研究和矿产勘查提供可靠的信息，给地质测试技术的发展提供了前进方向。科学钻探现场流体分析技术已经达到国际水平，能够及时地提供流体地球化学信息，先后建立了许多973 项目课题（科学深钻的地下微生物与地下流体研究）、流涕地球化学实验室建设等的呢，开始了大量的现场分析研发工作。

3.5 无污染或低污染的绿色分析技术

随着现在环境污染的加剧，开发无污染或者低污染的绿色分析技术也将成为地质测试中心的努力方向。现今，我国地质测试中心研究了样品粒度和最小取样量之间的关系，研究了不同样品之间的粒度、样品的代表性和最小取样量的理论研究，取得了一定的进展。实验证明，当样品粒度小于30μm 时，取样量即使低到2mg 样品仍具有良好的代表性，大大地减少了常规方法中酸的消耗量、减少样品的溶解时间，可以提高分析的速率。该理论研究的突破，除了降低分析的成本和提高分析速率外，还可以减少使用分析试剂所带来的二次污染，保护了环境，是分析化学中的一大创新。我国地质测试中心还对地下水和土壤中的污染物进行了测定，研发了固相萃取技术和加速溶剂萃取等低污染的样品预处理，同时也取得了初步的进展。

3.6 实验室基础性工作和科研条件平台建设

地质分析测试的过程中必然会产生大量的数据，必须通过信息管理系统和实验室质量控制和标准物质的研发才能促使分析快速、准确。目前，随着计算机和互联网技术的使用，能够对测试的大量数据进行储存、管理和共享，不断完善实验室质量控制的系统。

当今，许多地质学家关注地质分析技术的发展，岩矿分析技术也已不再以化学法为主的单纯元素含量的分析，随着大型仪器设备的出现，熟练地掌握和运用这些技术需要专业的人才，而对仪器功能和性能的了解则需要一定分析技术方面的信息，这对许多地质学家和岩矿分析者来说是非常重要的，因而认识岩矿分析的技术是非常重要的。

[1]刘崴，李冰，等.高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱测定地下水中碘形态稳定性[J].分析化学，2007，35(4):571-574.

[2]刘崴，李冰，等.碘分析方法研究进展[J].岩矿测试，2008，27(2):127-136.

[3]刘崴，杨红霞，等.碘消解-高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定生物样品中的甲基汞和乙基汞[J].岩矿测试，2008.

[4]汪双清，孙玮琳，等.油气地球化学勘查中的分析测试技术和方法[J].岩矿测试，2005，24(4):271-276.

[5]秦建中，钱志浩，等.油气地球化学新技术新方法[J].石油实验地质，2005(5).

[6]王晓红，高玉淑，等.超细地质标准物质及其应用[J].自然科学进展，2006，16(3):309-315.