岩石矿物分析化验中的质量控制要点
2020-12-08孙丰全王建茹
孙丰全,王建茹,周 冰
(青海省地质矿产测试应用中心,青海 西宁 810008)
岩石矿物主要指的是地壳中,由单一或是多类化学元素构成的物质,全面分析其成分是目前我国地质勘测工作的重要内容。而在地质工作中,实现对岩石矿物进行精确、科学、真实、严谨地分析极为重要,是地矿行业得以顺利发展重要保障。对此,相关单位必须对岩石矿物分析化验质量控制工作予以高度重视,采取有效措施将实验误差控制在最小范围,为地矿行业发展提供最为真实准确的地矿数据,促进我国地矿行业的健康可持续发展[1]。
1 岩石矿物种类概述
岩石矿物是一种天然复合体,具有化学与物理的混合特种,在受到地质作用影响下形成了不同种类的化合物。所以在具体的岩石矿物分析化验过程中涉及多种岩石矿物的分析化验,目前在实际化验过程中已涉及三千多种类型的矿物种类分析,其中包括了硫化矿物、含碳矿物等较为常见的物质。近年来,在化验分析技术水平不断提升,以及仪器设备不断升级优化的推动作用下,岩石矿物结构分析、物理性质分析、化学成为分析得到的结果越来越准确,进一步推动了地质勘探水平的提升,扩大了我国矿业产业发展前景。
2 岩石矿物分析化验中的质量控制要点
2.1 岩石矿物分析与化验前期准备工作
对实验样品进行验收、标识、制备与存储是岩石矿物分析化验重要前期工作,其工作质量对分析化验结果准确性有着直接影响作用,对此必须做好相关质量控制工作:
(1)岩石矿物样品接收必须按要求对样品进行编号、标志管管理,包括对数量、质量、性质、包装、可检性等的验收登记;
(2)完善实验室样品标识管理,确保样品标识在分析化验全过程的完整保留,并且确保标识与实验记录在实验过程与调用过程中不会发生混淆;
(3)样品制备方法的选择应结合对样品性质、测试要求以及相关标准进行综合考虑,确保样品制备具备较高代表性、一致性。由于天然岩石矿物性质是不均匀的,需要进行加工得到可以进行实验分析的样品,这是分析工作的首要环节,也是分析质量控制的重要环节。在样品制备过程中需要对岩石矿物样品进行破碎、筛选得到符合代表性与均匀性要求的实验分析样品。在样品加工过程中应注意做好以下要点控制:首先,加工后得到的试样要与原始样品物质组分及其含量保持一致,避免出现损失或者污染,确保试样代表性保持不变。其次,确保试样加工得到较好均匀性,主要是确保取样量一定前提下,试样组分均匀性必须能够满足分析工作要求,这就要求在加工过程中选择合适加工方法,根据相关经验公式得到粒度、质量等充分满足试验分析要求的样品。此外,还需确保实验室管理程序与设施完善、合理,确保样品在待检、制备、测试、存储等过程不会出现退化、变质、丢失、损坏等问题[2]。
2.2 矿物制样方法的确定
第一,在进行矿物采集过程中,所选样品需要具备代表性,即便无法含括全部的矿物,也需要含括大部分矿物。而且在采样时其区域覆盖整个采矿区,切不可单单将某一采矿区域中的矿石或矿物作为目标,避免实际采集数据的不完整与不客观。第二,开采的矿石样品不单单用来对当地矿区进行分析,还可用来对其他工业价值进行评估,所以必须要确保矿石质量,这将会关系到了整个分析过程。提取完毕矿物后,应当要制备矿物样品。先是要将矿物样品的重量确定下来,其中看过了矿物质的含量、类别以及性质等,随后便可推导出矿物质的含量。因为确定样品质量是制备样品的重要步骤,矿物重量不同其质量也有所差别。在制备样品时需要坚持测试方法多元化以及尽量降低样品重量的原则。此外,在进行样品制备过程中,可以多次粉碎矿物样品,所以能够作为代表性样品,该种方法较为实用,且性价比较高。
2.3 岩石矿物分析化验方法选择
对于确保岩石矿物分析化验质量而言,选择正确的分析化验方法极为重要。不同种类的样品有着不同分析化验方法,其得到的分析化验结果也有所区别。对此,必须确保分析化验方法的较好适用性,方法中的检出限、准确度、误差允许值等技术参数应符合相关技术标准和规范要求,同时还要确保较好的准确性与经济性,充分满足分析化验要求。除此之外,分析化验方法的选择还应综合考虑实验人员水平、实验设备与环境条件,以及操作的安全性的。一般来说,选择标准方法较为保障,但在特殊情况下,如相关文件要求、客户特殊要求等,为保障分析化验结果可采用经过确认的非标准方法。
2.4 岩石矿物分析化验过程质量控制
在对岩石矿物样品进行分析化验过程中,需要结合实际化验工作制定有效的分析化验过程质量控制方案,实现对实验过程质量的有效控制,其过程主要包括有针对样品特性与分析要求选择合适的分析化验方法;采用标准物质或控制样品对内部质量进行有效控制;进行实验对比来对分析化验质量进行验证;采用不同方法或者相同方法不同人进行重发分析化验,进行结果比对;对留存样品进行再测试,验证分析化验结果;绘制质量控制图表,并对样品间不同分析化验结果进行相关性检查,或者采用其他有效技术办法进行分析化验结果核查[3]。
其中,在借助标准物质对分析化验结果进行质量控制时必须掌握好以下要点:
①标准物质的使用必须严格遵守证书说明或相关规定,尤其是注意对标准物最小取样量、有效期等的把控;②为将分析化验误差控制在最小范围,在选择标准物质时应确保其基体组成与样品的高度相似;③应确保标准物质浓度水平与样品尽可能的相似,也可分别选择浓度水平分别接近所选分析化验方法适用浓度的最小值与最大值,以对比确定样品分析化验结果取值在有效范围内;④确保标准物质在物理、化学,以及表面形态都与样品高度一致;⑤标准物质的选择应确保特性量值与其准确度在满足质量控制要求的同时具备较好的经济合理性。
在对岩石矿物进行分析化验过程中,质量控制指标应全面包括准确度控制指标、精密度控制指标,以及分析化验方法检出限等方面。在准确度控制指标质量控制方面,主要包括了对标准物质单项单次分析化验结果应在规定允许值内的控制,以及单个试样(或组分)加标回收率须在规定允许值内的控制。在精密度控制指标控制方面,应结合分析化验需要与相关规定,选择标准法分析化验结果作为质量控制指标及相关分析化验依据。在实验室间结果比对方面,应采用相应分析化验方法的再现性限为控制指标,并实行三级质量审查,分级负责,各有侧重的质量控制模式,更好地实现分析化验结果质量的有效控制[4]。
2.5 岩石矿物分析数据控制
在对岩石矿物进行分析过程中涉及对诸多环节的数据控制,如数据采集、数据处理、数据判定、数据转移、数据核查、数据更正等,必须做好相关数据控制才能确保分析化验得到准确的结果。其中,数据采集主要是对采集得到的数据进行验证与控制,通常包括手工与自动采集两种方式;数据处理的质量控制关键在于对常数、数表、计算公式等使用的准确性控制方面;数据判定应以相关技术标准、规范为依据进行数据合理性、准确性、时效性等的判定;数据转移关键在于过程控制,确保数据在转移过程中不会被修改,并保持高度完整性;数据核查主要是对数据计算、转换等准确性进行校核;在数据更正过程中需注明更改的原因、依据。
2.6 仪器设备的质量控制
实验质量不单单收到工作人员的影响,并且还受到实际选用的设备影响。在实际操作过程中,全部数据均需要利用设备来呈现与记录,所以设备状态对实验结果是否精准有着决定性作用。一般来说,在开始试验前,都要求检验有关设备,从而保证能够全面发挥出设备的性能。实验完毕后还需要进行保养与维护,即便设备处于闲置状态,也需要做好维护与保养工作,确保其性能完好。再者,需要选用与检测要求相符的设备,且确保操作正确。要求工作人员能够注重设备的校准以及管理标识,保证档案信息的齐全,做好操作人员的培训工作,详细记录设备运行状态以及故障维修记录,确保设备状态的良好。
2.7 岩石矿物分析化验资源保障措施
首先在人员保障方面,应配备与实验工作相适应的专业操作人员,确保设备仪器等的正确操作。同时,分析化验人员必须对分析化验涉及的方法、流程充分熟悉、掌握,能够对结果进行合理地评价,辨别其精确程度。其次在仪器设备保障方面,必须确保仪器设备充分满足分析化验方法操作要求,设备功能完善且运行正常,尤应注意仪器设备在使用之前都进行标准校准、检定,制定和明确标准物质的溯源核查与管理程序,有效保障标准物质溯源性。再者在分析化验环境保障方面,应根据仪器设备使用条件、样品对环境的要求、试验安全等要求构建符合测试标准要求的分析化验环境,确保分析化验结果不会因为环境影响而失去其准确性。最后在后勤保障方面,主要是材料、试剂等的采购必须通过严格的检测才能投入使用,避免材料含有杂质而影响化验结果。
2.8 实验环境的控制
实验结果在一定程度上也会受到实验环境的影响。在完成实验方案、设备、人员以及材料的准确工作后,需要严格管控实验环境。包括了实验室中的温度、温度、光线以及空气质量等,该类因素都非常关键。所以在正是开始实验前要求工作人员能够仔细管控与检测全部的环境指标,如若存在与要求不相符的情况,务必要及时进行处理。并且对于部分实验器材还要求将其摆放在正确位置。因为不少设备对于光线要求较为严苛,所以工作人员务必要对该类设备进行醒目的标识。在实际检测环节,工作人员便可利用该类标识来限制自身的活动范围。除此之外,一律禁止任一人员携带对实验环境产生影响的物品进入实验室,例如有刺激性气味的食品、腐蚀物品等。要求全体工作人员都严格按照实验室规定,避免干扰实验的开展[5-7]。
3 结论
总而言之,岩石矿物分析在地质工作中占据着非常重要的地位,并且在一定程度上影响到了我国的社会经济发展。由于岩石矿物的分析结果通常都会运用到采矿行业当中,而采矿行业关系到了国民经济的发展,为此,务必要确保岩石矿物实验数据的系统、合理与精准。这就要求工作人员能够正确掌握岩石矿物分析化验中的质量控制要点,最大限度控制实验误差,将其应用价值大幅提升,进而更好的推动国家社会经济的健康、持续发展。