多仪器协同-X射线荧光光谱法在区域地球化学调查分析中的应用评价

在区域地球化学调查样品多元素分析测试中,通常将XRF、ICP-OES、ICP-MS、AFS等仪器相互配套使用,但由于XRF测定20多个元素,与其他仪器测定速度并不同步,影响了项目的整体进度。本方法对配套方案进行了优化,调整了XRF部分测量元素的分析方法,即将基体校正和谱线重叠校正涉及Na_2O、MgO、V的数据由ICP-OES法测量;Cu、Pb、Zn、Mn、Th的数据由ICP-MS法测量;As、Bi的数据由AFS法测量。优化后的XRF方法测量元素减少为16个:SiO_2、Al_2O_3、Ca O、TFe_2O_3、K_2O、Ti、P、Sr、Ba、Zr、Nb、Y、Rb、Br、Ga、Cl。通过设计的XRF数据处理程序,实现了这些不同方法的测量数据共享,利用ICP-OES、ICP-MS、AFS等测量数据对XRF数据进行基体效应和谱线重叠干扰校正。本方法精密度(RSD,n=12)为0.55%~8.22%,准确度(ΔlogC)为0.000~0.031,用国家标准物质及实际样品验证的结果满足区域地球化学调查样品分析测试质量规范要求。本方案减少了XRF直接测量元素的数量,提高了多种仪器协同的分析效率。

多目标区域地球化学调查:分析测试面临的机遇和挑战

文章简要地回顾了多目标区域地球化学调查与生态地球化学评价的发展历史,以及近年来多目标区域地球化学调查样品测试方法及质量监控方面取得的主要成就。指出随着生态地球化学评价逐渐成为研究的重点和核心,作为关键支撑技术的分析测试面临重大机遇和挑战:一是要求分析测试具有更高的准确度和精密度,以满足区域地球化学编图、环境监测及变化研究的需要,建议以现有54项指标分析测试方法及质量监控体系为基础,进一步提高某些介质及测试指标的分析测试水平;二是要求开发形成能满足多介质分析、多指标测定、经济有效的一整套分析测试方法体系,以适应生态地球化学评价的需要。

基于多目标区域地球化学调查的矿产资源潜力评价——以鄂东大别山地区为例

区域地球化学勘探在地质找矿中具有显著的应用效果,可以充分利用多目标区域地球化学调查数据进行找矿预测。基于鄂东大别山地区多目标区域地球化学调查数据,系统分析表层土壤中54项指标的背景、分布及组合特征,然后重点圈定与矿产有关的多元素组合异常,并结合各组合异常区的地质背景及已有矿床特征,初步提出成矿预测区。结果表明,①与湖北省土壤背景值相比,研究区表层土壤中Ba、Cl、Sr、CaO、Na_(2)O等5项指标表现为强富集,La、P表现为富集,Be、Ce、F、Ga、Ge、Mn、Nb、Pb、Sc、Th、Ti、V、Y、Zn、Zr、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)、MgO、K_(2)O、pH等21项指标与之相当,Ag、Bi、Br、Cd、Co、Cr、Cu、I、Mo、N、Ni、Rb、S、Se、Sn、Tl、U、Corg、TC等19项指标表现为贫乏,Au、As、B、Hg、Li、Sb、W等7项指标表现为极贫乏;②圈定多元素组合异常41处,其中与Au、Ag、As、Sb、Hg有关的组合异常13处,与Fe、Co、Ni、V、Ti有关的组合异常10处,与U、Th、Nb、Ce、La有关的组合异常8处,与W、Mo、Bi、Sn、Pb有关的组合异常10处;③初步提出10个成矿预测区,分别为宣化金银钨钼铅锌成矿预测区、新城金银铁重稀土成矿预测区、七里坪金银铜钼成矿预测区、华家河金银铅铁镍重晶石萤石成矿预测区、夏店钨钼铀成矿预测区、三河口银铁镍成矿预测区、三里畈金银铜铅重稀土成矿预测区、杨柳湾铜钼成矿预测区、南河铁铜钼成矿预测区、张榜金银铁铜钼磷成矿预测区。研究成果可以为鄂东大别山地区开展下步找矿工作部署提供一定的参考。

关于区域地球化学调查样品分析质量实行外部质量控制的讨论

讨论了以往区域地球化学调查样品分析质量控制方法的优缺点和新的分析质量控制方法,认为区域地球化学调查样品分析质量控制,除进行实验室内部质量控制外,进行实验室外部质量控制是一种行之有效的方法。

多目标区域地球化学调查的土壤pH分析方法及其应用浅析

选定一案例区,按多目标区域地球化学调查工作所要求的方法获取表层土壤样品,并分别测定单点样品和组合样品的土壤pH值。通过统计分析和GIS制图,对比了这两种分析方法所得结果的差异。两种方法所得到的研究区土壤酸碱性分布格局基本一致,但土壤样品组合后测定的pH值与单点样品测定结果相比总体上有所下降。土壤呈碱性时,组合分析法更易导致pH偏低。将多目标区域地球化学调查工作获得的土壤酸碱性数据与历史资料进行对比并分析特定地区的土壤酸碱性变化趋势时,在一定程度上会有夸大土壤酸化的倾向。

发射光谱法测多目标区域地球化学调查中银、硼、锡三元素的分析总结

以K_2S_2O_7、NaF、Al_2O_3和碳粉的混合物为固体缓冲剂,Ge为内标,样品和缓冲剂以质量比为1∶1的比例混匀后装入石墨电极中,通过发射光谱法测多目标区域地球化学调查中银、硼、锡三元素的含量.对存在的问题进行了分析总结,并提出解决办法.该方法在实际应用中取得良好效果.

区域地球化学调查样品分析质量控制方法探讨

分析了区域地球化学调查样品分析中原有的质量控制方法的不足,提出了采用实验室内部自我质量控制和实验室外部质量控制相结合的方法。对实验室外部质量控制方法进行了试验,并将测试数据绘制的元素虚拟地球化学图进行相似性比较,以求改进和完善区域地球化学调查样品分析质量控制方法,促进分析测试质量进一步提高。

区域地球化学调查样品分析质量监控与质量管理

通过对 2 7个区域地球化学调查项目中出现的样品测试质量问题的研究 ,认为质量不高的主要原因是对DZ/T0 16 7 95规范中规定的有关质量管理、质量监控的错误理解和执行不严所致。本文从区化样品测试特点出发 ,对有关分析方法的选择、质量监控目的和方式、系统误差的判别与处理等问题 ,提出一些认识和意见 ,供全国同行参考。

区域地球化学调查样品分析异常值抽检方法的改进

本文分析了目前常用的区域地球化学调查样品测试中异常抽查的几种方法的优缺点,提出和论证了抽查方法的改进途径及一些应注意的问题。

正态分布在区域地球化学调查样品分析质量评价中的应用探讨

区域地球化学样品长期以来一直是采用间接方法对实际样品元素分析质量进行评价,有效地提高了区域地球化学样品的整体分析质量,但是当实际样品和外部质量控制样品含量范围差别较大时,间接评价的效果会减弱。本文从区域地球化学样品大部分元素符合标准(对数)正态分布的规律出发,运用SPSS、Excel等软件对区域地球化学调查样品元素含量正态分布情况进行研究,通过计算元素含量实际正态分布图和标准正态分布图的重合度直接评价元素的分析质量。运用整套方法对实验室分析的江西某地多目标区域地球化学样品的分析数据进行了质量评价,正态分布检验表明微量元素需要通过对数转换才能进行正态分布分析,该地区钛、钨、铬等元素不适合用本方法进行质量评价;钴、汞、镓等18个元素的重合度都在0.9以上;氧化钙和氧化钠重合度小于0.9,样品实际结果分析表明需降低分析方法检出限,提高低含量氧化钙和氧化钠的分析质量。本方法对区域地球化学调查样品的分析数据质量的直接评价作了有益的尝试,可以作为现有区域地球化学调查样品质量评价办法的参考和补充。

基于多目标区域地球化学调查的中国土壤碳储量计算方法研究

土壤碳储量问题在碳循环和全球变化领域具有重要意义,长期以来这一基本参数的计算受到数据来源的制约。全国多目标区域地球化学调查采用双层网格化采样和分析,取得了大量高密度和高精度土壤地球化学数据,为土壤碳库的高精度计算提供了数据基础。文中重点探讨利用这些数据计算土壤碳储量的方法。首先提出针对多目标区域地球化学调查数据的"单位土壤碳量(USCA)"概念,用以代表调查数据基本面积单元(4km2)的碳储量,并作为区域和全国尺度土壤碳储量计算的基本单位。在收集分析14个省市414条的土壤剖面数据的基础上,发现土壤有机碳(TOC)的垂直分布与无机碳和其他元素不同,存在指数分布规律,运用面积积分运算方法发现利用直线模型计算土壤有机碳库的误差(+20%～+100%)远大于指数模型的误差(-10%～+20%)。因此,文中建议"有机碳单位土壤碳量(USCATOC)"需使用指数模型拟合后积分求算,而"无机碳单位土壤碳量(USCATIC)"则使用直线模型,"全碳单位土壤碳量(USCATC)"采用两者加和计算。文中还分析了其他元素的垂直分布特征,并提出氮储量计算需采用与有机碳类似的方法,其他51种元素(氧化物)储量采用与无机碳类似的方案,按照直线模型计算单位土壤元素量和单位土壤氧化物量(USEA)。

内蒙古河套地区多目标区域地球化学调查成果及其意义

报道了内蒙古河套地区多目标区域地球化学调查结果及其对当地资源勘察、古湖泊环境、城市污染和地方病研究等方面的意义。调查结果显示,河套地区土壤主要富集Mg、Ca等碱性物质,西部狼山一带的多金属矿区应重视Ga、Ge、Tl等分散元素矿床的研究,乌拉山到大青山一带是寻找绿岩型金矿的有利地区。-20目粒级的土壤元素含量反映了河套地区的元素地球化学特征,同时不同成土母质决定了不同的元素富集与贫化特征,狼山山前冲积扇中是一套以多金属及分散元素为主的异常组合。河套地区的城市区内存在Pb、Hg、C、Ag、Au、P、Cd等元素异常的共同特征。古湖泊区与现代乌梁素海均表现F、Mo、U、CaO、MgO、Sr、C、I为正异常、S iO2为负异常的特征。同时现代乌梁素海沉积物中富集有机碳、N、P、Se,pH值较低;古湖泊则相反。河套地区氟中毒区与古湖泊、古河道以及白垩系地层分布范围一致,发病程度与高氟地下水含量呈正比关系。砷中毒与砷的全量和As3+共同作用有关,砷的价态对砷中毒产生影响,As3+含量越高,病况越严重。

多目标区域地球化学调查与土壤碳储量问题--以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例

在全国多目标区域地球化学调查获得土壤高密度和大数据量碳分布数据基础上,提出"单位土壤碳含量"概念和建立土壤碳储量实测计算方法,为精确计算土壤碳储量和估算土壤碳库提供了新的途径。依据"单位土壤碳含量"进行土壤碳储量实测计算,可以按照土壤类型、土地利用分类、生态系统及自然景观等任意划分方式,从不同途径取得市县、省区、流域及至国家土壤碳储量,并在各级次上进行土壤碳库问题研究,解决土地利用、农业种植和环境评估中的实际问题。文章以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例进行土壤有机碳储量计算,结果表明,全国土壤碳储量分布不均匀。按照土壤有机碳储量和土壤平均有机碳储量分布,四川省四川盆地西部区土壤有机碳储量为1779887583t,平均有机碳储量最高,为29107.86t/km2;依次为:吉林省平原区有机碳储量2618973357t,平均有机碳储量27427.25t/km2;湖南省洞庭湖区有机碳储量837159672t,平均有机碳储量21977.31t/km2;江苏省有机碳储量1818603526t,平均有机碳储量17117.61t/km2;内蒙古河套地区有机碳储量286247058t,平均有机碳储量9592.73t/km2。

Excel97在多目标地球化学调查分析质量管理中的应用

采用中文版Excel97设计和实现了多目标地球化学调查样品分析质量管理。该系统只要建立好相应的分析数据库 ,就可自动获得分析报告、报出率、内检样检查、标样检查、标样监控图等监控数据。

1∶25万多目标区域地球化学调查样品的分析测试质量监控方法

在1∶25万多目标区域地球化学调查样品分析的质量监控方法中,提出以准确度与精密度并重,标准物质监控与重复样监控相结合。利用“多目标化探样品计算机管理软件”,实现对调查样品分析质量监控的自动化管理。应用该系统软件,只要建立好相应的分析数据库,就可自动获得分析报告、报出率、内检样检查、标样检查、标样监控图等监控数据。

区域地球化学样品分析质量管理计算机控制

使用通用的Microsoft Office系统中的Excel软件,根据不同项目及不同元素的内检质量和一级标准物质质量,判断分析测试质量。对区域地球化学样品分析测试质量进行计算机及局域网质量控制,利用Access工具建立数据库,编制一级标准物质质量控制表、密码检查质量控制表,制作质量监控图及打印检测报告等质量监控体系,实现对化探样品分析数据质量的管理。

多目标区域地球化学调查与生态地球化学——第四纪研究与应用的新方向

多目标区域地球化学调查是继区域化探全国扫面计划之后勘查地球化学的又一项重要进展。要点是以多目标区域地球化学调查为基础,进行生态地球化学评价、评估和预警。以第四纪地球化学巨量信息与生态环境研究相结合,吸纳与综合其他学科的思想、观点、方法和研究成果,进行多学科延伸和社会经济多领域应用,是第四纪研究与应用的新方向,使地学立于21世纪环境科学之林。

生态地球化学调查评价形态分析实验室间比对试验结果分析

通过对生态地球化学调查评价形态分析实验室间比对试验结果的统计分析和技术分析,进一步验证和统一生态地球化学评价样品形态分析方法,提高实验室间形态分析数据的可比性,了解参加实验室形态分析的技术能力,为制定生态地球化学评价样品形态分析相关规范提供基础数据依据。

溶样方法对电感耦合等离子体质谱法测定区域地球化学调查样品中6种元素的影响

针对区域地球化学调查样品,采用HCl-HNO_3-HClO_4-HF消解样品、王水提取技术,以^(59)Co、^(60)Ni、^(65)Cu、^(66)Zn、^(114)Cd、^(208)Pb作为测定同位素,采用间接经验公式校正质谱干扰,最终实现了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时对Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等6种微量元素的测定。详细对比分析了HCl-HNO_3-HClO_4-HF消解法、王水消解法、微波消解法3种试样处理方法对土壤、水系沉积物和岩石成分分析标准物质的分析数据,结果表明,HCl-HNO_3-HClO_4-HF消解法和微波消解法的测定值与认定值相符;因微波消解法一次性处理样品数量有限,不适合大批量地质样品分析,故实验选取HCl-HNO_3-HClO_4-HF法对样品进行溶样。Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的校准曲线相关系数均达0.999 9以上,方法检出限(μg/g)分别为:Co 0.04,Ni 0.69,Cu 0.89,Zn 1.31,Cd 0.029,Pb 0.34。将方法应用于土壤、水系沉积物和岩石成分分析标准物质中6种金属元素的测定,结果与认定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=12)均小于8%。方法应用于实际区域地球化学调查样品分析,结果与X射线荧光光谱法(XRF)相吻合。

多目标区域地球化学调查样品分析质量控制

多目标区域地球化学调查样品的分析测试可为寻求地球化学异常提供数据基础,而质量控制的优劣直接决定分析质量。阐述了诸如低的检出限、合理的配套方案及最佳的仪器性能等多元素分析的要求;全面分析了测试过程中的质量控制方法,通过样品加工质量控制;分析方法准确度、精密度控制;重复性、异常点检验;过程控制;监控图控制等内、外部质量控制相结合的方法,形成了一套适合工作实际的质量控制流程图。分析了系统误差和偶然误差、异常点抽查、样品污染及低含量样品、数据验证等质量保证和质量措施对确保高质量分析数据的重要作用,为良好的元素成图效果作保证。