試論當(dāng)前地質(zhì)實驗測試技術(shù)的發(fā)展趨勢

【摘要】一般來說，地質(zhì)實驗的具體工作是在實驗室內(nèi)，對地質(zhì)調(diào)查獲得的代表性樣品進行測量，實驗測試的質(zhì)量和結(jié)果直接影響地質(zhì)科學(xué)研究的成果和進展，地質(zhì)實驗測試在地質(zhì)工作中占據(jù)很重要的位置，它是地質(zhì)科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)支撐，對地質(zhì)領(lǐng)域的各項工作的開展起著引導(dǎo)與檢驗的作用。所以，地質(zhì)實驗的嚴(yán)謹性與規(guī)范化應(yīng)當(dāng)被引起重視。本文通過對地質(zhì)實驗所需條件進行闡述，通過舉例介紹了地質(zhì)實驗的操作，并簡單介紹了我國地質(zhì)實驗測試技術(shù)的發(fā)展趨勢，以供參考。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)實驗；測試技術(shù)；問題；建議

一般來說，地質(zhì)實驗的具體工作是在實驗室內(nèi)，對地質(zhì)調(diào)查獲得的代表性樣品進行測量，實驗測試的質(zhì)量和結(jié)果直接影響地質(zhì)科學(xué)研究的成果和進展，地質(zhì)實驗主要是針對地質(zhì)工作中的研究項目進行實驗測試，同時地質(zhì)實驗測試的水平也直接影響市場競爭。因此地質(zhì)領(lǐng)域?qū)Φ刭|(zhì)實驗越來越重視。

1、地質(zhì)實驗所需條件

1.1 實驗室基礎(chǔ)構(gòu)成。一是環(huán)境。對于地質(zhì)實驗室的組建，首先需要充足的空間，由于實驗室需要干燥、清潔的環(huán)境，所以實驗室要保持良好的通風(fēng)，保證采光充足。二是規(guī)章制度。根據(jù)實驗室的具體工作任務(wù)和工作內(nèi)容制定合理、科學(xué)的實驗室規(guī)章制度和操作細則。三是儀器設(shè)備。相關(guān)部門需要加大資金投入，保證實驗室儀器設(shè)備齊全，地質(zhì)實驗室需要的主要儀器設(shè)備有：偏光顯微鏡、生物顯微鏡、礦相顯微鏡、X射線衍射儀、差熱分析儀、地質(zhì)雷達、高密度電法儀、聲波儀、地下金屬管線探測儀等，儀器設(shè)備的采購和安排要根據(jù)實驗室種類進行選擇，要求儀器設(shè)備齊全，并根據(jù)實驗測試的需要進行及時的更換，保證儀器設(shè)備的先進化。

1.2 信息資源管理系統(tǒng)。地質(zhì)實驗室必須要有暢通的信息源，并具備處理和管理信息的能力。隨著地質(zhì)工作的不斷發(fā)展，其要求越來越高，現(xiàn)代地質(zhì)實驗測試涉及的領(lǐng)域越來越廣，研究項目越來越多，這就要求地質(zhì)實驗室建立完整的實驗室信息管理系統(tǒng)，并引進和開發(fā)新技術(shù)，實現(xiàn)信息資源管理的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和自動化，可以提高地質(zhì)實驗室的整體管理水平。

1.3 人員結(jié)構(gòu)。根據(jù)實驗的工作任務(wù)和工作內(nèi)容，建立骨干試驗隊伍，合理安排人員數(shù)量，科學(xué)規(guī)劃學(xué)歷層次和職稱結(jié)構(gòu)。地質(zhì)實驗測試技術(shù)的發(fā)展在很大程度上取決于現(xiàn)代地質(zhì)測試儀器設(shè)備的進步，而儀器設(shè)備的作用和功能最終是要靠操作人員和管理人員的工作體現(xiàn)出來，這就要求地質(zhì)實驗室技術(shù)人員具備較高的專業(yè)水平和學(xué)習(xí)能力，才能使地質(zhì)實驗測試工作有效的開展。

2、地質(zhì)實驗操作

2.1 測試方法的選定。對于地質(zhì)實驗測試的方法，要根據(jù)測試內(nèi)容和測試目的來選定，以巖石化學(xué)測試方法為例，在選擇實驗室標(biāo)準(zhǔn)測試方法時，要根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，同時不斷關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的更定，密切跟蹤最新標(biāo)準(zhǔn)的要求，對已進行的測試實驗進行調(diào)整和更改，保證實驗測試操作嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行，保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2 實驗操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。以硅酸鹽巖石化學(xué)測試中的鐵的總含量為例，采用重鉻酸鉀容量法。硅酸鹽巖石是礦物的集合體，包含很多種類的礦物成分，一般來說含有多種地殼豐度低的元素，常見的硅酸鹽礦物有：石棉、黃玉、滑石、橄欖石、高嶺石、正長石、沸石等。硅酸鹽巖石中含有的化學(xué)組成和元素種類多、差異大，因此，地質(zhì)實驗測試的操作規(guī)范程度，直接影響著試驗的可信度和準(zhǔn)確度。

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。對于溶液制備，水的選擇非常重要，溶液用水要符合三級規(guī)格以上；所用溶液的純度至少要在分析純之上；基準(zhǔn)試劑的選擇應(yīng)為容量分析工作基準(zhǔn)試劑；平均測定結(jié)果的極差和平均值的比保持在0.1%之下，同時保證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量要求，不可以摻入任何雜質(zhì)，所有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)要在保質(zhì)期之內(nèi)。

2.2.2 試樣分解。對于硅酸鹽的分解，一般選用方法有兩種，即熔融分解法和酸融分解法。由于熔融分解法可以分解的試樣種類多，所以此方法被應(yīng)用較為廣泛。熔融分解法是利用堿性或者酸性熔劑，在高溫下進行復(fù)分解反應(yīng)，使試樣中的組分轉(zhuǎn)化為易溶于水的化合物，現(xiàn)采用熔融分解法對硅酸鹽巖石進行分解，選用氫氧化鈉堿性溶劑，這種溶劑可以很好地將硅酸巖石溶解，試樣與熔劑的質(zhì)量比要控制在1：7～1：9之間，實驗操作中要注意避免二氧化硅沉淀受到氯化銀的沾污，所以使用銀坩堝之前要用鹽酸清洗干凈，對于同一種試樣，要按照一定的比例進行雙份測定，保證測定數(shù)據(jù)和測定結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。

2.2.3 鐵的還原與滴定。在地質(zhì)實驗測試當(dāng)中，根據(jù)不同的試樣，需要對測試的操作和步驟進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以符合試樣的測試目的。對于一般的硅酸鹽巖石試樣，測試步驟為：將制備的鐵的測定溶液進行加熱，直至沸騰，然后用氯化亞錫進行還原，待溶液冷卻，確定溫度冷卻至室溫以后，向容器中加入水、硫―磷混合酸和氯化汞，并加入相應(yīng)的指示劑，最后用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進行滴定。

2.2.4 空白值的分析。將試樣進行操作制備后，形成的溶液稱為待測溶液，將待測溶液用氯化亞錫進行還原，向溶液中加入氯化汞以后，需要按準(zhǔn)確量加入硫酸亞鐵銨溶液，然后加入硫―磷混合酸、水和指示劑，最后用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進行滴定，對于待測溶液的空白值測試，一般需要進行兩次操作，來保證測試的準(zhǔn)確性。

2.2.5 誤差分析。對于系統(tǒng)誤差，減小誤差值的方法一般采用加入修正值法和排除誤差源法，具體操作可以通過對儀器進行校準(zhǔn)、進行實驗對比，做空白試驗等。對于實驗測試中出現(xiàn)的粗大誤差，要有嚴(yán)格的技術(shù)分析，如果不能準(zhǔn)確查明原因，就需要對出現(xiàn)粗大誤差的數(shù)據(jù)進行剔除，之后重新進行數(shù)據(jù)的補充測試。

3、我國地質(zhì)試驗測試技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來，我國地質(zhì)部門對地質(zhì)實驗測試技術(shù)的重視程度越來越大，并確定了地質(zhì)實驗測試技術(shù)的發(fā)展方向：分析內(nèi)容上，從單純的資源分析向資源環(huán)境物料分析并重發(fā)展，分析方式上，從傳統(tǒng)的無機分析向有機分析和形態(tài)分析過渡，分析范圍上，從宏觀分析向微觀分析發(fā)展，分析場所上，從實驗室內(nèi)分析想野外現(xiàn)場分析擴展。測試技術(shù)的發(fā)展趨勢向國際測試技術(shù)接軌，并適應(yīng)新新設(shè)備儀器的要求，滿足地質(zhì)工作不斷發(fā)展的要求。

總之，地質(zhì)實驗測試在地質(zhì)工作中占有很重要的位置，關(guān)乎著地質(zhì)工作的效果和質(zhì)量，對于地質(zhì)實驗測試技術(shù)的探討需要被提起重視。建立設(shè)備齊全的地質(zhì)實驗室，構(gòu)建完整的實驗室信息管理系統(tǒng)，并嚴(yán)格規(guī)劃實驗室人員結(jié)構(gòu)，是地質(zhì)實驗測試工作開展的前提條件，同時，注重地質(zhì)實驗操作的方法，不斷改進測試技術(shù)，滿足不斷發(fā)展的地質(zhì)工作的需求，才能使我國地質(zhì)工作有效的開展下去。

參考文獻：

[1] 尹明.我國地質(zhì)分析測試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].巖礦測試，2009，01：37-52.