試論當前地質實驗測試技術的發展趨勢

【摘要】一般來說，地質實驗的具體工作是在實驗室內，對地質調查獲得的代表性樣品進行測量，實驗測試的質量和結果直接影響地質科學研究的成果和進展，地質實驗測試在地質工作中占據很重要的位置，它是地質科學研究的關鍵技術支撐，對地質領域的各項工作的開展起著引導與檢驗的作用。所以，地質實驗的嚴謹性與規范化應當被引起重視。本文通過對地質實驗所需條件進行闡述，通過舉例介紹了地質實驗的操作，并簡單介紹了我國地質實驗測試技術的發展趨勢，以供參考。

【關鍵詞】地質實驗；測試技術；問題；建議

一般來說，地質實驗的具體工作是在實驗室內，對地質調查獲得的代表性樣品進行測量，實驗測試的質量和結果直接影響地質科學研究的成果和進展，地質實驗主要是針對地質工作中的研究項目進行實驗測試，同時地質實驗測試的水平也直接影響市場競爭。因此地質領域對地質實驗越來越重視。

1、地質實驗所需條件

1.1 實驗室基礎構成。一是環境。對于地質實驗室的組建，首先需要充足的空間，由于實驗室需要干燥、清潔的環境，所以實驗室要保持良好的通風，保證采光充足。二是規章制度。根據實驗室的具體工作任務和工作內容制定合理、科學的實驗室規章制度和操作細則。三是儀器設備。相關部門需要加大資金投入，保證實驗室儀器設備齊全，地質實驗室需要的主要儀器設備有：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、地質雷達、高密度電法儀、聲波儀、地下金屬管線探測儀等，儀器設備的采購和安排要根據實驗室種類進行選擇，要求儀器設備齊全，并根據實驗測試的需要進行及時的更換，保證儀器設備的先進化。

1.2 信息資源管理系統。地質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。隨著地質工作的不斷發展，其要求越來越高，現代地質實驗測試涉及的領域越來越廣，研究項目越來越多，這就要求地質實驗室建立完整的實驗室信息管理系統，并引進和開發新技術，實現信息資源管理的規范化、標準化和自動化，可以提高地質實驗室的整體管理水平。

1.3 人員結構。根據實驗的工作任務和工作內容，建立骨干試驗隊伍，合理安排人員數量，科學規劃學歷層次和職稱結構。地質實驗測試技術的發展在很大程度上取決于現代地質測試儀器設備的進步，而儀器設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出來，這就要求地質實驗室技術人員具備較高的專業水平和學習能力，才能使地質實驗測試工作有效的開展。

2、地質實驗操作

2.1 測試方法的選定。對于地質實驗測試的方法，要根據測試內容和測試目的來選定，以巖石化學測試方法為例，在選擇實驗室標準測試方法時，要根據國家標準化管理委員會與國家質量監督檢驗檢疫總局發布的標準執行，同時不斷關注標準的更定，密切跟蹤最新標準的要求，對已進行的測試實驗進行調整和更改，保證實驗測試操作嚴格按照標準進行，保障數據的準確性和可靠性。

2.2 實驗操作標準規范。以硅酸鹽巖石化學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組成和元素種類多、差異大，因此，地質實驗測試的操作規范程度，直接影響著試驗的可信度和準確度。

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

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，在高溫下進行復分解反應，使試樣中的組分轉化為易溶于水的化合物，現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，保證測定數據和測定結果更準確可靠。

2.2.3 鐵的還原與滴定。在地質實驗測試當中，根據不同的試樣，需要對測試的操作和步驟進行適當的調整，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，并加入相應的指示劑，最后用重鉻酸鉀標準滴定溶液進行滴定。

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，最后用重鉻酸鉀標準滴定溶液進行滴定，對于待測溶液的空白值測試，一般需要進行兩次操作，來保證測試的準確性。

2.2.5 誤差分析。對于系統誤差，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、進行實驗對比，做空白試驗等。對于實驗測試中出現的粗大誤差，要有嚴格的技術分析，如果不能準確查明原因，就需要對出現粗大誤差的數據進行剔除，之后重新進行數據的補充測試。

3、我國地質試驗測試技術的發展趨勢

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

總之，地質實驗測試在地質工作中占有很重要的位置，關乎著地質工作的效果和質量，對于地質實驗測試技術的探討需要被提起重視。建立設備齊全的地質實驗室，構建完整的實驗室信息管理系統，并嚴格規劃實驗室人員結構，是地質實驗測試工作開展的前提條件，同時，注重地質實驗操作的方法，不斷改進測試技術，滿足不斷發展的地質工作的需求，才能使我國地質工作有效的開展下去。

參考文獻：

[1] 尹明.我國地質分析測試技術發展現狀及趨勢[J].巖礦測試，2009，01：37-52.