化學儀器分析在現代巖礦分析技術中的應用

武建軍

摘 要：隨著時代的發展和科技的進步，已經有越來越多的工作者們意識到現代儀器在巖石分析過程中的重要意義，文章將重點放在巖礦分析的目的、特點以及發展歷史上，并結合時下使用效率最高的幾種儀器的工作原理對現代巖礦行業的過程以及行業發展現狀進行分析，從根本上找到我國現代巖礦分析過程中存在的問題。

關鍵詞：儀器分析;現代巖礦;分析技術;有效應用

1 巖礦分析的任務和意義

巖礦分析在地質工作中占據著非常重要的地位，隨著時代的發展以及科技的進步，儀器分析在現代巖礦分析技術中占據的地位也越來越重要，巖礦分析使我國經濟建設和可持續發展的必經之路，巖礦分析技術的進步將會給我國礦產資源的探測、開發以及提取等項目造成巨大的影響，對于我國巖礦經濟行業的發展具有非常重要的作用。從整體來看，巖礦分析具有十分明顯的特點，首先，巖礦分析的樣品來源廣泛且具有不同的分組，其次，巖礦分析所使用的樣品量差距較大，此外，分析方法較多，且相互干擾嚴重，所以在實際分析過程中，要求參與巖礦分析的工作人員具有較為完善的專業知識以及高度負責的職業道德，以保證我國巖礦分析行業的不斷發展。

2 現代測試儀器舉例

2.1 掃描電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡能夠幫助我們觀察和分析晶體礦物表面形貌和結構，為后續工作的展開打下堅實的基礎，掃描電子顯微鏡相較于現代的分析儀器來說，不僅能夠測試塊狀巖礦物質，還能夠監測粉狀礦物質材料，且放大倍數基本上能夠滿足后續的實驗需求，放大圖像的立體感較強，便于后續工作人員展開工作，常用于寶玉石的鑒定與優化、礦物質氧化形態的研究等方面，由于其方便快捷的特點，掃描電子顯微鏡在巖礦分析中占據著非常重要的地位。

2.2 透射電子顯微鏡

透射電子顯微鏡可以看到在光學顯微鏡下無法看清的小于0.2um的細微結構，這些結構稱為亞顯微結構或超微結構。要想看清這些結構，就必須選擇波長更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。由于透視電子顯微鏡分辨率極高且放大倍數較高，所以在巖礦分析的過程中經常應用于巖石中礦石的塑性變形研究、礦物巖石的礦物學特征研究以及更加細致的巖石礦物所形成的晶體分析，還能夠應用于巖石風化的礦物變化機制研究，能夠更加準確、還原的分析巖石礦物的變化過程以及變化程度，幫助我們了解巖石礦物可能出現的變化。

2.3 X射線衍射儀

X射線衍射儀利用其所發射的電磁波的穿透性來分析樣品中的元素，不同的礦物質元素所對應的波長不同，所以在分析礦物元素的時候，我們只需要比照所得到的X射線衍射圖譜與特征X射線中的數據，既能夠確定樣品中礦物質的含量以及種類。借助X射線衍射儀，我們就能夠科學、嚴謹的分析出不同礦物的成分以及含量，還能夠更加精準的判斷顆粒尺寸的大小以及礦物納米單位的結構參數，提高特殊環境下巖礦物質分析的工作效率，為巖石礦物分析提供有效的物質依據。

3 儀器分析在現代巖礦分析中的應用

3.1 檢出限低

結合相關資料，我們可以了解到，對于目前地球歸類的33種元素，我國都設置了嚴格的檢出限制，所以在展開分析化學的過程中，我們要保證所有元素都能夠達到μg/g等級，在這33中地球元素中，有的元素含量甚至已經達到ng/g級別，此外，我國對于元素的報出率也做出含量數據高于90%的硬性要求，為了使方法的檢出限增長，我們可以將重點放在對于所收集元素含量的提高上，還可以采用靈敏度更高的儀器，在實際應用過程中，選擇靈敏度更高的儀器相較于提高元素濃度更好操作。據悉，F元素的檢出限達到100ug/g，Sb元素的檢出限達到0.2ug/g、Ti元素的檢出限達到100ug/g，其他元素也可以進行查證。

3.2 準確度和精密度要求高

在分析化學中，我國對于巖礦分析過程中的準確度與精密度也有規定，我國選擇了12個類別不通過的國家一級標準，所以在監測樣品的時候，需要我們將已經掌握的水系沉淀物、土壤、巖石樣品分析12次，再根據相關的計算方法得出礦物分析的準確程度與精密程度，其中，準確度應≤0.13，精密度應小于等于15%，我國對于礦物分析中各環節的要求都十分嚴格，這不僅體現出巖礦分析對于我國地質發展的重要性，還體現出現代儀器的進步為推動我國巖礦分析行業的發展所做出的巨大貢獻。

3.3 其他質量控制手段嚴苛

此外，我國的相關規定中還指出了實驗室外部質量控制等內容，比之前地球化學樣品分析結果要求的雙倍偏差，新規定中巖礦分析的要求提高了好幾個量度。正是因為中國礦石分析的高標準、嚴要求，才保證了中國巖礦分析行業的飛速發展，只有在分析過程中應用高密度、高準度的儀器，才能保證分析技術的質量與效率。

4 總結

現代測試分析技術是巖石礦物分析中一種非常重要的研究方法，隨著時代的發展和科技的進步，已經有越來越多更加精密、準確的儀器出現了，我國的巖石礦物研究也再向更深層的領域發展，但是在測試的過程中，每種測試方法相對來說都有局限性，所以在使用的過程中我們需要不同儀器的配合使用才能夠拓寬現代測試分析技術的研究領域與范圍。

參考文獻：

[1]邵蓓，王祝，盧小海.儀器分析在現代巖礦分析技術中的應用[J].西藏科技，2015（2）：21-23.