化探知识

地球化学标准物质研制

  勘查地球化学分析测试技术勘查地球化学方法是一对孪生姐妹。她们的发生、发展和创新,总是相互依赖、相互促进、相互支持的。勘查地球化学方法是在近代痕量、超痕量分析技术的推动和支持下发展起来的。1925~1940年,戈尔德施密特在挪威哥丁根实验室,用发射光谱法大规模地研究微量元素地球化学,不仅发展了近代地球化学,还导致了20世纪30年代末40年代初化探在北欧与苏联的萌芽。二次大战后,化探在美、英、加等西方国家的发展,又与微迹金属比色分析技术开发应用紧密相关。50年代初至60年代,化探在中国的诞生和兴起,也遵循着类似的规律。70年代末80年代初,我国的化探事业开始飞速发展,特别是区域化探全国扫面计划全面展开,找矿效果显著提高,其中样品分析测试技术水平的改善和提高,起了决定性作用。其标志是:现代化仪器分析技术的日臻完善和开发,自动化、计算机化的仪器设备被广泛采用,以地球化学标准物质的研制为代表建立起了由多种分析技术和多种仪器分析方法组成的多元素多组分(常常为30~50种)的分析系统和分析质量监控系统。
 
  20世纪80年代初,为保证区域化探全国扫面计划样品的分析质量,谢学锦,鄢明才等开辟了我国地球化学标准物质研制工作的先河。第一批8个水系沉积物地球化学标准参考样GSD l-8于1983年5月通过鉴定。除主成分外,8个样品定(标准)值痕量和次量元素计53—55个。这8个地球化学标准物质为我国1: 20万区域化探全国扫面样品多元素分析和质量监控系统的建立、痕量元素分析方法技术开发、仪器研制、实验室计量认证和国内外学术交流与合作作出了重要贡献,其主要成果在《Geostandard  Newsletter》上发表(谢学锦,鄢明才,李连仲,沈慧君,1985)。1986年11月,地质出版社出版了《地球化学标准参考样的研制与分析方法GSDl-8》,列入“地质矿产部地质专报”(编号为:九、分析测试与综合利用,第1号),署名:地球化学标准参考样研究组。当时世界上还没有水系沉积物标准物质。这批水系沉积物标准物质被国家技术监督局批准为国家一级标准物质。该项成果获地质矿产部1985年度科技成果一等奖。
 
  20世纪80年代中期,谢学锦、鄢明才、王春书等研制了6个岩石地球化学标准物质GSR 1~6、8个土壤地球化学标准物质GSS 1~8和4个水系沉积物地球化学标准物质GSD 9—12,定(标准)值元素和成分共计73个。以上3个系列26个(GSR 1~6.GSS1~8,GSD 9~12)地球化学标准物质,均被定为国家一级标准物质,标志着我国地球化学标准物质研制水平(种类、数量、定值元素和成分的数量和质量)处于国际领先地位,奠定了物化探所作为我国地球化学标准物质研制中心的地位。1987年12月,地质出版社出版了《地球化学标准参考样的研制与分析方法,GSR 1~6,GSS 1~8,GSD 9~12》,列入“地质矿产部地质专报”(九、分析测试与综合利用,第2号),署名:地球化学标准参考样研究组。相关成果也在《Geostandard  Newsletter》上发表(谢学锦,鄢明才,李连仲,沈慧君,1985;谢学锦,鄢明才,王春书,李连仲,沈慧君,1989)。该项研究成果1988年获地质矿产部科技进步二等奖。
 
  1989年7月,地矿部物化探所和岩矿测试所完成的“水系沉积物、土壤、岩石系列国家级地球化学标准物质研制”获国家科技进步二等奖。
 
  20世纪80年代末,为适应勘查地球化学和区域环境地球化学发展的需要,鄢明才、主春书等与全国20余个单位合作,研制了植物GSVI~4和人发GSH -1标准物质系列,合成硅酸盐(GSESI -1 - 11)和合成灰岩(GSESII -1 -9)光谱分析标准,以及新系列化探金(GAu8—14)和矿石金(GAu15—18)标准物质。植物和人发标准物质在定值精度方面与已有可比的标准物质大体相当,而定值元素均明显多于国内外同类标准物质。灌木枝叶定值元素达55个,茶叶定值元素为53个。植物系列标准物质研制成功,填补了我国植物地球化学标准物质空白。合成硅酸盐光谱分析标准定值元素为28个,合成灰岩光谱分析标准定值元素29个。光谱分析标准对地矿行业主要测试手段光谱分析量值的统一起着重要作用。新系列化探金和矿石金标准物质除定了Au的推荐值外,还提供了Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi等7个元素的参考值,因此在找金的各个阶段,从区域地球化学调查、详查到勘探评价起了重要作用。上述植物、人发、合成硅酸盐和合成灰岩光谱分析标准、新系列化探金标准物质,均被批准为国家一级标准物质;矿石金标准物质被批准为国家二级标准物质。
 
  1983年7月,山东省地矿局研制了17个水系沉积物标准物质.达到国家二级标准物质水平。1996年又研制了5个土壤标准物质,定值49种成分(元素),国家技术监督局批准为国家一级标准物质。
 
  20世纪90年代中期,根据贵金属地球化学勘查、农业地球化学科研和生产发展的需要,鄢明才、王春书等又研制了铂族元素地球化学标准物质GPt1~7和土壤有效态成分分析标准物质ASA1—6,ASTI—6。铂族元素地球化学标准物质定值元素为7个:Pt、Pd、Os、Ru、Ir、Rh、Au,定值水平达到了国际先进水平,多数项目的测试精度好于国外同类标准物质,这7个标准物质已被批准为国家一级标准物质。这对提高痕量、超痕量铂族元素分析水平,改善和推动铂族矿产的地球化学勘查和铂族元素基础地球化学研究起到了重要作用。土壤有效态成分分析标准物质为6种土壤(棕壤ASA -1、AST -1;潮土ASA -2、AST -2;紫色土ASA -3、AST -3;水稻土ASA -4、AST -4;红壤ASA -5、AST -j;赤红壤ASA -6、AST -6)。定值的有效态组分18项(全氮、有机质、交换性钙、交换性镁、阳离子交换量、pH值、交换性钾、交换性钠、水解性氮、有效磷、有效锰、有效铁、速效钾、有效硅、有效铜,有效锌、有效硼、有效钼)和16项值标准和质量监控的需要,对全面改善和提高我国农业土壤肥料科研和生产管理水平具有重要的实用意义。同时亦可为环境、林业和地质等相关部门使用。
 
  21世纪初头两年,为了配合全国覆盖区多目标地球化学调查的开展,顾铁新等又研制了7个土壤地球化学标准物质GSS 9—16,定值元素达73个,已通过鉴定,并报经国家技术监督检验检疫总局批准为国家一级标准物质。