巖石礦物分析的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制方法分析

何 興

（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局中心實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650000）

1 巖石礦物分析的重要性

在巖石礦物分析過程中，其主要意義表現(xiàn)在以下方面：第一，對礦產(chǎn)開發(fā)和利用的意義。通過有效的巖石礦物分析工作，可以對巖石礦物中包含的化學(xué)因素以及礦物種類等進(jìn)行準(zhǔn)確了解，并以此為基礎(chǔ)判斷礦床開采量和礦床開采方案的可行性，準(zhǔn)確判斷巖石礦物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及實(shí)用價(jià)值。第二，對普查找礦的意義。通過有效的巖石礦物分析工作，可以對是否存在礦物進(jìn)行科學(xué)判斷，并且能夠掌握礦產(chǎn)的實(shí)際種類。第三，對地質(zhì)勘探的意義。礦物巖石礦物分析工作可以使工作人員更準(zhǔn)確全面地掌握礦物的具體組成元素，了解礦物的賦存狀態(tài)和礦石的品級、位置，為制定科學(xué)可靠的巖石礦產(chǎn)開采方案提供有力依據(jù)。第四，對工程建設(shè)的積極作用。在工程地質(zhì)勘查過程中，通過巖石礦物分析工作可以了解工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況，從而為工程建設(shè)的科學(xué)施工、不良地質(zhì)改造以及自然災(zāi)害合理規(guī)避等提供可靠的數(shù)據(jù)資料，確保工程建設(shè)工作有序展開，提高工程建設(shè)的質(zhì)量和效率[1]。

2 巖石礦物分析流程

2.1 樣品選擇與加工

樣品選擇和加工是巖石礦物分析的基本環(huán)節(jié)，在樣品提取的過程中，工作人員需要根據(jù)原有的工程點(diǎn)，選擇與工程點(diǎn)要求相符合的采樣點(diǎn)，可以直接利用原本的巖芯或者礦芯進(jìn)行采樣。需要注意在采樣過程中，對已經(jīng)開采過的礦山，工作人員需要利用原有的勘探工程和采礦工程選擇對礦物品級揭露最完全最徹底的工程點(diǎn)作為采樣點(diǎn)。在實(shí)際采樣過程中，如果能夠?qū)υ泄こ厅c(diǎn)進(jìn)行有效利用，除了能夠減少采樣前期處理工作之外，還能夠在最大程度上確保采樣深度。但是在原有的工程點(diǎn)應(yīng)用過程中，如果直接選擇現(xiàn)有巖芯或者礦芯作為巖石礦物分析工作樣品，不能全部提取，需要保留一部分作為備用備查礦樣，否則在礦樣存放過程或者管理過程中出現(xiàn)問題，會(huì)直接影響后續(xù)樣品化驗(yàn)分析工作的有效性。

在樣品加工過程中需要注意防止樣品加工后出現(xiàn)變化情況，必須保證樣品與原始樣品在物質(zhì)組成成分以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)方面的一致性，要確保樣品在加工后仍然具有良好的均勻性，保證加工完成的樣品可以達(dá)到規(guī)定的粒度要求。并且在加工過程中需要根據(jù)不同礦種和分析要求差異對加工方法進(jìn)行科學(xué)選擇，確保樣品的加工質(zhì)量[2]。

2.2 初次分析

在實(shí)際樣品分析過程中，為了防止對巖石礦物出現(xiàn)盲目檢測的情況，在巖石礦物分析工作之前必須開展初次分析工作。初次分析工作主要包括定性和半定量分析，在這一環(huán)節(jié)中最主要的目標(biāo)是快速高效地完成巖石礦物組成元素和不同元素、具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為之后的樣品分析化驗(yàn)工作奠定基礎(chǔ)。在初次分析巖石礦物時(shí)，其要求相對較低，為了掌握巖石礦物的具體情況還要采取更加細(xì)致的查驗(yàn)方法。

2.3 分析方法選擇

在巖石礦物分析化驗(yàn)過程中，對分析方法進(jìn)行科學(xué)選擇也是重要流程。因?yàn)閹r石礦物中的元素種類比較多，每一種元素都有特殊的測定方法，因此，在開展驗(yàn)收方法分析工作時(shí)，需要根據(jù)巖石礦物的實(shí)際情況對測定方法進(jìn)行合理選擇。在具體的測定過程中，工作人員需要根據(jù)初次分析的實(shí)際結(jié)果選擇最合適的測定分析方法。通常情況下可以從以下兩方面出發(fā)保證樣品分析方法的可靠性：第一，要以元素的具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行確定。在分析化驗(yàn)過程中，針對待測元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較高的巖石礦物樣品可以利用容量法、重量法完成分析測量工作；如果元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較低，尤其是在1%以下時(shí)，可以選擇比色法或者其他儀器進(jìn)行化驗(yàn)測定。第二，需要以巖石礦物試樣中共存元素的具體情況為基礎(chǔ)選擇合適的分析方法，只有確保分析方法的合理性，才能夠獲取最佳分析結(jié)果。

2.4 確定分析方案

確定巖石礦物分析方法之后，需要制定完善的巖石礦物分析測定方案。在巖石礦物分析過程中，對分析測定方案進(jìn)行制定至關(guān)重要，這是確保后續(xù)分析作業(yè)順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中工作人員需要根據(jù)巖石礦物元素的具體情況編制可靠完善的分析方案。需要考慮在實(shí)際操作過程中涉及的元素測定之間的影響問題，因此，相關(guān)人員除了要具備豐富全面的理論知識之外，還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能夠保證測定方案的可行性。需要注意在開展分析方案編制時(shí)，要保證分析測定方案的系統(tǒng)性，保證所選擇的巖石礦物樣品在分解和組成成分測定過程中，可以利用化學(xué)方法測定，也可以利用儀器進(jìn)行分析，避免分析測定方案的選擇存在局限性。除此之外，在實(shí)際分析測定過程中，還可能會(huì)出現(xiàn)既定條件出現(xiàn)變化的情況，此時(shí)，工作人員必須對分析策略方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保分析測定方案與變化情況相適應(yīng)，防止對測量結(jié)果的準(zhǔn)確度產(chǎn)生負(fù)面影響[3]。

2.5 審核分析結(jié)果

在確定分析方案后完成分析工作后，還要對分析結(jié)果進(jìn)行全面審核。在分析過程中加強(qiáng)分析結(jié)果審核至關(guān)重要，通過對分析結(jié)果的有效審核，能夠準(zhǔn)確查找分析測定過程中存在的問題和偏差，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以以問題為基礎(chǔ)對實(shí)際測量結(jié)果進(jìn)行重新審核，進(jìn)一步保證分析測定結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確度。在分析結(jié)果審核過程中，工作人員除了要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)定要求進(jìn)行之外，還要秉持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，不能忽視任何細(xì)小的錯(cuò)誤，要保證分析結(jié)果能夠滿足相應(yīng)的規(guī)定。除此之外，在分析結(jié)果審核過程中，相當(dāng)于是對整個(gè)巖石礦物分析流程進(jìn)行監(jiān)督和評估的過程。在這一環(huán)節(jié)中，必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求規(guī)范進(jìn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦物分析過程中存在的問題，并利用正確的措施進(jìn)行處理，保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3 巖石礦物分析實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制方法

3.1 樣品加工與初步分析質(zhì)量控制要點(diǎn)

在開展巖石礦物分析實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制工作時(shí)，需要重視樣品加工與初步分析質(zhì)量控制。一般情況下，在樣品加工流程質(zhì)量控制過程中，需要從以下角度出發(fā)，保證質(zhì)量控制工作的有效性：

第一，對巖石礦物加工流程全面管理。在對巖石礦物樣品進(jìn)行加工的過程中，會(huì)對原始巖石礦物開展檢測工作，而在巖石礦物樣品檢測過程中，要根據(jù)樣品的實(shí)際重量、礦物種類等保證鑒定工作的有效性。此外，要對原始巖石礦物樣品成分進(jìn)行全面分析。在開展巖石礦物分析和鑒定工作時(shí)，需要從巖石礦物樣品加工中獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。對原始礦物樣品進(jìn)行加工的主要目的是對已經(jīng)獲取的巖石礦物利用機(jī)械進(jìn)行加工構(gòu)成特定系統(tǒng)，在巖石礦物樣品粉碎的過程中，必須保證其中的物質(zhì)含量和物質(zhì)組成穩(wěn)定，可以為后續(xù)元素礦物分析提供依據(jù)。通過分析加工完成的巖石礦物樣品，可以直接掌握采用礦體的特點(diǎn)。

第二，要加強(qiáng)巖石礦物定位分析質(zhì)量控制工作。完成巖石礦物加工后，還要根據(jù)巖石礦物的具體情況對半定量和定性分析工作質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而準(zhǔn)確掌握巖石礦物的組成元素。此外，需要及時(shí)掌握巖石礦物中不同類型的組成元素含量。在完成定性分析后，需要對地質(zhì)工作的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和實(shí)際工作要求進(jìn)行全面掌握，并制定出比較合適的操作方法，根據(jù)原始礦物中不同元素選擇合適的鑒定方法。通過有效的防護(hù)措施，保證巖石礦物分析化驗(yàn)工作的可靠性、有序性。一般情況下，在開展巖石礦物物定性和半定量分析過程中，會(huì)利用吸收光譜法或者化學(xué)分析法，需要根據(jù)實(shí)際情況對具體的方法進(jìn)行選擇。

3.2 巖石礦物測定過程質(zhì)量控制要點(diǎn)

巖石礦物測定過程的質(zhì)量控制工作是開展巖石礦物分析實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體的質(zhì)量控制過程中需要從以下角度出發(fā)：

第一，要根據(jù)樣品成分的具體組成情況，制定科學(xué)合理的測定方案。巖石礦物分析化驗(yàn)工作的復(fù)雜度比較高，在開展分析測定工作之前，必須根據(jù)具體的巖石礦物成分確定測定方案，保證化驗(yàn)分析結(jié)果的可靠性。在制定方案的過程中，工作人員需要對巖石礦物的相關(guān)理論知識有全面掌握，并且要對分析有化驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)要求進(jìn)行全面掌握，了解不同元素在檢測過程中的具體狀態(tài)，根據(jù)樣品鑒定結(jié)果對巖石礦物中不同元素的成分進(jìn)行科學(xué)評估。在編制測定方案時(shí)，工作人員需要根據(jù)各種礦物選擇不同的檢測方法，例如色譜法、光譜法、元素法等，要保證每一種檢測方法的操作流程和要求都有明確的標(biāo)注。與此同時(shí)，方案制定人員還要將檢出限、精確度等技術(shù)參數(shù)標(biāo)注在方案中。在制定方案時(shí)還要對操作環(huán)境、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備要求、工作人員的操作能力等各項(xiàng)技術(shù)要求明確標(biāo)注，提高巖石礦物分析測定方案的可行性，保證測定結(jié)果的可靠性。為了防止檢測方案無法滿足在巖石礦物分析化驗(yàn)過程中的各項(xiàng)要求，工作人員要以樣品的具體情況制定多套巖石礦物分析測定方案，并由多方進(jìn)行研究和討論，確定最優(yōu)方案，保證巖石礦物分析化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

第二，重視分析化驗(yàn)材料存儲(chǔ)和傳遞工作。在實(shí)驗(yàn)室?guī)r石礦物分析測定過程中，必須對分析化驗(yàn)的各種樣品進(jìn)行嚴(yán)格管理，嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范要求做好編號整理工作，并確認(rèn)樣品的質(zhì)量、數(shù)量、性質(zhì)等，一旦發(fā)現(xiàn)樣品中存在問題，為了保證管理效率，實(shí)驗(yàn)室可以利用系統(tǒng)做好樣品標(biāo)識管理工作，在樣品運(yùn)輸存儲(chǔ)等不同環(huán)節(jié)，確保標(biāo)識的完整性，防止樣品出現(xiàn)問題對檢測精度和檢測效率產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)室工作人員還要根據(jù)具體的測試要求和樣品的特點(diǎn)的對分析方法進(jìn)行合理選擇，選防止方法不合理而對分析結(jié)果的代表性和一致性產(chǎn)生負(fù)面影響。因?yàn)閹r石礦物的組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工作人員要通過樣品制備手段對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，確保其符合實(shí)驗(yàn)室操作樣品要求。在樣品加工過程中的操作，主要包括過濾、篩分、破碎等。在加工時(shí)，工作人員必須保證試樣成分的穩(wěn)定性，防止試樣成分變化，確保試樣與原始樣品一致。在加工時(shí)還要利用其他措施，防止出現(xiàn)試樣過熱氧化、被其他物質(zhì)污染等問題。在檢測之前，工作人員需要對不同的巖石礦物組成組分均勻程度進(jìn)行合理控制，提高檢測結(jié)果的代表性。因?yàn)椴煌V種的分析要求存在一定差異，工作人員要利用合理的加工手段提高加工效果。在實(shí)驗(yàn)室操作的過程中，工作人員要確保樣品加工、樣品存儲(chǔ)等不同環(huán)節(jié)有適宜的環(huán)境，防止出現(xiàn)樣品變質(zhì)、損壞等問題。

第三，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理工作。做好樣品分析化驗(yàn)準(zhǔn)備之后需要進(jìn)一步檢查人員操作能力、化驗(yàn)設(shè)備、樣品材料、測定方案和檢測方案等的完善度，確保均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。管理人員需要為分析化驗(yàn)工作提供可靠的環(huán)境，才能夠提高化驗(yàn)質(zhì)量。在對巖石礦物分析化驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理時(shí)，需要從光線條件、溫度、空氣質(zhì)量、空間大小、環(huán)境濕度等不同角度出發(fā)進(jìn)行控制。管理人員需要定期安排專業(yè)人員開展指標(biāo)檢查工作，可以利用傳感器等裝置對不符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行合理控制。在儀器和材料使用、擺放過程中管理人員也要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，例如操作人員與儀器的間隔距離、材料的存儲(chǔ)要求等，防止人員誤操作而對材料或者設(shè)備的質(zhì)量產(chǎn)生影響。此外，管理工作人員需要重視實(shí)驗(yàn)過程中的工作人員入場控制，防止人員對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響或者有影響樣品質(zhì)量的物品被帶入實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部而對檢查結(jié)果產(chǎn)生影響。

3.3 巖石成分鑒定過程質(zhì)量控制要點(diǎn)

在巖石成分鑒定過程中開展質(zhì)量管理和控制工作時(shí)，要認(rèn)識到這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作要求更加嚴(yán)格。巖石礦物的化驗(yàn)會(huì)生成大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因?yàn)閹r石礦物的元素組成比例等比較復(fù)雜，因此，獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果必須經(jīng)過處理，才能夠確定成分結(jié)果的可靠性。在數(shù)據(jù)分析過程中工作人員要嚴(yán)格按照要求完成數(shù)據(jù)采集、處理、判斷、轉(zhuǎn)移、核查和更正等不同操作。在數(shù)據(jù)采集過程中，工作人員需要利用自動(dòng)或者手動(dòng)兩種方式獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)還要加強(qiáng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證處理。在數(shù)據(jù)處理中，工作人員必須對各種計(jì)算公式進(jìn)行全面掌握，從而獲取準(zhǔn)確可靠的巖石礦物分析需要的各種數(shù)表和曲線。同時(shí)還要將數(shù)表曲線轉(zhuǎn)化為有效的參數(shù)結(jié)果。在對實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)，工作人員需要完成相應(yīng)數(shù)據(jù)備份，防止數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)修改或者變更、丟失等情況。在數(shù)據(jù)核查和更正過程中，工作人員要以巖石礦物的相關(guān)理論為基礎(chǔ)，按照數(shù)據(jù)系統(tǒng)計(jì)算對數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行核對，同時(shí)還要對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行更正處理，在必要的情況下需要向客戶提供更正說明。作為巖石礦物分析化驗(yàn)的最終環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)核查質(zhì)量會(huì)直接影響巖石礦物分析結(jié)果的質(zhì)量，工作人員必須加強(qiáng)這一環(huán)境的質(zhì)量管理和控制工作，防止對檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。除此之外，工作人員需要對化驗(yàn)檢測的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行全面管理和監(jiān)控，做好過程記錄，在核算時(shí)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以及時(shí)查找環(huán)節(jié)中存在的缺漏點(diǎn)，并快速采取有效的補(bǔ)救措施，防止產(chǎn)生不必要損失。

3.4 其他質(zhì)量控制方法

除了以上質(zhì)量控制方法之外，還要從以下角度出發(fā)進(jìn)一步保證巖石礦物分析結(jié)果的可靠性：

第一，要提高巖石礦物分析化驗(yàn)人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)。為了保證巖石礦物分析化驗(yàn)工作的整體質(zhì)量，需要確保分析化驗(yàn)操作人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)達(dá)標(biāo)。因此，要重視工作人員的崗前培訓(xùn)工作，確保巖石礦物分析化驗(yàn)工作人員能夠?qū)ο鄳?yīng)的專業(yè)技能進(jìn)行全面掌握，增強(qiáng)工作人員的崗位勝任能力，并且要保證工作人員能夠熟練操作儀器設(shè)備，提高巖石礦物分析化驗(yàn)水平，保證巖石礦物分析化驗(yàn)工作順利進(jìn)行。在具體的培訓(xùn)過程中要強(qiáng)化巖石礦物理論知識的培訓(xùn)，還要重視對化驗(yàn)人員的實(shí)踐技能進(jìn)行培訓(xùn)，使工作人員明確不同元素之間的測定方法，要保證工作人員具備豐富的分析化驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。各類礦石巖石礦物的成分復(fù)雜度比較高，只有工作人員掌握相應(yīng)的測量方法并且有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能夠在最大程度上避免或者減少在分析化驗(yàn)過程中存在的人為誤差。

第二，要加強(qiáng)在巖石礦物分析化驗(yàn)過程中的監(jiān)督管理工作，制定科學(xué)完善的監(jiān)督管理機(jī)制。為了保證巖石礦物分析化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，提高巖石礦物分析化驗(yàn)質(zhì)量控制水平，需要不斷完善監(jiān)督管理機(jī)制，確保相應(yīng)的管理工作能夠嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。在巖石礦物各項(xiàng)成分鑒定過程中，要做好設(shè)備監(jiān)督和環(huán)境檢測工作，使巖石礦物分析化驗(yàn)的各項(xiàng)條件和因素符合檢測要求與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。尤其要注意重視儀器設(shè)備和檢測環(huán)境的監(jiān)督工作，并且要對在巖石礦物化驗(yàn)分析化驗(yàn)過程中的工作人員操作過程進(jìn)行監(jiān)督，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求完成質(zhì)量管控，明確在巖石礦物分析化驗(yàn)過程中不同工作人員的職責(zé)和任務(wù)要求。通過有效的監(jiān)督管理工作，能夠真正提升巖石礦物分析化驗(yàn)水平。與此同時(shí)，還要對重點(diǎn)區(qū)域可以進(jìn)行限制進(jìn)入或者區(qū)域隔離，明確巖石礦物分析化驗(yàn)的環(huán)境要求，使不同環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化監(jiān)控與管理，提高巖石礦物分析化驗(yàn)工作的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語

總而言之，巖石礦物分析工作是我國地質(zhì)工作中的重要組成內(nèi)容，而地質(zhì)工作是推動(dòng)我國快速穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。為了保證巖石礦物分析工作順利展開，需要加強(qiáng)在巖石礦物分析過程中的質(zhì)量控制工作。相關(guān)人員必須明確巖石礦物分析化驗(yàn)工作的積極作用，做好巖石礦物分析化驗(yàn)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，并且要對巖石礦物分析化驗(yàn)過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，保證相應(yīng)的分析化驗(yàn)操作符合規(guī)范要求，提高巖石礦物分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確度。從而為地質(zhì)工作或者礦產(chǎn)開發(fā)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。