光谱分析法是我国目前完成1:25万区域化探和1:5万区域化探样品中分析银、硼、锡等元素的实用快速分析方法,近几年每个实验室每年要完成20万左右的样品,传统的电弧粉末法光谱分析中,一般应用固体缓冲剂加入样品来减少基体效应,获得满意的结果,但其流程长,工作效率低,容易造成部分元素的污染,而且制得的缓冲剂本身也易含有部分待测元素而影响结果。
液体缓冲剂的研制和开发,可以减少生产流程,有效避免待测元素污染,提高工作效率。本项目旨在研究价格低廉,性能良好的一种液体缓冲剂,通过查阅,液体缓冲剂在国内外报到的很少。对液体缓冲剂进行相关研究,建立以加入液体缓冲剂来减少样品基体效应的分析方法,克服传统的采用固体缓冲剂,流程长,工作效率低,容易造成部分元素污染的弊端。省去了固体样品称样、固体缓冲剂等量称量,以及用自动玛瑙研钵机进行样品与固体缓冲剂混匀的步骤;避免了银元素易在样品制备过程中发生沾污的情况;测试成本低廉,操作简单易行,容易推广。
1.液体缓冲剂在CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱分析中的应用
采用液体缓冲剂可减少称样、磨样两个操作流程大大节约人力、物力,提高生产效率,同时减少环节也可以有效的避免样品的沾污现象。可以与待测样品混合后直接装样,免去使用固体缓冲剂的称量、混合、研磨等工序,缩短操作流程,提高测试效率。通过实验,选择不同的固体缓冲剂,建立CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪同时分析多种元素的方法,弥补了光谱分析只能分析少数特定元素的缺点,填补CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪光谱应用于光谱全分析的空白,具有广泛适用性。
***Ⅰ型平面光栅直读光谱的全分析定量测试方法的建立
通过实验建立多元素分析方法,实现CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱的全分析定量测试,选择不同缓冲剂尽可能解决化探样品中难挥发元素的测试问题。本方法可广泛应用于未知矿区背景元素的普查、多目标区域地球化学调查样品银、硼、锡和其它多种元素含量的测定。
本单位现有员工53人,其中教授级高级工程师 2人,高级工程师4人,工程师14人,技术人员占职工总数的85%。所有员工均具有相应专业知识,受过与其承担的工作相适应的教育、培训和考核并具有相应资格的管理人员,确保项目研发顺利开展。其中研究生6人,担任项目研发的技术骨干;本科28人,负责项目实施、数据整理等工作。人才结构合理,以中国地质大学(武汉)、兰州大学、成都理工大学等国内知名大学硕士作为主要的技术骨干,与国内知名大学共建“产、学、研、用”合作平台。
评价单位:“科创中国”轻金属材料产业科技服务团 (中国有色金属学会)
评价时间:2022-11-13
综合评价
1、技术创新程度
CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪以直读方式数字信息代替相板接收信息,完全摒弃了相板摄谱、暗房洗相、相板译谱等过程,具有分辨率好、背景低、线性范围宽、检出限低、准确度好、分析速度快、稳定性好的特点。
技术经济指标的先进程度
节约设备购置费用50%以上,减少耗材成本在30%以上,节省能耗达50%以上,提高检测效率达60%,经济效益显著。
3、技术难度和复杂程度
采用液体缓冲剂可减少称样、磨样两个操作流程大大节约人力、物力,提高生产效率,同时减少环节也可以有效的避免样品的沾污现象。CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪的全分析定量测试,报出准确数据。通过实验,选择不同的固体缓冲剂,建立CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪同时分析多种元素的方法,弥补了光谱分析只能分析少数特定元素的缺点,填补CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪光谱应用于光谱全分析的空白,具有广泛适用性。
4、技术重现性和成熟度
CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪是在中国地质调查局的项目支持下,研制出的我国目前完成1:25万区域化探和1:5万区域化探样品中分析银、硼、锡等元素的优质实用快速分析仪器,彻底解决了地球化学调查样品难测元素Ag、B、Sn分析结果准确度低的难题,在Ag、B、Sn三元素分析方法的发展过程中具有里程碑的意义。
5、技术创新对推动行业科技进步和提高市场竞争能力的作用
该科研项目成果的应用,能满足1:250000多目标区域地球化学调查和1:50000地球化学普查中化探样品多元素分析任务要求分析快速,保证质量的现状,在行业内进行推广,将标志着光谱分析方法的应用进入了一个新的阶段,在发射光谱分析领域中具有里程碑的意义。本研究成果适用于地质勘探、采选冶金事业对多元素分析技术的要求越来越高的发展需求,对样品中未知元素进行定性定量分析,为客户提供更加优质的检测服务工作。
6、经济、社会效益
以华勘局下属实验室每年完成60万余件化探样品中Ag、B、Sn、Pb、Mo、Zn、Cu、Ni、Mn、V、Co、Cr、Ti等多元素含量的测试分析工作,粉末固体进样电弧直读发射光谱法测定地质样品中的银、硼、锡、铜、铅、锌等14元素的研究成果和液体缓冲剂测试银、硼、锡元素的研究成果进行推广应用,可直接节约40余万元的生产成本。
总体而言,该项目技术技术整体达到国内先进水平。思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟
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