土壤及岩石中难分解元素的液体缓冲剂-CCD-I型光谱直读法应用与技术创新
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-10 22:58:05
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。
CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪建立多种元素的测试方法和采用液体缓冲剂进行化探样品中Ag、B、Sn定量分析,形成了一套确实可行的测试方案,已推广到实际生产应用中。2015年7月至今,运用CCD-Ⅰ型平面光栅直读光谱仪完成化探样品中Ag、B、Sn、Pb、Mo、Zn、Cu、Ni、Mn、V、Co、Cr、Ti等多元素检测30万件,其中Pb、Mo、Zn、Cu、Ni、Mn、V、Co、Cr、Ti、Sn等元素含量用光谱法与ICP-MS法进行比对测试10余万件,测试合格率达95%以上。本项目研究成果可大大提高光谱分析效率、降低生产成本、简化分析流程、减少环境污染。
本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。
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。
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,其中: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元素的研究成果的应用,可减少使用各种浓酸消解样品溶液上ICP测试的方法,起到保护生态环境的作用,固体进样方式在避免样品污染上有极大地优势,极大地降低检测生产成本。液体缓冲剂测试银、硼、锡元素的研究成果应用可直接节省固体缓冲剂、玛瑙研钵等成本费用;减少测试技术人员的人工成本;减少水、电、气燃料费用。本研究项目操作简单易行、测试成本低廉、测试效率高、测试准确度完全符合规范要求,满足客户需求。
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个元素的研究成果进行推广,可改变绝大部分实验室仅仅依靠发射光谱法测试Ag、B、Sn固有观念,在改变现有检测机构运用ICP-MS测试硼、锡、钼、铜、铅、锌等多元素含量的高成本测试现状下,达到提高检测效率和设备利用率,降低测试成本的目的。适合将本研究成果推广到全国多家实验室应用。
液体缓冲剂测试银、硼、锡元素的研究项目成果的取得,可以为大批量的化探样品检测提供更优质更快速的检测服务。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,通过推广,大多数实验室都将具备测试批量化探样品中微量银、硼、锡元素含量的测试能力。
该项目成果的技术成熟度比较高,新方法路线清晰、完整,系统优化了土壤及岩石中难分解元素的液体缓冲剂-CCD-I型光谱直读法,技术转化后可在同行实验室推广应用。技术距离不大,受让方多为具备成果应用所需的仪器设备,消化吸收容易,进过改成果完成人的指导、培训和技术服务,有能力实施该成果的转化。
转化有以下几种方式:向他人转化科技成果、许可他人使用科技成果、以科技成果作为合作条件,与他们共同实施转化。
在合作转化科技成果中,根据企业需要可以产研合作或产学合作,结合企业提出的需求,并帮助企业对科技成果完成较强的吸收。