2010年北京标准物质国际研讨会综述

2010年北京标准物质国际研讨会在北京召开,会议由中国计量科学研究院主办,中国分析测试学会和中国计量测试学会协办。大会围绕当前标准物质的现状、未来发展趋势和面临的挑战进行了探讨。会议主题包括标准物质与环境保护、国际贸易等行业的关系,标准物质的制备、测试方法及技术挑战和国内外标准物质的发展现状;分会报告主题是公共安全与大众健康,先进能源、能源科技与环境保护等领域标准物质的研制,标准物质的国际化发展、标准物质的应用及共性分析技术发展趋势。国内外学者就共同解决标准物质研制过程中遇到的困难和挑战进行了交流和沟通。通过这次会议中国向世界展示了我国在标准物质领域取得的成绩,提高了我国在标准物质领域的国际地位。本文总结了会议讨论的主题和我国标准物质尤其是地质标准物质的现状及发展趋势,指出截至2010年底,我国标准物质总数达到6011种,其中一级有证标准物质1701种,二级有证标准物质4310种,主要集中在钢铁、无机、工业材料等领域,在数量上已经达到国际先进水平,但是存在品种不全、门类欠缺、结构不合理的问题;地质标准物质得到快速发展,而一些重要发展领域,如新资源、新能源、新材料,生物及临床,有色金属,食品成分,有机污染物等标准物质相对缺乏。     

中国与世界铂族元素地球化学标准物质评介

铂族元素分析一直是地质材料分析中最棘手的任务之一,是铂族金属矿产资源勘查、评价和相关研究工作的瓶颈。铂族元素标准物质作为铂族元素分析的计量标准,在分析质量监控、分析仪器校准、分析方法评价和仲裁分析中发挥着重要作用。笔者等评介了我国研制的超基性岩和铬铁矿铂族元素标准物质、铂族元素地球化学标准物质、铂族元素矿石标准物质和海山富钴结壳铂族元素标准物质共4个系列21个标准物质,也给出了其他地球化学标准物质中铂族元素的定值数据;并与南非、加拿大、俄罗斯和岩石矿物分析标准国际工作组(GIT-IWG)研制的13个铂族元素标准物质及其他国际地球化学标准物质中铂族元素的数据进行了对比。这些标准物质的研制与应用将大大提高铂族元素分析数据的可靠性,为我国和世界铂族金属矿产资源勘查、评价及研究提供了有力的技术支撑。     

我国地质类国家一级标准物质2013年新增9个系列41种

2013年,国家地质实验测试中心等5家地质实验室研制的9个系列41种地质类标准物质通过全国标准物质管理委员会组织的国家一级标准物质终审,占地质领域现有国家一级标准物质10%。其中,国家地质实验测试中心研制了5个系列18种标准物质,包括：土壤中有机氯农药和多氯联苯成分分析标准物质 6种,北极海洋沉积物成分分析标准物质1种,青藏高原三江源土壤成分标准物质6种,矽线石矿石成分分析标准物质 3种,Re-Os同位素标准物质2种。另外4个系列23种标准物质是：山东省地质科学实验研究院研制的钛铁矿化学成分标准物质5种;辽宁省地质矿产研究院研制的稀散元素锗、镓、铟、铊矿石成分分析标准物质 4种;安徽省地质实验研究所研制的石英岩化学成分分析标准物质3种;浙江省地质矿产研究所研制的成矿区带沉积物成分标准物质11种。     

标准物质在分析测试中的应用探析

分析测量中标准物质的利用在于保障数据的正确性,所以不论采用何种标准物质的测量方式,均应符合以上定位。标准物质在分析测量中的作用,主要为:保障分析方法、测量仪器的准确性和保障产品质量,及用于实验室认证工作。为最大实现以上应用功效,应保障标准物质的有效期、有针对性的使用标准物质,充分考虑测试方法的不确定性和使用质量控制图,并积极研发纳米标准物质作为未来技术提升的方向。     

原子吸收分光光度计测定银的两种工作曲线拟合方式的研究

原子吸收工作曲线的两种拟合方式的研究,采用国家一级标准物质GBW07209(矿石中金和银成分分析标准物质)、GBW07255(GAg1)(银矿石中银成分分析标准物质)、GBW07256(GAg2)(银矿石中银成分分析标准物质)、GBW07305a(水系沉积物成分分析标准物质)、GBW07307a(水系沉积物成分分析标准物质)、GBW07311(水系沉积物成分分析标准物质)、GBW07405(土壤成分分析标准物质-黄红壤)进行实验,得出两种拟合方式的使用条件以及在实际工作中如何取舍的结论。     

战略性关键金属矿产标准物质现状和需求分析

为保障战略性金属矿产样品分析结果的准确可靠,需要相应的标准物质进行量值传递。中国现有战略性金属矿产标准物质300余种,覆盖了黑色金属、有色金属、贵金属和稀有稀土稀散(三稀)金属等多数矿种和矿床类型,在保障国内矿产资源研究和勘查开发等方面发挥了重要作用。然而,随着找矿突破行动的持续推进,现有战略性金属矿产标准物质体系已无法匹配矿产资源勘查研究和分析方法发展的需求。本文系统梳理了国内外战略性关键金属矿产标准物质体系,分析了中国现阶段已研制标准物质的局限性：(1)钨、锡、钴等有色金属矿产标准物质的品位级别量值系列不完整;(2)三稀金属矿产标准物质的研制基础相对薄弱,种类和数量尚无法满足三稀金属矿产资源开发和综合利用的需求;(3)形态、微区原位和野外现场分析等标准物质研制的理论基础相对薄弱。结合当前战略性金属矿产标准物质存在的不足,本文提出后续标准物质的研制应匹配战略性矿产资源全产业链条中分析测试的需求,同时开展同位素、微区原位和野外现场分析标准物质加工制备及定值关键技术攻关,为战略性矿产资源勘查、采选冶炼和分析技术发展提供质量保证和技术依据。     

地质标准物质的回顾与展望

我国地质物料化学成分标准物质的研究始于七十年代的后期.地矿部西北地质研究所等首先研制了超基性岩和铬铁矿标准物质,继后由物化探研究所和岩矿测试研究所牵头,在区域化探全国扫面的推动下,先后研制了水系沉积物、土壤和岩石三个系列标准物质.稍后核工业部、冶金部和化工部也着手研制了相应专业的地质标准物质.八十年代是地质标准物质研制的全盛时期,在这个阶段之后地质标准物质基本上形成了比较完整的体系.根据1992年国家技术监督局公布的国家一级标准物质目录^[1],在样品数量上冶金类标准物质居第一位,地质类标准物质居第二位,约占四分之一;依发布的标准值项目数计^[2],地质类标准物质居于首位,占50%以上.我国地质标准物质与外国相比,在数量、品种类型和系列性方面均占世界领先地位,在定值的元素和定值精度方面亦为国际先进水平.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱元素微区分析标准物质研究进展

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)是目前地球科学分析领域的重要技术手段,元素微区分析标准物质研制是该分析技术发展的重要方向。本文对当前LA-ICP-MS元素微区分析标准物质的种类、元素分布以及应用上的优缺点和标准物质的制备方法进行了评述。现有的有证标准物质数量不多、种类不齐全,部分元素浓度较低,定值不确定度较大,应用上受到较大的局限性;研制标准也不成熟,均匀性检验方面尚未有统一的方法。本文参照岩石粉末标准物质均匀性检验方法提出了两步均匀性检验法,同时指出在标准物质种类方面,铂族元素及Au元素浓度适当、Pb-S等不同硫化物基体标准物质,以及化学成分不同的碳酸岩和磷酸岩基体标准物质是当前的迫切需求;在标准物质研制技术方面,纳米岩石粉末压片技术的研发、原位微区分析标准物质(固体)均匀性检验判别标准研究是亟待解决的问题。     

碳硫仪单点校正法测定岩石样品中的硫

以单点校正法,采用国家一级标准物质,用标准样品的标准值与实验值求得校正系数,测定与标准物质基体相类似岩石样品中的硫,简单、快速。经标准物质校验,结果与标准物质吻合。方法检出限、准确度和精密度均能满足地质样品的分析要求。     

镍矿石和镍精矿标准物质研制

我国镍矿石与镍精矿标准物质较少,镍矿石成分分析标准物质仅有1个,镍含量较高(4.33％),当前已有的标准物质基本用尽,且国际上尚没有镍精矿标准物质.本文研制了3个镍矿石标准物质(GNi-1、GNi-2、GNi-3)和2个镍精矿标准物质(GNi-4和GNi-5).标准物质候选物采自吉林省红旗岭镍矿,将样品粉碎至粒度小于0.074 mm,针对样品硫化物含量较高的特点,在样品加工过程中采用低温和球磨机中充满氩气的保存方法,防止加工过程中产生热量导致硫化物发生氧化,提高样品长期稳定性采用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)对样品的均匀性进行检验,F的实测值小于临界值,相对标准偏差较小,样品均匀性良好;两年内4次测定的分析结果无方向性变化趋势,统计计算结果显示稳定性良好.19家实验室对此批标准物质进行联合定值,Ni采用经典分光光度法、容量法与重量法测定,微量元素采用ICP-AES和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等技术测定,依照ISO导则35和国家一级标准物质研制规范,3个镍矿石标准物质给出了Ni、Cu、S等23种组分的标准值与不确定度;2个镍精矿标准物质的19种组分给出标准值与不确定度,4种组分给出参考值.镍矿石标准物质中镍的含量分别为0.11％、0.33％、1.02％;镍精矿标准物质中镍的含量分别为5.93％、9.01％,形成一个从边界品位、工业品位至镍精矿较为完整的含量系列,能够满足镍矿勘查和选冶对标准物质的需求.     

X射线荧光光谱法测定高氟地质样品中氟、钙等元素

采用X射线荧光光谱法测定高氟地质样品中氟、钙等元素,对样品进行熔融制样前处理,理论α系数和经验系数法校正基体效应。应用此方法分析国家一级标准物质和代表性样品,所测元素的精密度(RSD)均小于5%(除含量较低元素);分析不参加回归的标准物质和人工配制的标准样品,测量结果与标准值基本一致。通过实验数据可知,该方法可以满足高氟硅酸盐样品、萤石、萤石型铀矿、磷矿石等样品的测定要求。     

粉末压片制样-波长色散X射线荧光光谱法测定斑岩型钼铜矿中主次量元素钼铜铅锌砷镍硫

采用粉末压片制样,波长色散X射线荧光光谱法测定西藏某斑岩型钼铜矿中7个主次量元素Mo、Cu、Pb、Zn、As、Ni、S。选择钼矿石、铜矿石国家标准物质及自配标准物质建立工作曲线,使用康普顿散射线作内标,同时采用经验系数法校正基体效应及粒度效应。方法经国家标准物质、自配标准参考物质验证,测定值与标准值吻合,方法分析精密度(RSD,n=12)小于2.18%,与化学法相比,样品不需进行化学前处理,操作简单、快速、准确度高、精密度好,能满足钼铜矿的实际分析需要。利用国家标准物质配制合成了7个校准标准样品,有效地解决了方法建立过程中标准样品种类和数量不足的问题。     

高温熔融研制安山岩玻璃标准物质初探

地质标准玻璃物质在激光剥蚀等离子体质谱技术应用中发挥着重要的作用,目前国内对于地质标准玻璃物质合成方法研究还较少,一定程度上限制了该技术的高精度应用。本文对国家一级安山岩粉末标准物质(GSR-2)采用高温熔融法合成安山岩玻璃标准物质(GSR-2G),探讨了熔融温度、时间、淬火方式对安山岩玻璃均一性的影响。实验确定了在熔融温度1300℃、熔融时间4 h的最佳条件下,采用液氮淬火合成的安山岩玻璃标准物质GSR-2G均一性较好,可作为微区分析的内部标准物质。利用193 nm ArF准分子激光剥蚀-四极杆等离子体质谱(LA-Q-ICPMS)分析合成的GSR-2G中35个微量元素和10个主量元素,精密度(RSD)均优于10%。GSR-2G的7Li～238U共35个微量元素,化学法分析测定值与LA-Q-ICPMS测定值的相对偏差优于10%;23Na～56Fe共10个主量元素,电子探针分析测定值与LA-Q-ICPMS测定值一致。利用LA-Q-ICPMS法分析GSR-2G中40个元素,获得的平均测定值可作为初步参考值。     

煤炭标准物质研制

根据我国煤炭资源的总体分布和煤产品的实际需要,研制了16种煤炭标准物质。定值分析方法为国家标准方法,定值项目包括常规指标和部分微量元素。针对煤炭标准物质稳定性差的缺点,研制过程中采取了多种措施,力求改善稳定性,延长有效期。     

地质标准物质的研制方法

地质标准物质作为地质材料成分分析的计量标准,在分析质量监控、方法评价等方面发挥着越来越重要的作用.研制与应用地质标准物质是推动地质分析技术与方法发展必不可少的重要工作.通过介绍地质标准物质的研制过程和技术方法,重点讨论了地质标准物质的样品加工制备、均匀性检验、稳定性检验及定值等方面的标准要求及技术方法.     

X射线荧光光谱法测定高锶高钡的硅酸盐样品中主量元素

用百分总和检查硅酸盐岩石全分析数据的质量是分析工作者的传统做法,但对于微量元素含量较高的样品,采用X射线荧光光谱法(XRF)进行测定,如果不考虑微量元素的含量及其对主量元素基体效应的影响,往往会使主量元素含量更加偏离真实值。本文针对Sr、Ba含量较高的硅酸盐样品,通过人工配制标准样品,扩大了Sr、Ba校准曲线的定量范围,主量元素校准中加入Sr、Ba的基体校正系数,达到了主量元素定量更加准确可靠的实际效果。采用此方法分析国家标准物质,各主量元素的精密度(RSD)均小于2%;分析不参加回归的标准物质和人工配制的标准样品,主量元素的测量值与标准值(或参考值)基本一致。该方法可以满足硅酸盐的测定要求,主量元素各项结果的加和能够达到《地质矿产实验室测试质量管理规范》的一级标准(99.3%～100.7%)。     

Information on Geochemical Standard Reference Materials of the CMGA Countries

This article provides information on the standard reference materials prepared in co-operation by the CMEA-countries. Among the standards are materials of technological or geochemical importance - silicates, carbonates, ores, etc. The article briefly mentions the technology of their preparation, homogeneity control, analyses evaluation and certification used for these materials. It surveys the finished and planned SRM's. The last table gives the names of foreign trade companies in the individual CMEA-countries which are entrusted with the sale of the standard reference materials produced in that particular country.     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱准确测定锆石中钛的含量

外标物质及内标元素的选择是激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)准确测定元素含量的关键因素之一。文章选用玻璃标准参考物质NIST 610、GSE-1G、BHVO-2G、BCR-2G、ATHO-G、KL2-G和T1-G作为外标,Si或Zr作为内标,对锆石M257中的Ti进行LA-ICP-MS微区原位测定。结果显示,选择Si或Zr作内标,采用BCR-2G、ATHO-G、KL2-G和T1-G作外标时,Ti含量测定值与参考值之间差异均较大,因此它们不适合作外标物质。采用BHVO-2G作外标和Si作内标,NIST 610作外标和Zr作内标,Ti含量测定值与参考值之间的差异均小于4%,因此BHVO-2G和NIST 610可有条件地作为外标物质。选择Si还是Zr作内标,GSE-1G作外标时,Ti含量的测定值与参考值之间的差异均小于3%,说明GSE-1G是较为合适的外标物质。选用GSE-1G作为外标,Si作内标,对5个标准锆石中的Ti含量进行了测定,结果显示,Ti元素在锆石91500中分布不均匀,而在锆石GJ-1、M257、PENGLAI和MUDTANK中分布均匀。在Ti元素分布均匀的GJ-1、M257、PENGLAI和MUDTANK等4个锆石中,由于Ti的含量均小于5μg/g,不适合作为锆石中Ti元素测定用的外标物质,但可作为测定时的质量监控样品。