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岩石矿物分析化验中的质量控制要点探讨

2021-11-29王小宁

中国金属通报 2021年12期
关键词:化验矿物岩石

王小宁

(吉林省第二地质调查所,吉林 吉林 132001)

岩石矿物中蕴含着不同含量的各类元素,矿物开采价值通常由其稀有、贵重元素的含量决定。为了准确预估矿物开采价值,工作人员需要做好对操作人员能力、实施设备、测定方案、检测方法等各方面质量影响因素的管控工作,确保分析化验结果的精准性。岩石矿物分析化验机构需要重视质量管理工作,将质量控制要点落实到流程中的每一步,确保获取精准、可靠的分析化验结果。

1 岩石矿物分析化验过程中质量控制的意义分析

岩石矿物分析化验人员需要采取必要的质量控制手段获取精准的检查结果,同时加快实验效率。质量控制工作需要落实到化验分析的各个环节,无论是样品的采集和处理,还是实验室的检测以及后续的测定分析,各个过程都需要严格控制,确保每个步骤都得到精准的控制[1]。对于实验室而言,质量控制工作是岩石矿物成分化验的关键环节,直接关系的实验室的声誉以及客户的满意程度,对于实验室的后续发展具有重要影响。

2 岩石矿物样品加工及初步分析过程中的质量控制要点

2.1 岩石矿物样品的初始加工

样品初始加工环节的关键在于确保所采集样品符合实际需求,不会在运输至实验室期间出现成分改变等异常情况,确保样品在实验室的检测结果与现场岩石矿物实际保持一致。在初始加工环节,工作人员需要对样品的质量进行准确记录,并进行矿物成分的初步分析,为后续各化验分析环节提供充足、可靠的样品材料。在样品采集期间,工作人员需要尽可能从勘察区域内的多个地方采集适量的样品,确保分析结果能够更准确地反馈矿区实际情况[2]。同时在保存过程中,工作人员需要确保样品瓶、样品袋的规格型号符合标准要求,避免样品在应用之前出现状态改变的情况。此外,为了满足实验室的不同化验要求,工作人员需要将样品处理到相应的尺寸或形状,如利用粉碎机获取样品粉末等,避免无关因素影响检测效率和结果。

2.2 岩石矿物定量与定性分析

在定量分析环节,工作人员首先需要确定矿物的类别,结合矿物性质选择合适的测定方法,避免完全应用相同的测试方法对不同类型的岩石矿物进行检测,在确定测定方法的基础上需要严格按流程进行操作,避免擅自修改操作细节导致测定结构存在差错。在定性分析环节,工作人员需要重点分析岩石矿物中各种元素的含量以及矿物的结构类型[3]。在元素含量检测方面,工作人员可以通过发射光谱以及化学多因素等方式进行准确地分析,明确矿物中各种元素的大致种类和含量。在获取检测结果基础上,工作人员也需要结合经验对其进行客观的分析和评价,科学合理地总结出岩石矿物的成分和特性等参数,为采矿单位等提供参考依据。

3 实验室操作人员及检测设备方面的质量控制要点分析

3.1 提升实验人员的操作水平

各种实验测定方法的应用以及设备的操作都需要实验室工作人员来完成,实验室需要加强对工作人员的管控力度,尽可能提升其操作水平,避免部分关键环节因人员操作失误或者操作不流畅等出现差错。一般而言,实验人员需要完全掌握岩石化验分析的各项操作流程,明确每种实验方法中的标准规范,在了解矿物分析化验相关理论的情况下能够熟练地完成各项实验设备的操作。同时,由于每一种类型的矿物的化验分析方法都有所不同,实验室工作人员需要能够结合实际情况进行测定方法的合理选择,而且能够在具备相关技能和经验的情况下,做到精益求精以及与其他工作人员的合作沟通,避免因疏忽大意影响测定结果。

3.2 加强维护保养力度,确保分析化验设备处于正常状态

分析化验岩石矿物这一工作的顺利开展离不开各种实验仪器设备的支持,分析化验工作涉及的流程环节相对较多,需要依靠大量不同的设备进行复杂的分析和检测,任意环节的设备出现质量问题,都将导致测定结果出现一定程度的偏差,最终可能导致测定结果与实际结构南辕北辙,造成不必要的经济损失。仪器设备的状态与使用次数过多达到寿命期限、维护保养不到位等存在关联。例如,部分仪器在长期运行的过程中出现严重的磨损或者在灵敏度方面出现较大误差,也有部分仪器因为工作人员维护不到位导致各种岩石粉末残留在容器壁上,导致测定结果出现偏差[4]。为此,在每一次分析化验实验开展之前,工作人员都需要对设备状态进行严格检测,及时对不合格的设备进行更换或修复,避免影响测定结构。同时,工作人员也需要在实验结束后以及仪器闲置期间,对仪器设备进行维护保养。为了将维护保养工作落到实处,管理人员需要对保养人员进行相应的培训,并做好设备的编号、登记相关工作,确保各仪器设备的使用记录、维护保养记录以及试验记录均被有效记录。

4 岩石矿物测定过程的质量控制要点分析

4.1 结合样品成分组成情况制定适宜的测定方案

岩石矿物的分析化验工作相对复杂,工作人员需要在工作开展之前做好测定方案的制定和选择,确保化验分析结果的准确性。在方案制定过程中,工作人员需熟练掌握岩石矿物相关理论知识,并对分析化验的每一个环节了然于胸,能够掌握各种元素在检测环节中凸显的状态,从而结合样品鉴定结果对岩石矿物中各种元素的成分进行评估[5]。在测定方案里,工作人员需要为各种矿物准备不同的检测方法,如元素法、色谱法、光谱法以及差热法等,并能够为每一种检测方法制定相应的操作规范并明确其适用范围;同时,方案制定人员需要将精确度、检出限等技术参数体现在方案里;此外,在制定方案时,工作人员需要对操作环境、实验室仪器设备情况、人员操作能力等多方面因素进行充分考虑,尽可能提升方案的可行性以及测定结果的可靠性。为了避免检测方案无法满足分析化验的各项要求,工作人员需要根据样品实际情况进行多套方案的制定工作,通过多方研究讨论得到最优的测定方案,以此来保证分析化验的质量。

4.2 结合样品成分组成情况选择适宜的检测方法

检测方法选择的合理性决定了岩石矿物成分及特性分析结果的精准度,工作人员需要在国际、国家、行业相关标准的基础上进行检测方法的选择和应用,并根据实验室条件、分析化验经费、时间期限等多方面的要求选择适宜的检测方法。由于岩石矿物组成极其复杂,实验室工作人员很难通过单一的方法将各种参数、成分检测到位,所有需要通过多种检测方法对比的方式来获取测定结果。在应用多种方法检测期间,工作人员需要确保操作的人员以及设备保持一致性,在相同环境中对比不同检测方法得出的化验结果,避免额外因素产生不必要的误差。当然,这类对比测定的检测方法多适用于无法确定成分的关键环节,无需将其应用到实验的每一个环节,避免影响分析化验的效率。

4.3 做好分析化验相关材料的存储、传递工作

实验室需要对需要分析化验的样品进行严格管控,按要求做好编号整理工作,逐项确认样品的质量、数量、包装、性质等,及时发现样品中存在的问题。为了提升管理效率,实验室需要通过系统做好样品的标识管理工作,在样品运输、存储的各环节均需要确保标识印记的完整性,避免出现样品混淆等影响检测精度的问题。在样品制备过程中,实验室工作人员需要结合测试要求以及样品特点等选择适宜的制备方法,避免因制备方法不统一影响样品的一致性和代表性。由于岩石矿物的规格形状相对复杂,实验室工作人员需要通过样品制备手段将其转化成可供实验室操作的试样,加工过程中主要涉及的操作包含破碎、过滤、缩分等。

在加工过程中,工作人员需要避免试样成分发生改变,确保试样与原始样品的一致性,过程中主要需要采取措施避免出现试样过热氧化、其他物质玷污试样等情况。在检测之前,工作人员需要对各组成成分的均匀程度进行合理控制,尽可能提升检测结果的代表性。由于不同矿种的分析要求有所不同,加工人员需要合理选择加工手段,提升加工效果。例如,在破碎和缩分样品的过程中,工作人员需要按照切乔特公式对样品缩分结果进行判断,确保样品的可靠性满足要求。此外,实验室工作人员需要为样品加工、存储等各个环节提供适宜的环境,避免样品出现变质、损坏等异常情况。

4.4 做好实验室环境的控制工作

在人员操作能力、分析化验设备、样品材料、测定方案及检测方法等均符合相关标准要求的情况下,实验室管理人员需要为分析化验的各项工作提供一个可靠的环境,以此来确保化验质量符合实际需求。一般而言,环境指标主要包含光线条件、温度、空气质量以及空间大小等多方面的内容,实验室管理人员需要定期安排专业人员对相关指标进行检查,必要时将传感器等装置安装在关键位置,及时对不符合标准的环境指标进行控制。在仪器或材料使用与摆放的过程中,管理人员需要注明相关的标准,如人员与仪器的间隔距离、材料的遮光存储等,避免人员误操作影响材料或设备的质量。此外,管理人员需要做好工作人员的入场管理工作,避免人员将影响检测结果或样品质量的物品带入实验室内部,进而对检查结果产生负面影响。

5 岩石矿物成分鉴定过程中的质量控制要点分析

岩石矿物的化验实验会生成大量实验数据,由于岩石矿物的元素组成、比例等相对复杂,所得到的数据结果通常需要经过一定的处理方可实现对成分结果的准确鉴定。在数据分析方面,工作人员需要依次进行采集、处理、判定、转移、核查以及更正等多个环节。在数据采集方面,实验室工作人员可以通过自动以及手动两种方式获取数据,也需要做好相应的验证处理工作。在数据处理环节,工作人员需要通过各种计算公式得出岩石矿物分析所需的各种数表和曲线,并将数表曲线转化成有效的参数结果。在转移实验室数据的过程中,工作人员留存相应的备份数据,避免数据在转移过程中出现变更、修改等情况。在数据核查和更正方面,工作人员需要结合岩石矿物的相关理论,通过系统计算等方式核对数据结果的准确性,并对其他的异常数据进行更正处理,必要时向客户提供相应的更正说明。相对而言,数据核查是岩石矿物分析化验的最终环节,也是决定分析质量的关键点,工作人员需要加强对这一环节的重视,避免影响鉴定结果。此外,工作人员也需要重视化验检测的各个环节,做好过程记录工作,在核算结构存在异常的情况下能够及时找到环节中的缺漏点,从而快速采取补救措施,避免产生不必要的损失。

6 结语

质量控制是岩石矿物分析化验工作中的关键环节,对于地质勘察工作质量具有重要影响,也关系着矿物开采等工作的经济效益,各层级工作人员需要严格控制分析化验工作中每一个环节的质量,为采矿单位提供准确的数据依据。在实际工作中,工作人员需要从原始样品的采集环节入手,为实验室提供可靠的样品材料;实验室则需要确保操作人员的能力、相关仪器设备、环境等符合检测要求,在此基础上合理选择测定方案与检测方法,同时做好检测数据的分析处理工作,从而获得最精准的数据结果。

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