检测方法分析

1. 检测方法

近年来，固源质谱测定法(solid source mass-spectrometry)为硼同位素的分析提供了有效手段。Swihart(1996)总结了两种不同的检测方法:第一种方法，采用Na₂BO⁺₂离子的阳极热电离技术(positive thermal ionization technique)。这一方法首先由McMullen et al.(1961)提出;随后，Spivack ＆ Edmond(1986)利用Cs₂BO⁺₂离子(测量的质量数为308和309)对这一技术进行了改进，这主要是采用¹³³Cs代替²³Na增加了分子质量，降低了由同位素不同引起的相对质量差，从而抑制了由温度引起的同位素的分馏效应。第二种方法由Chaussidon ＆ Albarede(1992)提出，采用离子微探针(ion-microprobe)确定硼同位素，其分析的不确定度(analytica luncertainty)为±2‰，精度(precision)达±0.25‰，约优于Na₂BO⁺₂法10倍。近来，Leceyer et al.(2002)提出利用MC－ICP－MS技术测量水、碳酸盐、磷酸盐和硅酸盐中的硼同位素，其外部重现性(external reprocibility)为±0.3‰。

近年来，随着分析技术的快速发展，对硼同位素的研究也涌现出一系列新成果。Barth(1993)和Palmer ＆ Swihart(1996)对硼同位素的研究进行了总结，目前为止，硼的同位素变化范围为90‰。计算δ¹¹B值时，一般采用美国国家标准局(NBS)的SRM951硼酸样品［来自赛尔斯湖(Searles Lake)的硼砂］进行标准化，SRM951标样的¹¹B/¹⁰B比值为4.04558(Palmer ＆ Slack，1989)。

2. 化学分析方法中较常用的检测方法

鉴定金属由哪些元素所组成的试验方法称定性分析，测定各组分间量的关系(通常以百分比表示)的试验方法称定量分析。若基本上采用化学方法达到分析目的，称为化学分析。若主要采用化学和物理方法(特别是最后的测定阶段常应用物理方法)，一般采用仪器来获得分析结果，称为仪器分析。化学分析根据各种元素及其化合物的独特化学性质，利用化学反应，对金属材料进行定性或定t分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容积法等三种。重量分析法是使被测元素转化为一定的化合物或单质与试样中的其他组分分离，最后用天平称重方法测定该元素的含量。滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液与被测元素进行完全化学反应，根据所耗用标准溶液的体积(用滴定管测量)和浓度计算被测元素的含量。气体容积法是用量气管测量待测气体(或将待测元素转化成气体形式)被吸收(或发生)的容积，来计算待测元素的含量。由于化学分析具有适用范围广和易于推广的特点，所以至今仍为很多标准分析方法所采用。仪器分析根据被测金属成分中的元素或其化合物的某些物理性质或物理与化学性质之间的相互关系，应用仪器对金属材料进行定性或定量分析。有些仪器分析仍不可避免地需要通过一定的化学预处理和必要的化学反应来完成。金属化学分析常用的仪器分析法有光学分析法和电化学分析法两种。光学分析法是根据物质与电磁波(包括从丫射线至无线电波的整个波谱范围)的相互关系，或者利用物质的光学性质来进行分析的方法。最常用的有吸光光度法(红外、可见和紫外吸收光谱)、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、发射光谱法(看谱分析)、浊度法、火焰光度法、x射线衍射法、x射线荧光分析法以及放射化学分析法等。电化学分析法是根据被测金属中元素或其化合物的浓度与电位、电流、电导、电容或电量的关系来进行分析的方法。主要包括电位法、电解法、电流法、极谱法、库仑(电量)法、电导法以及离子选择电极法等。仪器分析的特点是分析速度快、灵敏度高，易于实现计算机控制和自动化操作，可节省人力，减轻劳动强度和减少环境污染。但试验装工通常较庞大复杂，价格昂贵，有些大型、复杂、精密的仪器只适用于大批量和成分较复杂的试样分析工作。

3. 水质检测分析方法常用哪些分析方法

1、看：用透明度较高的玻璃杯接满一杯水,对着光线看有无悬浮在水中的细微物质？静置三小时,然后观察杯底是否有沉淀物？如果有,说明水中悬浮杂质严重超标。

2、闻：用玻璃杯距离水龙头尽量远一点接一杯水，然后用鼻子闻一闻，是否有漂白粉（氯气）的味道？如果能闻到漂白粉（氯气）的味道，说明自来水中余氯超标。

3、尝：热喝白开水,有无有漂白粉（氯气）的味道,如果能闻到漂白粉（氯气）的味道,说明自来水中余氯超标。也必须使用净水器进行终端处理。

4、观：用自来水泡茶，隔夜后观察茶水是否变黑？如果茶水变黑，说明自来水中含铁、锰严重超标，应选用装有除铁、锰滤芯的净水器进行终端处理。

5、品：品尝白开水，口感有无涩涩的感觉？如有,说明水的硬度过高。

6、查：检查家里的热水器、开水壶,内壁有无结一层黄垢？如果有,也说明水的硬度过高，（钙、镁盐含量过高），应尽早使用软化处理！注意:硬度过高的水很容易造成热水器管道结垢，因热交换不良而爆管；长期饮用硬度过高的水容易使人得各种结石。

(3)检测方法分析扩展阅读：

主要意义：

水资源是人类社会发展不可或缺并且不可替代的重要资源之一，对社会经济的发展以及人们的日常生活与生产都发挥着保障的作用。

当前人类社会中的水资源危机问题已经直接对经济的发展起到了限制的作用并且影响着人类的正常生活，所以正视水资源危机以及重视水资源问题具有紧迫性与必要性。而在对水资源质量的调查与把控中，水质分析发挥着重要的作用。

饮用水主要考虑对人体健康的影响，其水质标准除有物理指标、化学指标外，还有微生物指标；对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。水资源是人类社会发展不可或缺并且不可替代的重要资源之一，对社会经济的发展以及人们的日常生活与生产都发挥着保障的作用。

4. 分析检验方法中的理性检测法可分为

飞秒检测的理化性能检测指物理化学性能检测，可依照ISO、ASTM、DIN、GB、HB等标准完成橡塑原料及制品，精细化学品的物理，化学性能测试。
理化性能检测：表观密度、硬度、含水量、溶胀比等。
机械性能检测：冲击性能、拉伸性能、弯曲性能、耐磨性能、撕裂性能等。
燃烧性能检测：垂直燃烧、氧指数、水平燃烧、点燃温度等。
热性能检测： 热变形温度、玻璃花转变温度、维卡软化点、热分解温度、熔融温度等。
环保检测： ROHS REACH、重金属检测等。
其他性能检测：绝缘性能、导热性能、耐腐蚀性能、耐压性能、透湿性能等。

5. 研究内容及测试方法

一、研究内容

在系统的野外地质调查和详细的室内研究基础上，采用最新成矿理论和最新找矿方法，以吉林宝力格银-金矿床、查干敖包铁-锌矿床和阿尔哈达铅-锌-银矿床以及其外围的花岗岩类岩体为研究对象，通过地球化学、同位素测年等手段，深入剖析这些矿床和岩体的地质背景、地质特征、时空分布规律，讨论矿床的成矿模式，探讨岩浆活动和金属矿床成矿作用的相互联系等，最后提出找矿方向。研究内容包括以下几个方面。

（1）充分收集、整理前人地质、地球物理和地球化学、航空遥感等资料，确立研究重点和研究方法，总结区域成矿地质背景和成矿规律；

（2）以吉林宝力格银-金矿床、查干敖包铁-锌矿床和阿尔哈达铅-锌-银矿床为重点解剖对象，在系统的野外地质调查基础上，查明它们的形成地质背景、矿床特征、划分成矿期次；

（3）采用先进的分析测试技术手段，对上述矿床代表性的样品进行主量、稀土、微量元素分析，对单矿物或全岩样品进行硫、铅、铷-锶、钐-钕同位素分析，探讨成矿物质来源、矿床形成机制；

（4）分别对上述矿床外围的岩体进行地质调查，对岩体的代表性样品进行主量、稀土、微量元素分析，对单矿物或全岩样品进行硫、铅、铷-锶、钐-钕同位素分析，查明各岩体的地球化学特征、岩浆来源、判别成岩的构造环境，通过分析对比，探讨岩浆活动与金属成矿作用的关系；

（5）对各岩体中的锆石进行SHRIMP U-Pb年龄测试，精确测定岩体成岩年龄，为探讨区域岩浆活动提供年龄证据；

（6）通过矿床成因、成岩成矿动力学背景、成岩成矿时代、成矿物质来源等分析，初步建立该区的成矿模式，并提出找矿方向。

二、测试方法

为了行文方便，在此集中介绍本书所涉及的主要测试过程、试验方法、步骤、仪器条件以及部分重要的计算公式。文中所涉及的数据除注明出处者外，主量元素、稀土和微量元素由国家地质测试中心测试，硫同位素由中国地质科学院矿产资源研究所同位素实验室测试，铅、铷-锶和钐-钕同位素由核工业北京地质研究院分析测试研究中心测试，锆石SHRIMP U-Pb年龄在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心完成。

（一）主量元素的测定

1.SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、Na₂O、K₂O、CaO、MgO、TiO₂、MnO、P₂O₅的检测方法

检测依据：GB/T 14506.28—1993。

步骤：称取试样0.5000 g，用无水四硼酸锂和硝酸钱为氧化剂，于1200℃左右熔融制成玻璃片，使用X-荧光光谱仪（XRF）测定SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、Na₂O、K₂O、CaO、MgO、TiO₂、MnO、P₂O等元素。

方法精密度：选用不同基体和不同含量的国家一级地球化学标准物质进行测定，其方法精密度RSD＜（2%～8%）。

仪器型号：X-荧光光谱仪（理学3080E）。检测下限：0.05%。

2.FeO的检测方法

检测依据：GB/T 14506.14—1993。

步骤：称取试样0.1000～0.5000 g（称样量视样品的氧化亚铁含量定）于聚四氟坩埚中，加入氢氟酸和硫酸分解样品，重铬酸钾标准溶液滴定氧化亚铁含量。

方法精密度：RSD＜10%。检测下限：0.05%。

3.H₂O⁺的检测方法

检测依据：GB/T 14506.2—1993。

步骤：称取试样于双球管的底球内，在喷灯下加热灼烧底球和样品，烧出的结晶水冷凝于另一个球中；当全部结晶水烧出后，分离底球和样品，称量带有冷凝结晶水的球管并记录重量，然后烘干此管再次称量并记录重量，两次重量之差为结晶水量。

方法精密度：RSD＜8%。检测下限：0.1%。

4.CO₂的检测方法

检测依据：GB 9835—1988。

步骤：称取试样于试管中，加入硫氰酸汞，分解产生的CO₂逸出，根据CO₂占有的体积，计算含量。

方法精密度：RSD＜8%。检测下限：0.10%。

5.Fe₂O₃的计算公式

内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用

（二）痕量元素的测定

1.光谱、质谱法测定Cu、Rb、Nb、Ta、Hf、Pb、Bi、Th、U、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y

检测依据：DZ/T 0223—2001。

步骤：称取试样0.0250 g于封闭溶样器的Teflon内罐中，加入HF、HNO₃；装入钢套中，于190℃保温24 h，取出冷却后，在电热板上蒸干，加入HNO₃再次封闭溶样3 h，溶液转入洁净塑料瓶中，溶液使用ICP-MS测定。

方法精密度：选用不同基体和不同含量的国家一级地球化学标准物质进行测定，其方法精密度RSD＜10%。

检测仪器：等离子质谱ICP-MS（Excell）。

检测下限：稀土元素0.05×10^-6，其余元素检测下限见表1-1。

表1-1 部分元素等离子质谱ICP-MS检测下限一览表

2.X-荧光光谱法测定Zn、Sr、Zr、Ba

检测依据：JY/T 016—1996。

步骤：称取4 g样品，均匀放入低压聚乙烯塑料环中，置于压力机上缓缓升压将样品压制成试料片。标准样品和被测样品采用同样的制样方法。采用X-荧光光谱仪测定。

方法精密度：选用不同基体和不同含量的国家一级地球化学标准物质进行测定，其方法精密度RSD＜5%。

检测仪器：X-荧光光谱仪（RIX2100）。

检测下限：＜5×10^-6。

3.Au的测定

检测依据：DZG 20.03—1987。

步骤：称取10 g样品，用王水溶矿，然后用泡沫塑料吸附、硫脲解脱，采用石墨炉原子吸收测定。

仪器型号：原子吸收分光光度计（PE AA-100）。

检测下限：0.0003×10^-6。

4.Ag的测定

检测依据：DZG 20.10—1990。

步骤：称取0.5～1.0 g样品，用HCl+HNO₃+HClO₄+HF分解，10%HCl介质，然后用MIBK萃取，采用石墨炉原子吸收测定。

方法精密度：RSD＜15%。

仪器型号：原子吸收分光光度计（PE-3030）。

检测下限：0.03×10^-6。

（三）同位素测定

1.硫同位素

金属硫化物的硫同位素样品分析以Cu₂O做氧化剂制备测试样品，用MAT-251质谱仪测定，采用VCDT国际标准，分析精度好于±0.2‰。

2.铅同位素

铅同位素样品分析流程为：① 称取适量样品放入聚四氟乙烯坩埚中，加入氢氟酸中、高氯酸溶样。样品分解后，将其蒸干，再加入盐酸溶解蒸干，加入0.5NHBr溶液溶解样品进行铅的分离；② 将溶解的样品溶解倒入预先处理好的强碱性阴离子交换树脂中进行铅的分离，用0.5NHBr溶液淋洗树脂，再用2NHCl溶液淋洗树脂，最后用6NHCl溶液解脱，将解脱溶液蒸干备质谱测定；③ 用热表面电离质谱法进行铅同位素测量，仪器型号为ISOPROBE-T，分析精度对1 μg铅含量其²⁰⁴Pb/²⁰⁶Pb低于0.05%，²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb一般不大于0.005%。对国际标样NBS 981的测试结果在万分之一，其中NBS 981标准值为：

内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用

测量值为：

内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用

以上测量精度以2σ计。

3.铷-锶同位素

准确称取0.1～0.2 g粉末样品于低压密闭溶样罐中，准确加入铷-锶稀释剂，用混合酸（HF+HNO₃+HClO₄）溶解24 h。待样品完全溶解后蒸干，加入6 mol/L的盐酸转为氯化物蒸干。用0.5 mol/L的盐酸溶液溶解，离心分离，清液栽入阳离子交换柱〔φ 0.5 cm×15 cm，AG50W×8（H⁺）100～200目〕，用1.75 mol/L的盐酸溶液淋洗铷，用2.5 mol/L的盐酸溶液淋洗锶，蒸干，然后质谱分析。

同位素分析采用ISOPROBE-T热电离质谱计，单带，M⁺，可调多法拉第接收器接收。质量分馏用⁸⁶Sr/⁸⁸Sr=0.1194校正，标准测量结果NBS987为0.710250±7。

4.钐-钕同位素

准确称取0.1～0.2 g粉末样品于低压密闭溶样罐中，准确加入钐-钕稀释剂，用混合酸（HF+HNO₃+HClO₄）溶解24 h。待样品完全溶解后蒸干，加入6 mol/L的盐酸转为氯化物蒸干。用0.5 mol/L的盐酸溶液溶解，离心分离，清液栽入阳离子交换柱（φ 0.5 cm×15 cm，AG50W×8（H⁺）100～200目），用1.75 mol/L的盐酸溶液和2.5 mol/L的盐酸溶液淋洗基体元素和其他元素，用4 mol/L的盐酸溶液淋洗轻稀土元素，蒸干。

钐-钕用P507萃淋树脂分离，蒸干后转为硝酸盐，然后进行质谱分析。

同位素分析采用ISOPROBE-T热电离质谱计，三带，M⁺，可调多法拉第接收器接收。质量分馏用¹⁴⁶Nd/¹⁴⁴Nd=0.7219校正，标准测量结果SHINESTU为（0.512118±3）（标准值为0.512110）。

（四）SHRIMP U-Pb年龄测定

将野外采集的样品破碎至80～120目，用水淘洗去粉尘后，先用磁铁除去磁铁矿等磁性矿物，再用重液选出锆石，最后在双目镜下挑纯。将锆石样品和实验室标样置于环氧树脂内，研磨至锆石露出一半，抛光、清洗制成样品靶，以用于透反射、阴极发光研究以及SHRIMP U-Pb法年龄测定。阴极发光照像和SHRIMP U-Pb法年龄测定在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心完成。锆石U-Pb分析选点以透反射和阴极发光图像为依据，原则上选择颗粒较大、自形、清晰锆石的无包裹体、无裂纹区进行分析，SHRIMP分析的详细流程和原理参见Williams et al.（1987）和宋彪等（2002，2006）的文献。一次离子流强度约7.4 nA，加速电压约10 kV，样品靶上的离子束斑直径约25～30 μm，质量分辨率约5000（1%峰高）。应用澳大利亚国家地质标准局标准锆石TEM（417 Ma）进行年龄校正。数据处理采用ISOPLOT 3.0程序（Ludwig，2003）。

6. 这个问题用SPSS的哪种检测方法分析：

两个变量必须至少都是有等级的（就是有先后秩序的，或者有大小区分的）才能做统计意义上的相关分析。而版面类型不是等级变量或者等距变量，而是分类变量，就像性别一样。所以这个问题可以从另外一个角度来问：读这三种版面的顾客来这家餐厅的可能性有没有明显的差异？

如果是这样的话，你需要做方差分析，因为你的自变量（版面）有三个水平。先检验总体的差异（即主效应），再检验俩俩差异（即post hoc，事后检验）。如果存在显着性差异，你就能通过它们的平均数来判断哪一类版面更有作用了。

7. 分析方法和测试结果

为了保证单矿物样品易于挑选和样品的纯度，笔者在野外采样时就尽可能采集粗大、纯度高的样品，然后在室内将样品纯度提高到 >99% 。煤、灰岩等岩石样品也尽可能挑选无蚀变无杂质的样品，并磨细至200目。

有机碳、碳氧、氢氧及硫同位素测试分析均在中国地质科学院矿产资源研究所稳定同位素实验室完成。按照分析流程对样品进行化学处理后，有机碳同位素组成在MAT-251EM质谱仪上进行测试，分析流程参见毛景文等(2003)，分析结果列于表4-1，测试误差为±0.2‰;碳氧同位素组成采用100%磷酸法在FinninganMAT251EM质谱仪上测试，分析流程参见毛景文等(2003)，分析结果列于表4-2，测试误差为±0.2‰。

石英的氧同位素组成采用BrF₅法在FinninganMAT251EM质谱仪上测试，测试误差为±0.2‰;测定石英包裹体水氢同位素组成的样品经清洗、去吸附水和次生包裹体后，再采用加热爆破法从样品提取原生流体包裹体中的H₂O，H₂O与Zn在400℃条件下反应30分钟制取氢气，在FinninganMAT251质谱仪上测定氢气的δD值，测试误差为±3‰。氢氧同位素组成测定结果列于表4-3中。

方解石、石英、沸石、黄铁矿及灰岩的铅同位素组成的测试分析在中国科学院地质与地球物理研究所同位素实验室完成，炭质、沥青及煤的铅同位素组成在中国地质科学院地质研究所同位素地质年代学实验室完成。铅同位素组成的分析流程如下:①石英、沸石等硅酸盐样品:称0.15g左右样品，加2～3滴硝酸，加2mL浓HF，在低温下分解样品约2～3昼夜，然后加几滴HClO₄，在高温下驱赶剩余的HF及SiF₄;②方解石、灰岩等碳酸盐样品:称约0.5g样品，用2N的HCl分解样品至不冒CO₂气泡，离心分离，将溶液蒸干;③黄铁矿、方铅矿、闪锌矿及辉铜矿等硫化物样品:称0.15g左右样品，加王水，在低温下分解样品约2～3昼夜，然后蒸干。以上样品残渣，采用HBr体系，在阴离子树脂交换柱(AG1×8，200～400目)上分离，提纯Pb，采用硅胶做发射剂，在英制VG354固体源质谱计上测定Pb同位素组成，测定结果见表4-4，采用NBS981标准样标定，测定误差<3‰。④沥青、炭质及煤等有机质样品:采用王水溶液溶解，后过阴离子交换树脂，提取Pb，蒸干备质谱测试。磷酸提取已蒸干的样品，用单铼带，硅胶做发射剂点样，质谱测试。质谱测定时使用热离子质谱计MAT262，同位素分馏优于千分之一，NBS981优于万分之一。

硫同位素分析流程为:硫化物与氧化铜和五氧化二钒混合氧化剂在高温真空条件下反应制取SO₂，采用MAT230C质谱计测定SO₂的硫同位素组成，测定结果见表4-5，采用国际标准V-CDT，测定方法总精确度为±0.2‰。

8. 分析方法与分析数据

在野外剖面实测、描述和采样、钻井岩心现场取样的基础上,对川涪82井、渡5井、河坝1井、罗家2井、罗家6井、毛坝3井、普光5井、普光8井、重庆北碚剖面、重庆中梁山剖面、邻水仰天窝剖面、南江桥亭剖面344个样品中的171个样品 (包括结构组分) 进行了较为系统配套的地球化学分析,包括CaO、MgO、Fe、Mn、Sr、δ¹³C、δ¹⁸O、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值等,其中钻井岩心和典型剖面样品的分析数据列于表4.1中。 由于表格篇幅的限制,本书未将其他剖面样品的分析数据以及与表4.1中部分样品配对分析的SiO₂ 、 等一一列出。

一部分样品的Ca、Mg、Mn、Sr、Fe含量分析由四川省地矿局华阳检测中心完成,Ca、Mg含量由常规化学分析方法测试,检测限0.1%,相对误差为2%; Fe含量由比色法测试,检测限0.01%,相对误差小于8%; Mn、Sr含量由原子吸收光度法测试,检测限分别为5×10^-6和42×10^-6,相对误差分别为13%和14%; 另一部分样品的Ca、Mg、Mn、Fe、Sr等元素分析由中国石化无锡石油地质研究所等离子体发射光谱仪 (Varian Vista MPX) 完成,Ca、Mg相对误差小于10%,Mn、Fe、Sr相对误差小于15%。 一部分样品的碳、氧同位素分析由中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院气体同位素质谱仪(Finnigan MAT 252) 完成, 误差为0.01%; 另一部分样品的碳、 氧同位素分析由中国石化无锡石油地质研究所气体同位素质谱仪 (Finnigan MAT 253) 完成, 误差为0.2‰。 所有样品的锶同位素分析由中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素质谱仪 (Finnigan MAT 262) 完成, 误差以2σ (±) 表示。

续表表4.1 川东北地区三叠系飞仙关组不同岩石(或组构)类型的主要地球化学组成*

续表

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*方解石、白云石计算过程中假定岩石中只有方解石、白云石两种碳酸盐矿物,白云石含量按理想化学组成由MgO含量换算(部分样品经MgO含量换算获得的白云石存在过量,故这些样品按CaO含量计算)。**1ppm=10-6,下同。

9. 分析测试方法

地球化学找矿分析中经常采用的分析测试方法归纳起来大致有如下几种。

1.比色分析

比色分析是在一定条件下，使试剂（显色剂）与试液中待测元素反应生成有色溶液，通过目估与标准有色溶液（又称标准色阶）对比，以确定待测元素的含量；或者通过仪器（如光电比色计或分光光度计）测定有色溶液对某一波长的光的吸光度，来求得待测元素的含量。用目估比较的方法一般称为目视比色法，只能达到半定量；用光电比色法或分光光度计来测定的方法又称分光光度法，可以达到定量要求。

比色分析的优点是简便、快速且灵敏度较高，一般可检出0.1～0.01μg/mL的含量。目前，比较常用的野外痕金快速测定就是采用目视比色法（微珠法或泡塑法）来确定的，一般可达纳克级，满足野外快速找金的要求；在化探扫面中W，Cd常采用分光光度法的方法来测定。

2.原子发射光谱分析

原子发射光谱分析的基本原理：任何元素的原子都是由带正电的原子核和围绕它高速旋转的带负电的电子组成，最外层的电子称为价电子。在正常情况下，原子处在最低的能量状态，称为基态。当基态原子受到外加能量（热能、电能等）激发时，它的外层电子从低能级向高能级跃迁，此时原子处于激发状态。该状态下价电子不稳定，大约在10^-8s内便要恢复到较低的能量状态或基态，同时以光的形式释放出多余的能量。由于各种元素原子结构是一定的，每种元素都能发射某些特征波长的谱线（如铜有327.39nm，282.44nm，297.83nm，当然每条谱线的灵敏度有所差异）。根据元素有无特征谱线，就可确定该元素是否存在；根据特征谱线的强度就可确定元素的含量。

在地球化学找矿分析中激发光源多采用电弧光源，近年来等离子光源（ICP）也逐渐盛行起来。原子发射光谱分析法是地球化学找矿分析中最普遍采用的多元素测定方法，较好的方法一次装样可完成近20种元素的测定，由于其测定过程多采用人工方式，缺点是在测定速度上稍微慢了些，另外，干扰较多且不易掌握。目前在地球化学找矿分析中，应用最好方法就是Au，Ag和Pt发射光谱分析法，特别是Au的发射光谱测定是化探扫面推荐的标准配套分析法。

3.原子吸收光谱分析

原子吸收光谱分析基本原理：每一元素的原子具有吸收该元素本身发射的特征谱线的性能。分析某一元素时，用能产生该元素特征的光源（如以该元素制作的空心阴极灯）。当这种光源发射的光通过被测元素的基态原子蒸气时，光就被吸收。其吸收的量与样品中被测元素的含量成正比，通过测量光源发射的光通过原子蒸气被吸收的量即可测得元素的含量。

原子吸收系统分析的特点是灵敏度高（10^-6级）、准确度和精密度较高、分析速度快、分析范围广，可测定70多种元素。在地球化学找矿分析中常用在Cu，Pb，Zn，Ni等元素的测定。近年来开始采用无火焰原子吸收光谱（石墨炉或钽舟电热原子化器），它能达到更高的灵敏度（10^-9级），但精度目前还不理想。

4.荧光分析

物质的分子或原子，经入射光照射后，其中某些电子被激发至较高的能级，当它们从高能级跃迁至低能级时，可发射出比入射波长更长的光，则这种光称为荧光。随着激发源的不同（如可以是紫外线、X射线等），又有不同的荧光分析方法。

◎荧光光度分析：利用紫外线照射物质所产生的荧光强度来确定该物质的含量，在地球化学找矿分析中常用于铀含量的测定，灵敏度可达到10^-7～10^-6。

◎原子荧光分析：元素的基态原子蒸气，在吸收元素发射的特征波长的光线之后，从基态激发至激发态，当这些原子由激发态跃迁至基态时就发射出荧光，由此可借助测定荧光强度来测定试样中元素的含量。在地球化学找矿分析中常采用这些方法来测定As，Sb，Bi，Hg的含量。

◎X射线荧光分析：X射线荧光分析基本原理：当X射线（初级X射线）照射待测样品中的各种元素时，X射线中的光子便与样品的原子发生碰撞，并使原子中的一个内层电子被轰击出来，此时原子内层电子空位，将由能量较高的外层电子来补充，同时以X射线形式释放出多余的能量，这种次级X射线叫作X射线荧光。各元素所发射出来的X射线荧光的波长取决于它们的原子序数，而其强度与元素含量相关，借此可确定存在的元素及其含量。

该方法谱线简单，易于识别，干扰较小，方法选择性高，不仅用于微量组分（10^-6）的测定，也适用于高至接近100%的含量组分的测定，且具有相当高的准确度。该方法不损坏样品，故同一试样可重复进行分析。它非常适用于原子序数5（B），6（C），8（O），9（F）～92（U）的测定，但仪器价格比较昂贵。

5.极谱分析

极谱分析是一种特殊条件下的电解分析，它用滴汞电极被分析物质的稀溶液，并根据得到的电压电流曲线，以半波电位确定何种元素存在，以极限扩散电流确定元素的含量。该方法灵敏度一般可达1μg/L～1mg/L。新的极谱技术可提高3～4数量级，甚至提高6个数量级（如催化极谱法测铂族元素），相对误差约2%～5%，一份试液（只几毫升）可同时测定几个元素，地球化学找矿中常用于W，Mo的测定。

6.离子选择性电极

离子选择性电极是一种电位分析法，简单地说是把一对电极（一个叫指示电极，其电位随被测离子浓度变化，另一个叫参比电极，电位不受溶液组成变化的影响，具恒定值，起电压传递作用）插入待测溶液，当把两电极连接起来，构成一个原电池时，两极间的电位差完全取决于溶液中待测离子的浓度（电位差和离子浓度的对数成线性关系）。

为了测定各种离子，可以制作各种离子的指示电极，它的电极的膜电位只与溶液中该离子的浓度对数成线性关系，故称为离子选择性电极，如氟离子选择性电极，其膜电位只与溶液中氟离子浓度有关。

该方法灵敏度高，有的达到10^-9级，设备较简单，测定速度快。地球化学找矿中用于F，Cl，Br，I的测定。

实际应用中除上述介绍的主要方法外，还有诸如中子活化分析、等离子质谱分析等方法，但这些方法所采用设备价格过于昂贵，应用面不广，这里不再介绍。

地球化学找矿中分析测试方法多种多样，但依靠单一的分析测试手段完成分析测试任务要求显然是不现实的。在实际生产中常常是采用多种分析测试手段组合的方式，这样无论从分析测试灵敏度、精密度和准确度，还是从经济效益、测试速度上才能达到最优。例如，辽宁地矿局中心实验室在早期区域化探样品分析就采用了如下的组合方式（表3-12）。

表3-12 辽宁地矿局中心实验室区域化探样品采用的分析方法

注：XRF—X射线荧光光谱；ICP-P—等离子粉末光谱分析法；OES—发射光谱法；POL—极谱法；ISE—离子选择电极法；AAN—石墨炉原子吸收法；AFS—原子荧光光谱法；AAS—原子吸收光谱法；COL—比色法。

（据罗先熔等，2007）

10. 异常检测有哪些主要的分析方法

1. 概率统计方法
在基于异常检测技术的IDS中应用最早也是最多的一种方法。
首先要对系统或用户的行为按照一定的时间间隔进行采样，样本的内容包括每个会话的登录、退出情况，CPU和内存的占用情况，硬盘等存储介质的使用情况等。
将每次采集到的样本进行计算，得出一系列的参数变量对这些行为进行描述，从而产生行为轮廓，将每次采样后得到的行为轮廓与已有轮廓进行合并，最终得到系统和用户的正常行为轮廓。IDS通过将当前采集到的行为轮廓与正常行为轮廓相比较，来检测是否存在网络入侵行为。
2. 预测模式生成法
假设条件是事件序列不是随机的而是遵循可辨别的模式。这种检测方法的特点是考虑了事件的序列及其相互联系，利用时间规则识别用户行为正常模式的特征。通过归纳学习产生这些规则集，并能动态地修改系统中的这些规则，使之具有较高的预测性、准确性。如果规则在大部分时间是正确的，并能够成功地运用预测所观察到的数据，那么规则就具有高可信度。
3. 神经网络方法
基本思想是用一系列信息单元(命令)训练神经单元，这样在给定一组输入后、就可能预测出输出。与统计理论相比，神经网络更好地表达了变量间的非线性关系，并且能自动学习并更新。实验表明UNIX系统管理员的行为几乎全是可以预测的，对于一般用户，不可预测的行为也只占了很少的一部分。