1、我國地質(zhì)分析測試技術(shù)進展現(xiàn)狀及趨勢 地質(zhì)實驗測試工作是地質(zhì)科學(xué)研究和地質(zhì)調(diào)查工作的重要技術(shù)手段之一。其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是地質(zhì)科學(xué)研究、礦產(chǎn)資源及地質(zhì)環(huán)境評價的重要基礎(chǔ)，是進展地質(zhì)勘查事業(yè)和地質(zhì)科學(xué)研究的重要技術(shù)支撐?，F(xiàn)代地球科學(xué)研究領(lǐng)域的不斷拓寬對地質(zhì)實驗測試工作的需求日益增強，迫切要求地質(zhì)實驗測試技術(shù)不斷地創(chuàng)新和進展，以適應(yīng)現(xiàn)代地球科學(xué)研究日益增長的需求。 近年來，我國地質(zhì)實驗測試技術(shù)的進展順應(yīng)了國際地質(zhì)實驗測試技術(shù)進展的大趨勢和國家地質(zhì)工作重大調(diào)整對地質(zhì)實驗測試工作的需求，特不是結(jié)合新一輪國土資源地質(zhì)大調(diào)查和重大地質(zhì)工程項目的開展，地質(zhì)“野戰(zhàn)軍”裝備規(guī)劃實施，大型科學(xué)儀器的引進，極大地帶動了實驗

2、測試技術(shù)的應(yīng)用方法研究，使分析測試新技術(shù)的推廣和普及上了一個新臺階。本文在分析地質(zhì)分析測試技術(shù)進展趨勢的基礎(chǔ)上，總結(jié)近年來我國地質(zhì)分析測試技術(shù)的進展現(xiàn)狀以及存在的問題，指出優(yōu)先支持重大領(lǐng)域或課題和加強關(guān)鍵地質(zhì)實驗測試技術(shù)與方法的研究，是進一步促進地質(zhì)分析測試技術(shù)進展的重要方向。 1地質(zhì)分析測試技術(shù)的進展趨勢 2006年9月，在北京召開了由中國地質(zhì)調(diào)查局和國際地質(zhì)分析家協(xié)會聯(lián)合主辦、國家地質(zhì)實驗測試中心承辦的“第六屆國際地質(zhì)和環(huán)境材料分析大會(Geoanalvsis2006)”。這次會議的主題為“資源與環(huán)境材料的現(xiàn)代分析技術(shù)”。大會針對環(huán)境和地球化學(xué)研究中的分析技術(shù)、微區(qū)和原位分析技術(shù)、同位素地

3、球化學(xué)和同位素地質(zhì)年代學(xué)、數(shù)據(jù)質(zhì)量操縱與標準物質(zhì)、勘查地球化學(xué)和地球化學(xué)填圖中的分析技術(shù)、現(xiàn)場分析技術(shù)及儀器、樣品制備技術(shù)、綠色實驗室和分析技術(shù)等8個專題進行了充分的交流和研討。Geoanalysis2006國際會議進一步體現(xiàn)了近幾屆國際地質(zhì)分析大會所表現(xiàn)出的地質(zhì)分析領(lǐng)域的進展緊密圍繞現(xiàn)代地球科學(xué)進展需求的特點，充分體現(xiàn)了地質(zhì)實驗測試技術(shù)從單純資源分析向資源環(huán)境物料分析并重的進展趨勢。地質(zhì)實驗測試技術(shù)從傳統(tǒng)的無機分析向有機分析、形態(tài)分析，從宏觀的整體分析向微觀的微區(qū)原位分析，從單純元素分析向同位素分析，從單元素化學(xué)分析向以大型分析儀器為主的多元素同時分析，從實驗室內(nèi)分析向野外現(xiàn)場分析拓展。適應(yīng)

4、現(xiàn)代分析測試儀器進展的綠色樣品制備技術(shù)和方法、海量分析數(shù)據(jù)的自動化處理也成為當今地質(zhì)分析研究的熱點。質(zhì)量操縱，地質(zhì)實驗測試方法標準和相關(guān)技術(shù)規(guī)范的研究和制(修)訂，標準物質(zhì)的研制，功能強大、自動化程度高的專業(yè)化地質(zhì)分析儀器及其輔助裝置的研發(fā)也越來越引起國際地質(zhì)分析界的重視。這些已成為當今全球地質(zhì)實驗測試技術(shù)進展的新趨勢。 2我國地質(zhì)分析測試技術(shù)的進展現(xiàn)狀 2.1無機元素分析技術(shù) 無機元素分析技術(shù)的進展要緊體現(xiàn)在X射線熒光光譜(XRF)、等離子體發(fā)射光譜(ICPAES)、等離子體質(zhì)譜(ICPMS)等現(xiàn)代大型的多元素分析測試儀器的引進和普及，極大地推動了“十五”期間在痕量、超痕量元素新技術(shù)、新方法

5、研究和針對不同地質(zhì)調(diào)查目標的元素分析組合配套技術(shù)研究成果的應(yīng)用推廣，并取得了較大的進展。“十五”期間，在中國地質(zhì)調(diào)查局的支持下，國家地質(zhì)實驗測試中心、中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所和一些屬地化實驗室開展了“勘探地球化學(xué)樣品中76個元素測試方法技術(shù)和質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的研究”、針對多目標地質(zhì)調(diào)查(54個組分)的“區(qū)域地球化學(xué)勘查樣品分析方法”研究口和“痕量、超痕量元素新技術(shù)新方法在地質(zhì)調(diào)查中的開發(fā)應(yīng)用”等配套測試方法的研究。研究工作所取得的成果，保證了多目標地球化學(xué)填圖工作的順利開展和“超低密度地球化學(xué)填圖”項目的實施?！笆濉逼陂g建立的以XRF、ICPAES、ICPMS等現(xiàn)代大型多元素分析

6、技術(shù)為支撐技術(shù)，如锍鎳試金ICPMS測定地質(zhì)樣品中鉑族元素分析方法，封閉壓力酸溶ICPMS直接測定47個痕量元素分析方法，堿熔沉淀ICPMS測定稀土等26個元素分析方法，砷、銻、鉍、硒、碲、鎘、錫、汞的AFS、ICPAES和ICPMS分析方法，封閉壓力酸溶ICPAES測定地質(zhì)樣品中硼、砷、硫方法，ICPMS測定地質(zhì)樣品中溴、碘、硒、砷，高頻紅外測硫儀和離子色譜法測定地質(zhì)樣品中陰、陽離子等分析新方法進一步得到了推廣應(yīng)用和完善。在擴大測定元素范圍的同時，提高了分析準確度和周密度，減化了分析流程，極大地提高了工作效率。目前，我國有21個省市自治區(qū)開展了多目標生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查，涉及我國260萬平方公里

7、，已完成的土壤和沉積物定量分析樣品超過200萬件。這些項目的研究成果為地球化學(xué)調(diào)查工作提供了重要的技術(shù)支撐。 配合生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查與評價項目對生物樣品分析的要求，各地質(zhì)實驗室開展了針對生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)樣品分析方法體系的研究，并取得了一些重要成果。針對“全國地下水水質(zhì)調(diào)查和污染評價”項目對一些重要元素分析的要求，各地質(zhì)實驗室應(yīng)用ICPMS和高分辨連續(xù)光源原子汲取光譜(HRCSAAS)、氫化物發(fā)生原子熒光光譜(HGXRF)等現(xiàn)代多元素分析測試技術(shù)與傳統(tǒng)化學(xué)分析方法相結(jié)合，開展了水樣中重要金屬、非金屬元素的分析方法研究。國家地質(zhì)實驗測試中心近年來利用偏振激發(fā)能量色散x射線熒光光譜儀(EDXRF)

8、開展了地質(zhì)樣品分析應(yīng)用研究，在國內(nèi)領(lǐng)先將該技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)樣品分析和流體(鹵水)樣品中主量元素的測定，并對偏振激發(fā)EDXRF空間分布特點進行了研究。 無機元素分析技術(shù)的進展還反映在地質(zhì)樣品微區(qū)痕量原位元素分析技術(shù)的應(yīng)用研究。國家地質(zhì)實驗測試中心自2006年引進激光燒蝕一高分辨等離子體質(zhì)譜(LAHRICPMS)以來，進行了一系列分析方法研究工作，開展了各種礦物剝蝕效率的研究，并對原有標配剝蝕池進行了改造；建立了多元素原位微區(qū)定量分析方法，探討阻礙測定的各種可能因素；建立了基體歸一校正方法，使測定能夠不必事先通過其他儀器測定內(nèi)標元素，并已專門好地應(yīng)用于鋯石中微量元素的分析。該技術(shù)在礦物微區(qū)痕量元素定

9、量分析中已初步顯示出寬敞的應(yīng)用前景。 2.2元素形態(tài)分析測試技術(shù) 元素化學(xué)形態(tài)分析是現(xiàn)代分析化學(xué)研究的前沿課題，是研究元素循環(huán)、遷移和轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)工作，是生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查與評價的重要依據(jù)，也是近年來對元素分析領(lǐng)域的一個重要拓展。 近年來，國內(nèi)地質(zhì)實驗室元素化學(xué)形態(tài)分析的研究和應(yīng)用工作的要緊方向和領(lǐng)域之一是圍繞目前國內(nèi)開展的多目標生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查，開展土壤樣品中Cu、Pb、Zn、Mn、C0、Ni、Cr、Cd、As、Sb、Hg、Se等12個元素的順序提取、相態(tài)分析方法的研究和完善。順序提取共分為水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、弱有機結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、強有機結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)共7個相態(tài)提取和

10、分析，這部分研究工作要緊由安徽地質(zhì)實驗研究所、武漢綜合巖礦測試中心、南京綜合巖礦測試中心等單位承擔。建立的方法已開展了多次比對，并廣泛應(yīng)用于多目標地球化學(xué)調(diào)查，完成了數(shù)以萬計的樣品分析，在生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查與評價中發(fā)揮了極為重要的作用。其特點是研究新方法將ICPAES和ICPMS等高靈敏度、高周密度的現(xiàn)代多元素同時分析技術(shù)與傳統(tǒng)化學(xué)分析技術(shù)相結(jié)合，極大地提高了方法的靈敏度，擴展了測定元素的范圍，提高了分析效率。 與技術(shù)方法研究相配套，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所研制了6個有效態(tài)國家一級標準物質(zhì)(GBW07412GBW07417)。國家地質(zhì)實驗測試中心在國家科研基礎(chǔ)條件平臺項目的支持下

11、，研制了3個土壤和沉積物(黃土、湖底沉積物和人口密集區(qū)土壤樣品各1個)中13個微量元素順序提取標準物質(zhì)，按我國的7態(tài)定值，并與Tessier的5步和歐盟BCR分步提取流程進行了比較，該研究成果被批準為國家一級標準物質(zhì)。該系列標準物質(zhì)的研制填補了國內(nèi)形態(tài)分析沒有標準物質(zhì)的空白，部分指標達到國際領(lǐng)先水平。中國地質(zhì)調(diào)查局使用該系列國家標準物質(zhì)，組織了3個年度的形態(tài)分析比對試驗，顯著提高了地質(zhì)實驗室土壤(沉積物)形態(tài)分析的技術(shù)能力和數(shù)據(jù)可比性，同時驗證和統(tǒng)一了生態(tài)地球化學(xué)評價樣品形態(tài)分析方法。該系列標準物質(zhì)的研制為建立土壤和沉積物中重金屬順序提取形態(tài)分析技術(shù)體系和質(zhì)量監(jiān)控體系奠定了堅實的基礎(chǔ)。順序提取

12、一相態(tài)分析方法和研制的標準物質(zhì)在地質(zhì)實驗室得到了廣泛的普及和應(yīng)用。在生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查評價樣品分析中，近30個實驗室使用該分析方法和系列標準物質(zhì)完成了20000余件樣品的測試，保證了數(shù)據(jù)質(zhì)量。該研究成果獲得2008年國土資源科技成果二等獎。 近年來，國內(nèi)地學(xué)界在元素化學(xué)形態(tài)分析的研究和應(yīng)用工作上的另一要緊方向和領(lǐng)域是圍繞生態(tài)地球化學(xué)研究，開展重金屬有機化合物和非金屬形態(tài)分析方法研究。該研究旨在獵取重金屬元素在土壤、水、生物體內(nèi)的形態(tài)分布、轉(zhuǎn)化和遷移的信息，并進一步為其生物有效性和毒理性研究提供基礎(chǔ)信息，為重金屬污染的操縱與修復(fù)、地點病的防治和改善人類生存質(zhì)量提供科學(xué)指南。2006年以來，掛靠在國

13、家地質(zhì)實驗測試中心的中國地質(zhì)科學(xué)院生態(tài)地球化學(xué)重點開放實驗室的研究人員系統(tǒng)開展了元素形態(tài)分析方法研究，采納氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)等技術(shù)與ICPMS聯(lián)用，建立了包括元素價態(tài)、金屬有機化合物、生物可利用有效態(tài)的形態(tài)分析體系，并取得了初步研究成果。開展了碘的形態(tài)分析方法研究，建立了環(huán)境樣品中碘的形態(tài)分析方法，為碘在環(huán)境中賦存的形態(tài)及其相互轉(zhuǎn)化，以及生物有效性或毒理性研究提供了有用的分析技術(shù)；開展了汞的形態(tài)分析方法研究，建立了堿消解一HPLC一ICPMS測定生物樣品中的甲基汞與乙基汞的方法。目前正在開展砷、錫、鉛等金屬有機化合物分析方法研究、溴的形態(tài)分析和有關(guān)鎘超積存植物中鎘的形態(tài)

14、分析等研究工作。該研究工作是現(xiàn)代分析化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，在研究工作中注重廣泛開展國際合作。國家地質(zhì)實驗測試中心研究小組與美國佛羅里達大學(xué)、佛羅里達國際大學(xué)、比利時根特大學(xué)、美國地質(zhì)調(diào)查局等國際知名大學(xué)和研究機構(gòu)建立了長期開展學(xué)術(shù)交流和合作研究的關(guān)系，充分體現(xiàn)了開放、聯(lián)合的合作研究和資源共享的機制。 2.3有機地球化學(xué)實驗測試技術(shù) 地質(zhì)實驗測試技術(shù)從傳統(tǒng)的單純無機分析進展為無機分析和有機分析并重，多方位、多技術(shù)、多手段為礦產(chǎn)資源、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的研究和調(diào)查提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是近年來地質(zhì)實驗測試技術(shù)進展的最突出的特點。環(huán)境有機地球化學(xué)和能源有機地球化學(xué)實驗測試技術(shù)的研究和應(yīng)用已取得顯著成果。 2

15、.3.1環(huán)境有機地球化學(xué)實驗測試技術(shù) 在地質(zhì)“野戰(zhàn)軍”裝備打算的大力支持下，地質(zhì)實驗室引進了吹掃捕集進樣系統(tǒng)、快速溶劑萃取、微波萃取、圓盤萃取等有機分析樣品前處理系統(tǒng)和氣相色譜、高效液相色譜、氣相色譜質(zhì)譜、超高效液相色譜等現(xiàn)代先進有機分析儀器和設(shè)備，保證了有機分析測試技術(shù)進展所需的硬件設(shè)備，推動了有機地球化學(xué)實驗測試技術(shù)的研究和應(yīng)用，并取得了顯著的成果。近年來，圍繞“全國地下水水質(zhì)調(diào)查和污染評價”、“全國土地污染現(xiàn)狀調(diào)查”和“大陸科學(xué)鉆探工程(CCSD)”等國家重大項目，開展了有機地球化學(xué)實驗測試技術(shù)研究工作。針對“全國地下水水質(zhì)調(diào)查和污染評價”項目中要求的87項必測和選測的有機污染物分析項目

16、，開展了地下水中揮發(fā)性苯系物、鹵代烴和有機氯農(nóng)藥、苯并(a)芘等必測組分測定方法的系統(tǒng)研究，建立了頂空氣相色譜法測定地層水中的苯系物、水中石油類有機污染物的定性分析等分析測試方法、大口徑毛細管柱氣相色譜法測定水中15種有機磷農(nóng)藥，并結(jié)合地下水水質(zhì)檢測中有機污染物分析的質(zhì)量異議問題開展研究工作。研究成果在行業(yè)內(nèi)迅速推廣應(yīng)用，滿足了全國地下水調(diào)查、全國地下水監(jiān)測的高靈敏度、高準確度大批量檢測任務(wù)的需求。 針對多目標地球化學(xué)調(diào)查與評價中要緊有機污染物分析的需求，建立了高效液相色譜一熒光一紫外串聯(lián)法測定土壤中16種多環(huán)芳烴和水、土壤樣品中揮發(fā)性鹵代烴、苯系物、有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、酚類化合物等有機污

17、染物分析方法，對所建立的分析方法進行應(yīng)用考查、比對及有效性評價，形成了一套相對快速、經(jīng)濟的地質(zhì)樣品中有機污染物分析方法，已在多目標地球化學(xué)調(diào)查、土壤質(zhì)量調(diào)查中得到推廣和應(yīng)用；開展了多氯聯(lián)苯、鄰苯二甲酸酯類等環(huán)境激素類有機污染分析方法研究，滿足當前環(huán)境、生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查需要，開展了海洋沉積物中吸附態(tài)輕烴的氣相色譜分析研究；結(jié)合中國大陸科學(xué)鉆探工程，開展中國大陸科學(xué)鉆探工程主孔02000m超高壓變質(zhì)巖中有機質(zhì)的檢出及成因研究和大陸深鉆超高壓變質(zhì)巖中可溶有機質(zhì)提取等研究；開展了天然氣氣體水合物檢測技術(shù)、微區(qū)分析新技術(shù)“激光微裂解一氣相色譜一有機質(zhì)譜法測定煤中有機物”等前沿新技術(shù)、新方法研究。 有機實

18、驗測試技術(shù)研究工作突出的特點之一是研究起點高，研究工作廣泛采納了新技術(shù)。國家地質(zhì)實驗測試中心在地質(zhì)“野戰(zhàn)軍”裝備規(guī)劃和中央級科研事業(yè)單位修購專項的支持下，圍繞地質(zhì)調(diào)查專項的要求和有機分析測試技術(shù)的最新進展，在地質(zhì)系統(tǒng)領(lǐng)先引進了先進的有機實驗測試儀器設(shè)備，建立了基于當今先進樣品提取、凈化、分析等有機檢測新技術(shù)的分析方法，以滿足地質(zhì)調(diào)查樣品快速、環(huán)保、靈敏、高通量的分析要求，力爭與國際水平接軌。 吹掃一捕集氣相色譜一質(zhì)譜法是目前國際上最靈敏的水中揮發(fā)性有機物的分析方法。針對地下水中揮發(fā)性有機物含量一般為痕量到超痕量水平、分析過程極易揮發(fā)損失和相互交叉污染等特點，將吹掃一捕集氣相色譜一質(zhì)譜法引進到地

19、下水揮發(fā)性有機物的測定，幸免了樣品采集、保存和檢測過程的污染和揮發(fā)損失以及常規(guī)頂空、直接進樣分析法靈敏度低、易損失、易污染的缺點，使得地下水中揮發(fā)性有機物分析指標達到國際先進水平。 固相萃取技術(shù)是近年來用于大體積液體樣品富集和凈化的樣品處理新技術(shù)，具有簡單、快速、污染小、適用于批量樣品的分析等優(yōu)點，能夠幸免傳統(tǒng)、常規(guī)的液一液萃取技術(shù)勞動強度大、分析效率低、有機溶劑用量大、易造成二次污染等問題。針對地下水中揮發(fā)性有機物含量低、樣品分析前需要大體積富集的特點，積極研究和開發(fā)固相萃取新技術(shù)，確保檢測方法靈敏、準確、高效。目前研究開發(fā)的“圓盤固相萃取一氣相色譜法測定水中16種有機氯農(nóng)藥和13種有機磷農(nóng)

20、藥”、“固相萃取一高效液相色譜法測定水中有機酚”、“圓盤萃取一氣相色譜質(zhì)譜法測定水介質(zhì)中多氯聯(lián)苯”和具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“502樹脂固相萃取水中多氯聯(lián)苯”等系列分析方法大大提高了樣品分析效率和分析準確度、減少了大量有機溶劑的環(huán)境造成的污染，滿足帥下水中要緊半揮發(fā)性有機污染物檢測的急切需要。 土壤、底泥等復(fù)雜基質(zhì)中痕量有機污染物分析是目前有機污染物分析的又一難點。現(xiàn)代微波萃取、加速溶劑萃取等固相提取新技術(shù)與固相萃取、凝膠色譜凈化新技術(shù)的結(jié)合，使得土壤、底泥等復(fù)雜基質(zhì)中有機污染物的分析效率成倍提高，有機試劑用量大幅降低，分析方法更加靈敏、準確，幸免了常規(guī)索氏抽提分析流程長、使用大量有機溶劑的缺點

21、。建立的“微波萃取一氣相色譜質(zhì)普法測定土壤樣品中多氯聯(lián)苯”、“加速溶劑萃取一氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤樣品中多氯聯(lián)苯”、“加速溶劑萃取一氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤樣品中鄰苯二甲酸酯”、“加速溶劑萃取一氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤樣品中有機氯農(nóng)藥殘留量”等系列分析方法，已在多目標生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查、土地質(zhì)量調(diào)查中發(fā)揮積極作用。 隨著有機物污染檢測技術(shù)的進展，尋求有機污染物高靈敏檢測的新技術(shù)也是有機污染檢測進展的方向。針對多氯聯(lián)苯中高氯代化合物常規(guī)檢測靈敏度低和地下水樣品中有機氯農(nóng)藥污染物需要大體積富集、濃縮給樣品采集、運輸、提取等帶來的問題，研究和開發(fā)了“氣相色譜質(zhì)譜負化學(xué)電離源法測定多氯聯(lián)苯“和“大體積進樣高

22、靈敏度檢測地下水樣品中有機氯農(nóng)藥殘留量”的檢測新技術(shù)，大大提高了多氯聯(lián)苯、高氯代化合物、有機氯農(nóng)藥的分析靈敏度；提出了“電子轟擊源與負化學(xué)電離源聯(lián)合定量測定多氯聯(lián)苯”的新方法，彌補了常規(guī)電子轟擊源定量分析的不足，使多氯聯(lián)苯檢測更加靈敏、準確。同時大體積進樣、高靈敏度檢測新方法大大減少樣品富集倍數(shù)和有機試劑使用量，分析方法更加簡單、環(huán)保，為減少樣品采集量探究了一條新路。 自2006年以來，地礦系統(tǒng)的環(huán)境有機地球化學(xué)分析實驗室已完成“珠三角”、“長三角”、“環(huán)渤?！钡鹊貐^(qū)地下水水質(zhì)調(diào)查和污染評價項目和地下水監(jiān)測項目的4000多組樣品和37個有機污染物組分的測定任務(wù)，支持了國家相關(guān)重大科技項目的開展

23、。實驗測試標準化工作滯后是當前地質(zhì)實驗測試工作存在的突出問題之一，有機實驗測試技術(shù)的進展在起步時期就重視到那個問題。為使有機實驗測試技術(shù)方法的標準化具有統(tǒng)一的分析測試質(zhì)量治理規(guī)范，為地質(zhì)調(diào)查工作和環(huán)境質(zhì)量評價提供可靠數(shù)據(jù)，近年來國家地質(zhì)實驗測試中心先后在地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標準研制、修訂與升級、地質(zhì)調(diào)查實驗測試方法系列標準研制與修訂等地質(zhì)調(diào)查項目的支持下，開展了“水介質(zhì)中有機污染物一揮發(fā)性鹵代烴分析方法”、“地下水中有機氯農(nóng)藥分析方法”等行業(yè)標準的研制，極大地促進行業(yè)有機分析測試技術(shù)的標準化建設(shè)。 2.3.2能源有機地球化學(xué)實驗測試技術(shù) 近年來，地礦部門的油氣項目逐年迅猛增加，已達到每年數(shù)億元經(jīng)費的規(guī)

24、模；但與之不相適應(yīng)的是國土資源部系統(tǒng)至今還沒有一個開展油氣地球化學(xué)研究的分析實驗室。因此，建立國土資源部系統(tǒng)第一個油氣地球化學(xué)分析實驗室被列入國家地質(zhì)實驗測試中心“十一五”科技進展規(guī)劃的重要目標之一。該實驗室研究工作取得了初步成績，具備了常規(guī)油氣地球化學(xué)的分析測試能力，包括烴源巖總有機碳(TOC)分析、RockEva分析、氯仿瀝青“A”分析、烴源巖抽提物和原油的石油族組分分析、飽和烴氣相色譜分析、飽和烴氣相色譜一質(zhì)譜分析、芳烴氣相色譜分析、芳烴氣相色譜一質(zhì)譜分析、單分子飽和烴的碳同位素比值分析。在新技術(shù)方法的應(yīng)用與開發(fā)方面，通過引進加速溶劑萃取技術(shù)(ASE)改進了氯仿瀝青“A”的抽提與定量分析

25、技術(shù)；通過對石油族組分分析的棒薄層色譜技術(shù)(TLCFID)的系統(tǒng)研究，修正并充實了該技術(shù)的層析條件和定量依據(jù)；通過對中壓液相色譜技術(shù)(MPLC)在石油族組分分離制備上的應(yīng)用研究，實現(xiàn)了對飽和烴、芳烴餾分制備的儀器化。隨著地質(zhì)“野戰(zhàn)軍”裝備規(guī)劃的落實，能源有機地球化學(xué)實驗測試的能力還會進一步得到加強。 與此同時，在中國地質(zhì)調(diào)查局的支持下，吉林地質(zhì)科學(xué)研究所油氣地球化學(xué)分析實驗室開展了“油頁巖含油率分析標準物質(zhì)研制”項目研究，完成了5個樣品的采集、加工制備、粒度檢驗和細碎。5個樣品差不多代表了我國典型礦區(qū)或礦床，如農(nóng)安油頁巖礦區(qū)以規(guī)模大著稱，樺甸油頁巖以高含油率為特點，茂名油頁巖以南方生物成因為典

26、型代表。樣品含油率梯度分布合理，差不多涵蓋了我國目前已發(fā)覺油頁巖礦石的低、中、高品位含量，可滿足實際工作需要。 2.4同位素分析測試技術(shù) 同位素測定新技術(shù)新方法研究要緊集中于同位素測年技術(shù)和穩(wěn)定同位素地球化學(xué)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用研究。這些工作開展微區(qū)原位同位素、高靈敏度同位素、復(fù)雜樣品同位素等測試技術(shù)研究，建立和完善幾種關(guān)鍵性的同位素測試新技術(shù)新方法，如激光40Ar/39Ar定年技術(shù)方法、自旋共振(ESR)測年技術(shù)方法、36Cl和137Cs定年方法體系以及Re一0s和Pt一0s同位素定年方法體系，開展了高壓白云母中過剩氬成因研究、褐簾石離子探針(SHRIMP)原位微區(qū)UThPb年齡測定方法研究、

27、激光燒蝕一高分辨等離子體質(zhì)譜(LAHRICPMS)測定鋯石中UPb同位素年齡方法研究、MCICPMS過渡族元素同位素測定技術(shù)方法研究。特不是二次離子探針質(zhì)譜(SHRIMP)引進幾年來，將微區(qū)同位素測年推向新的水平，提高了我國的同位素測試水平和為地質(zhì)科研和地質(zhì)調(diào)查服務(wù)的能力；建立了鞍山、黃陵、膠東、太行山、遼北等地早期寒武紀構(gòu)造年代格架；獲得了JackHill地區(qū)世界上第三粒最老鋯石年齡(43.3Ga)，發(fā)覺在該鋯石邊部存在3.7Ga增生邊，揭示明西澳(43.3Ga)與3.7Ga陸殼物質(zhì)之間存在聯(lián)系等一系列重要的成果。 Re一0s和Pt一0s同位素系統(tǒng)示蹤及定年應(yīng)用方法研究取得了重要進展，所建立

28、的分析方法得到了廣泛的應(yīng)用，研究成果獲得國土資源部2005年科技成果二等獎。特不是在科技部基礎(chǔ)性工作專項資助下，國家地質(zhì)實驗測試中心ReOs地質(zhì)年代學(xué)研究小組成功研制了兩個國際上首例輝鉬礦Re一0s年齡國家一級標準物質(zhì)，為國內(nèi)外Re一0s年齡實驗室建立了科學(xué)數(shù)據(jù)比對的共同尺度，起到了消除國內(nèi)外實驗室之間的系統(tǒng)誤差和檢驗新研究流程正確性的作用；中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位以及美國和日本等實驗室，均采納該標準物質(zhì)作為實驗室監(jiān)控樣；同樣受科技部基礎(chǔ)性工作項目專項資助，該小組正在研制的符合國家一級標準物質(zhì)要求和國際定值規(guī)則的首個銅鎳硫化物和海山富鉆結(jié)殼的Re、0s含量及0s同位素比值的標準物質(zhì)工

29、作也取得了重要的進展。金屬礦床精確定年技術(shù)方法、地質(zhì)應(yīng)用研究、年輕沉積物同位素定年、同位素示蹤方法研究、鋯石的陰極發(fā)光標型特征及其成因的研究都取得了重要進展。 多接收器等離子體質(zhì)譜(MCICPMS)是20世紀末進展起來的同位素高精度測試新技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱電離質(zhì)譜相比具有多方面的優(yōu)勢：提高電離效率，可對采納熱電離質(zhì)譜(TIMS)技術(shù)難以有效電離的元素(如Hf等)進行高精度同位素比值測定；運用元素內(nèi)標或標樣一樣品交叉法(StandardSampleBracketing)，對Fe、Cu、Zn、Mo、Cr等金屬元素同位素進行高精度測定；與激光進樣系統(tǒng)聯(lián)用，進行微區(qū)原位同位素測定；提高Sr、Nd、Pb等

30、傳統(tǒng)同位素的分析效率。近年來，中國科學(xué)院、國土資源部、高等院校等科研和教學(xué)部門先后建立了MCICPMS實驗室，特不是在非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素和原位鋯石HF同位素分析方面取得了一批較高水平的研究成果。 國土資源部同位素地質(zhì)重點實驗室2006年引進MCICPMS儀器以來，在非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素研究方面取得的一些重要進展。突出表現(xiàn)在：在國內(nèi)領(lǐng)先建立了Fe、Cu、Zn、Mg等同位素的高精度測定方法和與之配套的樣品純化技術(shù)，并初步研制了這些同位素體系的標準物質(zhì)，從而為我國科技工作者在該國際前沿領(lǐng)域開展高水平研究奠定了必要的基礎(chǔ)；開展了Fe、Cu、Zn、Mg等同位素的質(zhì)量分餾研究，豐富和進展了非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素養(yǎng)量分

31、餾理論，為這些新同位素體系在地學(xué)中的應(yīng)用奠定了必要的理論基礎(chǔ)；開展了前寒武紀條帶狀鐵建筑的鐵同位素地球化學(xué)研究，為運用過渡族元素同位素對金屬礦床成礦作用的直接示蹤提供了范例，從而開發(fā)了我國金屬礦床成礦作用研究的新途徑；開展了湖泊、海洋沉積物和懸浮物的過渡族元素同位素研究，為環(huán)境與全球變化研究提供新手段。 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所同位素研究組系統(tǒng)地開展了硅同位素地球化學(xué)研究。在國家自然科學(xué)基金委員會、國土資源部和中國地質(zhì)調(diào)查局的大力支持下，開展了地球表面圈層硅同位素地球化學(xué)循環(huán)研究、同位素測試新技術(shù)的地質(zhì)應(yīng)用研究和硅同位素與原子量測定等研究項目，加深和拓寬研究領(lǐng)域，進一步完善硅同位素地球化學(xué)

32、學(xué)科體系。其研究成果要緊表現(xiàn)在：準確標定NBS一28等國際與國家硅同位素參考物質(zhì)的硅同位素絕對比值與硅的原子量；改進的硅同位素測試方法得到國際同行的承認；研制并標定了國家一級硅同位素標準物質(zhì)；在水圈、生物圈硅同位素地球化學(xué)循環(huán)的新的、交叉學(xué)科的研究方面取得重要突破。一些重要研究成果為研究河流的侵蝕沉積作用和環(huán)境阻礙提供有力證據(jù)，并為地球表面圈層的硅同位素地球化學(xué)循環(huán)研究提供重要資料。該研究成果獲得2006年國土資源科學(xué)技術(shù)二等獎。該研究小組還與長江委水文局合作，依托地質(zhì)調(diào)查項目長江流域侵蝕、沉積作用與環(huán)境的同位素研究，開展了長江水的化學(xué)與同位素演化及其環(huán)境意義的研究。項目組已在長江干流和支流系

33、統(tǒng)采樣，對水及水中懸浮物進行礦物學(xué)、地球化學(xué)與同位素地質(zhì)學(xué)綜合研究，獲得了許多新的發(fā)覺。這些發(fā)覺為了解長江流域的氣候與水文變化、三峽工程對河水化學(xué)與同位素組成變化的阻礙，以及水圈的硅循環(huán)的研究提供了極為寶貴的資料，奠定了良好的基礎(chǔ)。該研究小組還在中國地質(zhì)調(diào)查局的支持下，開展了“激光探針微區(qū)穩(wěn)定同位素分析方法及地質(zhì)應(yīng)用研究”，成功建立了一套激光探針微區(qū)氧、硅同位素分析系統(tǒng)(包含對激光熔樣裝置的研制和純化系統(tǒng)的改進)。利用這一分析系統(tǒng)，研究人員對樣品預(yù)備、試劑純化、裝樣和預(yù)處理、激光制樣、氣體提取與純化、質(zhì)譜測量等各個環(huán)節(jié)進行反復(fù)摸索，建立了激光氧、硅同位素分析方法，分析精度均達到了國際同類研究的

34、先進水平。激光氧同位素分析方法的樣品含O2量可低至7mol(相當于200g02)，分析精度約為0.2；激光硅同位素分析所用的樣品Si含量可低至5mol(相當于140gSi)，分析精度優(yōu)于0.2。與此同時，項目組研制了石英玻璃和錳鋁石榴石兩個激光氧、硅同位素分析工作標準物質(zhì)，填補了國內(nèi)有關(guān)領(lǐng)域的空白，為激光同位素分析在國內(nèi)地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣奠定了基礎(chǔ)。項目組對偉晶巖、輝長巖、地幔包體等難熔礦物進行了氧、硅同位素分析，初步探究了該技術(shù)在地質(zhì)方面的應(yīng)用。這些成果填補了國內(nèi)在有關(guān)領(lǐng)域的空白，為激光硅、氧同位素地球化學(xué)研究的進一步進展制造了條件。國家地質(zhì)實驗測試中心利用MAT253氣體同位素養(yǎng)譜儀，開

35、拓了環(huán)境地球化學(xué)單體同位素分析測試技術(shù)研究的新領(lǐng)域。先后開展了連續(xù)流穩(wěn)定同位素氣體質(zhì)譜測試技術(shù)及其在地學(xué)研究中的應(yīng)用、生物標志化合物單體同位素分析、單分子穩(wěn)定同位素分析在地學(xué)研究中的應(yīng)用、大陸科學(xué)鉆探孔區(qū)地下深部流體及微生物研究、科學(xué)深鉆的地下微生物及地下流體研究等。獲得的初步研究成果包括：建立了元素分析一同位素養(yǎng)譜(EAIRMS)分析沉積物、土壤和植物等樣品有機碳、氮同位素的方法；建立了GasBenchIRMS分析水中氫氧同位素的方法；建立了GCCIRMS分析天然氣中低碳烷烴碳穩(wěn)定同位素的方法。其中，EAIRMS分析沉積物、土壤和植物等樣品中碳、氮同位素和GasBench一IRMS分析一般水

36、中氫、氧同位素的測試水平達到國內(nèi)外同類實驗室的水平。同時，在開展生物標志化合物單體碳同位素前處理方法的研究中也取得了初步成果。這些實驗測試方法體系的建立與完善將為生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)交叉學(xué)科的研究提供堅實的實驗測試平臺。 2.5野外現(xiàn)場分析測試技術(shù) 利用現(xiàn)代分析測試技術(shù)，開展野外現(xiàn)場分析技術(shù)研究，為地學(xué)科研和礦產(chǎn)勘查提供及時、可靠乃至決策性的現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)支持，是地質(zhì)實驗測試技術(shù)進展的重要方向之一。近年來，地質(zhì)科研、地質(zhì)調(diào)查野外現(xiàn)場分析技術(shù)有了長足的進展。大陸科學(xué)鉆探工程(CCSD)的開展，有力帶動了現(xiàn)場分析技術(shù)的進展，特不是科學(xué)鉆探現(xiàn)場流體分析技術(shù)達到目前國際水平，為地下流體地球化學(xué)研究提供重要信

37、息。國家地質(zhì)實驗測試中心先后承擔了流體地球化學(xué)實驗室建設(shè)、大陸科學(xué)鉆探孔區(qū)地下深部流體與微生物研究科學(xué)深鉆的地下微生物與地下流體研究、多功能車載野外實驗分析裝備研制等多項國家級工程或科研項目，開展了大量現(xiàn)場分析研究工作。 在大陸科學(xué)鉆探工程中，國家地質(zhì)實驗測試中心負責的流體地球化學(xué)實驗室配備了GC、HPLC和小型氣體質(zhì)譜儀等多種現(xiàn)代分析設(shè)備，對鉆井過程中泥漿的氣體和離子組成進行了不間斷測量和實時氣體數(shù)據(jù)跟蹤；得到了CCSD的5158m主孔氣體(H2、He、CH4、02、N2、Ar和C02)和泥漿中陰陽離子(C1一、SO42一、F一、N03一、K+、Ca2+、Mg2+)的完整剖面，為鉆井過程決策

38、和相關(guān)項目的科學(xué)研究提供了大量有價值數(shù)據(jù)。取得的成果有：通過H2的異常升高為鉆頭磨損提供實時指示；捕獲了蘇門達臘、昆侖山西口等8級以上大地震造成的CCSD流體異常數(shù)據(jù)，發(fā)覺了地震與流體異常的相關(guān)性；對He異常中的幔源成分進行了解析，證實了存在幔源流體的貢獻；對H2、C02的大異常進行了現(xiàn)場實驗研究，證實由泥漿分解產(chǎn)生的C02和H2與來自地下的流體并存是48204930m井段極高異常的緣故；甲烷異常與晶洞具有極好相關(guān)。目前正在開展的以國家地質(zhì)實驗測試中心為牽頭單位，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所、勘探技術(shù)研究所、北京探礦工程研究所參加的國家“863”項目“多功能車載野外實驗分析裝備”課

39、題的要緊目標是面向西部偏遠覆蓋區(qū)的礦產(chǎn)勘查，集淺鉆取樣、制樣和現(xiàn)場分析于一體。該課題強調(diào)快速性、經(jīng)濟性和有效性，劃分為鉆探取樣、賤金屬分析、貴金屬分析、氣體分析、車載集成等若干模塊，并按模塊相對獨立地開展工作。這也為研究成果的擴展應(yīng)用打下了好的基礎(chǔ)。例如氣體分析可獨立應(yīng)用于科學(xué)鉆探現(xiàn)場，賤金屬、貴金屬可應(yīng)用于鉆探現(xiàn)場等。目前，各模塊正在按分工開展工作，已取得一些初步研究成果。項目研究目標的實現(xiàn)將極大地推動野外現(xiàn)場實驗測試技術(shù)的跨越式進展。 2.6綠色分析技術(shù)和樣品制備技術(shù)方法 無污染或低污染的“綠色”分析技術(shù)和樣品制備技術(shù)方法的開發(fā)也成為當今國內(nèi)地質(zhì)實驗測試技術(shù)進展的趨勢。國家地質(zhì)實驗測試中心

40、在國內(nèi)領(lǐng)先開展了樣品粒度與分析測試中最低樣品消耗量間關(guān)系的研究，對涉及不同類型地質(zhì)樣品的粒度、樣品代表性和最小取樣量的應(yīng)用基礎(chǔ)理論進行了探討，并取得了初步成果。證明了當樣品粒度30m時，取樣量減小到2mg仍能保證試樣的代表性，使樣品溶解的總用酸量減小到0.5mL，較常規(guī)方法酸的消耗量降低了100倍，并大大減小了溶樣時刻，提高了分析效率。這種前瞻性的應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究的突破，不僅將降低分析成本，提高分析效率，而且還將極大地減小分析試劑對環(huán)境的二次污染。這項研究的突破將成為分析化學(xué)中的一次重要的理論和實踐的創(chuàng)新。 國家地質(zhì)實驗測試中心還結(jié)合地下水、土壤中有機污染物調(diào)查，開展了固相萃取、加速溶劑萃取等

41、低污染樣品處理技術(shù)的研究，并取得了進展。 2.7實驗室基礎(chǔ)性工作和科研條件平臺建設(shè) 圍繞現(xiàn)代分析測試技術(shù)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，實驗室信息治理系統(tǒng)(LIMS)和實驗測試質(zhì)量操縱與標準物質(zhì)的研制也越來越引起重視。在“十五”期問，國家地質(zhì)實驗測試中心、中國地質(zhì)調(diào)查局宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所和武漢綜合巖礦測試中心開展LIMS的研究并獲得重要進展的基礎(chǔ)上，國家地質(zhì)實驗測試中心和宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所對研究成果進行了進一步的完善。宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所的研究成果在中國地質(zhì)調(diào)查局的支持下，開始在全國地質(zhì)實驗室推廣。利用現(xiàn)代化計算機和信息技術(shù)，實現(xiàn)海量實驗數(shù)據(jù)的儲存、治理和共享，完善實驗室質(zhì)量操縱體系仍將是今后地質(zhì)實驗測試工作重

42、要環(huán)節(jié)和研究熱點。 科技條件平臺建設(shè)的另一重要成果是中國地質(zhì)科學(xué)院北京離子探針中心的科技人員在國內(nèi)外首次攻克了基于軟件測控大型離子探針質(zhì)譜儀遠程共享系統(tǒng)(SROS)的操作技術(shù)，實現(xiàn)了在Internet公共網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，以遠程實時操作實驗為目的的大型科學(xué)儀器的遠程共享。自2005年9月，北京離子探針中心已實現(xiàn)與國內(nèi)外多個聞名大學(xué)和研究機構(gòu)間SHRIMP的單向操縱和雙向互控。該成果為國家科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)，特不是大型儀器設(shè)備的遠程共享開創(chuàng)了成功的先河，起到了示范作用，受到科技界廣泛的贊譽和高度評價。中國地質(zhì)科學(xué)院北京離子探針中心SHRIMP離子探針質(zhì)譜儀的遠程共享成果不僅使我國在國際同位素地質(zhì)研究

43、中占有重要的一席之地，而且也將促進實驗科學(xué)研究觀念和方式的變革。 近年來，國內(nèi)地質(zhì)實驗室重視地質(zhì)實驗測試技術(shù)的標準化研究工作，在國家科研院所基礎(chǔ)性專項和地質(zhì)調(diào)查項目的支持下，修訂了一系列地質(zhì)實驗測試方法標準，研制了一批地質(zhì)標準物質(zhì)，制定了一些重要的地質(zhì)實驗測試技術(shù)標準和規(guī)范，這些標準和規(guī)范在地質(zhì)科研和地質(zhì)調(diào)查中發(fā)揮了重要作用。 2.8科學(xué)儀器設(shè)備的研發(fā) 國家重視具有自主知識產(chǎn)權(quán)，先進、適用的專業(yè)化地質(zhì)分析儀器及相關(guān)輔助設(shè)備研發(fā)，這也將成為今后地質(zhì)分析研究的重要領(lǐng)域。 地質(zhì)分析測試儀器的研制可追溯至20世紀70年代。自2001年，國家地質(zhì)實驗測試中心連續(xù)3次通過競標主持了國家“十五”重大科技攻關(guān)

44、項目科學(xué)儀器的研制與開發(fā)中的科學(xué)儀器支撐裝置和系統(tǒng)的研制與開發(fā)、樣品自動化前處理儀器設(shè)備的研制與開發(fā)和“十一五”國家科技支撐打算重大項目科學(xué)儀器設(shè)備研制與開發(fā)中第一課題高穩(wěn)定度光源的研制與開發(fā)。其中“十五”的第一、二兩個課題已分不于2004年2月和2007年6月通過驗收，研發(fā)成果獲得相關(guān)專家和科技部的好評，研究成果獲2008年國土資源科技成果二等獎。 隨著現(xiàn)代地球化學(xué)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境地質(zhì)學(xué)的進展以及多目標地質(zhì)調(diào)查工作的需求，一些常規(guī)和大型的分析測試儀器在地質(zhì)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。針對這種形勢，近年來，科學(xué)儀器研發(fā)的重點聚焦于與大型分析測試儀器相配套應(yīng)用的樣品前處理裝置和部分中小型專用儀器設(shè)備的研發(fā)工

45、作，并取得了一些進展。在樣品自動化前處理裝置的研發(fā)工作中，結(jié)合當前國內(nèi)外技術(shù)的進展方向，進行了綠色低污染溶劑萃取技術(shù)，樣品分析測試中的在線分離、消解等多功能模塊化預(yù)處理技術(shù)，復(fù)雜樣品中目標化合物的提取及富集技術(shù)，樣品溶液自動化比例進樣及處理技術(shù)方面儀器設(shè)備的研發(fā)。 在綠色低污染溶劑萃取技術(shù)方面，先后研制了頂空、吹掃捕集無溶劑萃取裝置，全自動多路加溫加壓快速溶劑萃取儀，光纖控溫微波萃取裝置，小型在線加速溶劑萃取儀和六路并聯(lián)全自動快速溶劑萃取裝置等設(shè)備及裝置中的高壓、高溫萃取池，壓緊式密封和完全獨立的上下雙截止閥設(shè)計，小型在線加速溶劑萃取儀與氣相色譜在線聯(lián)用設(shè)計，光纖控溫及微量可燃性氣體操縱愛護等

46、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)。 在樣品的分離、富集技術(shù)和溶液自動化處理技術(shù)方面，研制了亞臨界、超臨界流體萃取裝置，凝膠滲析萃取裝置，帶有分離、富集、萃取等樣品預(yù)處理功能模塊的全自動順序注射在線四道樣品試劑引入裝置等設(shè)備以及設(shè)備中閥體的自動控溫設(shè)計，低脈動泵和可調(diào)波長紫外檢測器設(shè)計，時刻模式餾分收集設(shè)計等具有創(chuàng)新性的技術(shù)。 結(jié)合地調(diào)項目，研發(fā)了元素有機形態(tài)分離及檢測設(shè)備和自動在線預(yù)處理水質(zhì)分析裝置。利用元素有機形態(tài)分離及檢測設(shè)備，進行了地球化學(xué)土壤、底泥樣品中As元素形態(tài)的最佳提取試劑配比、提取條件和測試方法研究，同時進行了地下水、地表水、生物體液及組織中As元素形態(tài)的檢測試驗探討，取得較中意的檢

47、測效果。目前，國家地質(zhì)實驗測試中心與北京吉天儀器有限公司聯(lián)合研發(fā)的專門用于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中重要有毒有害元素As、Hg、Sn、Pb、Se、Cd形態(tài)分析的As一10型元素形態(tài)分析儀已進入應(yīng)用研究時期，并于2008年通過鑒定，進入分析儀器市場，將在地下水污染調(diào)查中發(fā)揮重要作用。在自動在線預(yù)處理水質(zhì)分析裝置的應(yīng)用研究中，通過不同模塊的功能組合，使其能自動完成消解、加熱、蒸餾、萃取、分離等工作，能夠?qū)︼嬘盟?、地表水、污水、工業(yè)廢水的氰化物、揮發(fā)酚、總磷、陰離子表面活性劑進行在線處理和檢測。此項技術(shù)和裝置的推廣應(yīng)用，能夠大大提高分析速度、準確度和精度，減少樣品和試劑的消耗，減少不同水平分析測試人員手工操

48、作帶來的誤差和環(huán)境污染。 以國家地質(zhì)實驗測試中心為主的研發(fā)團隊在近三年的工作中，在許多關(guān)鍵技術(shù)上都形成了自主知識產(chǎn)權(quán)，先后申請了15項專利(已授權(quán)7項)，發(fā)表了相關(guān)論文10余篇，取得了較好的成績。 除此之外，“十五”期間，成都理工大學(xué)研制開發(fā)了便攜式現(xiàn)場x熒光分析儀，該儀器在引進美國新產(chǎn)品電致冷SiPIN探測器的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了2048多道分析器，高、低壓電源和系統(tǒng)操縱、采譜程序和分析方法軟件。該儀器首次在同類型儀器中使用功能完整的基體校正模式，為進行基體復(fù)雜的地質(zhì)、礦物樣品分析打下了基礎(chǔ)，有望在國土資源地質(zhì)大調(diào)查現(xiàn)場分析中得到應(yīng)用。 特不值得一提的是，中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所研制的

49、便攜式近紅外礦物分析儀的成功研制為硅酸鹽單礦物、含羥基硅酸鹽礦物、硫酸鹽礦物和碳酸鹽礦物的野外現(xiàn)場分析提供了準確、簡便、適用的手段，并已得到推廣應(yīng)用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。 這些成果的取得都不同程度地抓住了分析測試儀器、裝置的研發(fā)與升級改造技術(shù)研究的關(guān)鍵：重視對關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)；充分利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機自動操縱技術(shù)和周密加工等技術(shù)實現(xiàn)分析測試儀器的自動化、智能化和標準化；注重建立產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的分析儀器使用：升級改造、研制三位一體的科學(xué)儀器新研發(fā)機制，開發(fā)擁有自己特色、優(yōu)勢及知識產(chǎn)權(quán)的科學(xué)儀器、裝置，以充分發(fā)揮和挖掘現(xiàn)有資源的潛力；與企業(yè)結(jié)合，推動研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化。這些成果也為今

50、后分析測試儀器、裝置的研發(fā)與升級改造制造了經(jīng)驗。 3我國地質(zhì)分析測試技術(shù)進展現(xiàn)狀分析 3.1與國外要緊差距 與國際先進地質(zhì)實驗測試技術(shù)的現(xiàn)狀與進展相比，我國在硬件設(shè)施上已處于國際先進水平，差距要緊表現(xiàn)在4個方面：科技理念上的差異。缺乏面對地球科學(xué)研究需求轉(zhuǎn)變的敏感性，在“以人為本”，特不是人才的投入和培養(yǎng)機制、方式上存在顯著的差距；在鼓舞自主創(chuàng)新方面，缺乏足夠的經(jīng)費投入和具體可行的措施；地質(zhì)實驗測試標準化工作嚴峻滯后，難以滿足地質(zhì)科研和調(diào)查的需求；重實驗測試儀器設(shè)備采購，輕實驗測試儀器設(shè)備的自主研發(fā)。這使得中國的地質(zhì)分析科學(xué)家們的研究工作只能被動地跟在國外同行的后面，難以進入國際先進行列。 3

51、.2存在的要緊問題 當前地質(zhì)分析技術(shù)研究與進展仍然存在許多問題和不足之處，與國家對地質(zhì)分析的要求相比，還存在較大差距。 3.2.1治理體制和運行機制問題 我國地質(zhì)分析測試部門存在的治理體制和運行機制問題要緊反映在以下方面。 (1)目前，部門地質(zhì)實驗測試工作還缺乏統(tǒng)一、完善、高效的治理體制，各地質(zhì)實驗室缺乏依照專業(yè)需求和整體布局的明確定位和合理的分工，在專業(yè)進展方向上存在交叉重復(fù)。 (2)地質(zhì)實驗測試工作缺乏系統(tǒng)的整體規(guī)劃，缺乏長遠進展目標。規(guī)劃與打算存在脫節(jié)現(xiàn)象，打算隨意性強。項目缺乏統(tǒng)一部署，缺乏大項目機制，集中體現(xiàn)在項目小而散，難以形成有阻礙的大成果，存在低水平的重復(fù)研究。 (3)科技創(chuàng)新

52、和面向地質(zhì)科研地質(zhì)調(diào)查的服務(wù)意識和能力不強，在實驗測試技術(shù)應(yīng)用理論的原始創(chuàng)新，新技術(shù)應(yīng)用的集成創(chuàng)新和引進技術(shù)的消化，再創(chuàng)新能力不強，技術(shù)創(chuàng)新要緊還停留在跟蹤國外新理論、新技術(shù)的水平上，難以取得突破性的、國際一流的成果；實驗測試技術(shù)主動服務(wù)于地質(zhì)科研和調(diào)查的意識不強，從地質(zhì)科研、地質(zhì)調(diào)查的實際動身，解決重大地質(zhì)理論、技術(shù)、方法的支撐能力不足。地質(zhì)實驗測試技術(shù)服務(wù)于社會和公眾的意識和能力也還不強。 (4)實驗測試技術(shù)研究與地球科學(xué)研究和地質(zhì)調(diào)查的需求結(jié)合不夠緊密，一些項目缺乏明確的科學(xué)目標，針對重大地質(zhì)科學(xué)問題的技術(shù)攻關(guān)和分析測試體系的建設(shè)重視不夠，一方面導(dǎo)致研究與應(yīng)用存在脫節(jié)現(xiàn)象，另一方面形成的

53、成果難以推廣。地質(zhì)科研人員與技術(shù)人員的脫節(jié)是重要緣故之一。 (5)擁有龐大的實驗測試體系和大量先進的實驗測試裝備，但力量分散、研究工作各自為政的現(xiàn)象嚴峻，仍未擺脫封閉式研究的模式。開放、聯(lián)合、設(shè)備和信息等科技資源共享的研究機制遠未建立，這也是難以取得重大技術(shù)進步和科研成果的緣故之一。 (6)缺乏“以人為本”的理念，難以充分調(diào)動科技人員積極性，缺乏支持探究、鼓舞創(chuàng)新、弘揚嚴謹學(xué)風、獻身地質(zhì)科研事業(yè)和切實加強科研團隊建設(shè)的激勵機制和措施。同時也缺乏吸引國內(nèi)外一流科技人才，穩(wěn)定現(xiàn)有高水平研究人才的機制和措施。 (7)缺乏開展地質(zhì)實驗測試技術(shù)“走出去”、“請進來”的對外交流機制。開展地質(zhì)實驗測試技術(shù)研

54、究的國際合作和交流仍是地球科學(xué)研究中較為薄弱的環(huán)節(jié)，也是制約地質(zhì)實驗測試科研工作取得跨越式進展的重要緣故之一。 3.2.2地質(zhì)實驗測試技術(shù)方法研究存在的問題 地質(zhì)實驗測試技術(shù)方法研究存在的問題要緊體現(xiàn)在以下方面。 (1)實驗測試新技術(shù)、新方法的創(chuàng)新不突出，成果綜合與集成程度不高，難以形成重大成果。 (2)重研究，輕推廣。一是新技術(shù)方法難以廣泛應(yīng)用，使研究投入難以回報；二是研究成果難以得到實踐的檢驗，使研究工作難以深入。 (3)重硬件，輕軟件。地質(zhì)實驗測試資源共享程度低，實驗室開放交流不夠，部分儀器重復(fù)購置、開工不足造成資源白費。對實驗室信息治理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用推廣缺乏重視，難以發(fā)揮新技術(shù)(具有

55、海量數(shù)據(jù)處理能力)的應(yīng)用潛力。 (4)重眼前，輕長遠。對長期進展所需的基礎(chǔ)性、前瞻性研究缺乏持續(xù)的支持，缺乏對用于前瞻性、創(chuàng)新性研究和易于出有顯示度的大型儀器設(shè)備(如加速器質(zhì)譜AMS)引進工作的足夠重視，導(dǎo)致前期研究與開發(fā)積存不足，難以擺脫不能為地質(zhì)調(diào)查新領(lǐng)域及時提供高水平技術(shù)支撐的被動局面。設(shè)備的國產(chǎn)化率低下，新儀器開發(fā)嚴峻不足；缺乏高集成度、多功能、高精度的現(xiàn)場分析測試儀器和技術(shù)。 (5)重任務(wù)，輕建設(shè)。關(guān)于科研單位，學(xué)科的進展是基礎(chǔ)，需要幾十年甚至幾代人持之以恒的不懈努力，才能造就一個優(yōu)勢學(xué)科，造就一支本學(xué)科的優(yōu)秀團隊。目前，科技經(jīng)費分布的不合理造成了學(xué)科的進展往往是跟著任務(wù)走，在一定程

56、度上是任務(wù)決定學(xué)科。這種趨勢將對科研工作的進展產(chǎn)生極為不利的阻礙。應(yīng)當堅持以任務(wù)帶動學(xué)科的進展，以學(xué)科的進展支撐重大的科技任務(wù)。 (6)地質(zhì)實驗測試標準化工作嚴峻滯后。不管是地質(zhì)實驗技術(shù)規(guī)范的制定、地質(zhì)標準樣品的研制，依舊標準方法(特不是新技術(shù)方法)的制(修)訂難以滿足地質(zhì)科研和調(diào)查的需求。現(xiàn)有標準物質(zhì)品種不全，定值項目和含量范圍難以滿足地質(zhì)科研和地質(zhì)調(diào)查的需要。絕大多數(shù)方法標準仍以傳統(tǒng)的化學(xué)法為主，技術(shù)落后，標準水平低，明顯落后于測試技術(shù)的進展。地質(zhì)實驗測試標準化研究的現(xiàn)狀已直接阻礙地質(zhì)科研和地質(zhì)調(diào)查工作的質(zhì)量和水平。 (7)實驗測試隊伍的建設(shè)，特不是優(yōu)秀科研團隊的建設(shè)是最突出的問題。目前，

57、我國實驗測試隊伍距離中央要求的人員精干、結(jié)構(gòu)合理、裝備精良、能承擔重大任務(wù)的要求還存在專門大差距。 4我國地質(zhì)分析測試技術(shù)的進展方向 國家地質(zhì)工作的全然轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了地質(zhì)科學(xué)本身重大的轉(zhuǎn)折。地學(xué)研究領(lǐng)域的拓寬無疑為地質(zhì)實驗測試技術(shù)的研究提出了挑戰(zhàn)和提供了進展機遇。作者認為，優(yōu)先支持重大領(lǐng)域或課題和加強關(guān)鍵地質(zhì)實驗測試技術(shù)與方法的研究，是進一步促進地質(zhì)分析測試技術(shù)進展的重要方向。 4.1優(yōu)先支持重大領(lǐng)域或課題 優(yōu)先支持的重大領(lǐng)域或課題體現(xiàn)在以下方面。 (1)土地及生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查實驗測試體系的建立與完善。包括： 土地及生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查中重要重金屬分析測試技術(shù)方法； 土地及生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查中形態(tài)

58、、價態(tài)、有效態(tài)分析技術(shù)方法； 土地及生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查中重要有機污染物和金屬有機化合物分析測試技術(shù)方法研究； 土地及生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查中生物樣品的分析測試技術(shù)方法； 土地及生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查中污染源示蹤技術(shù)方法； 天然放射性(氡)潛勢調(diào)查技術(shù)方法及技術(shù)、質(zhì)量規(guī)范； 開展全國土壤污染調(diào)查有機污染物指標體系、技術(shù)方法和質(zhì)量操縱體系的建設(shè)； 生物地球化學(xué)分析與質(zhì)量操縱技術(shù)研究。 (2)能源地質(zhì)調(diào)查實驗測試體系的建立與完善。包括： 陸地油氣地球化學(xué)勘探分析測試技術(shù)方法及其應(yīng)用研究； 建立以現(xiàn)代分析測試技術(shù)為主的煤炭分析測試體系； 建立油頁巖、油巖等特不規(guī)能源重要組分的分析測試方法體系； 水域油氣勘探分析測試

59、技術(shù)方法研究； 進行油氣資源的成油(氣)時代，即物質(zhì)來源測試技術(shù)方法研究。 非能源礦產(chǎn)資源調(diào)查實驗測試體系的建立與完善。包括： 進一步完善以現(xiàn)代分析測試技術(shù)為主的不同比例尺的化探、多目標調(diào)查實驗測試體系； 建立、完善以現(xiàn)代分析測試技術(shù)為主的重要金屬與非金屬礦產(chǎn)資源(礦石、單礦物)實驗測試技術(shù)方法體系，如難度較大的硫化礦物中超痕量稀土元素分析、礦物中鉑族元素原位分析等，礦石類樣品的XRF快速分析方法的應(yīng)用研究(如銅、鉛、鋅、鉬、鎢礦石等)； 建立與完善鹽湖資源實驗測試技術(shù)方法體系。 (4)海洋地質(zhì)調(diào)查實驗測試體系的建立與完善。包括： 海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和綜合地質(zhì)調(diào)查中化學(xué)成分分析技術(shù)方法體系； 重點海域和海岸帶海洋環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價分析測試技術(shù)方法體系； 建立、完善海域天然氣水合物分析方法； 海洋油氣分析測試技術(shù)方法； 海洋環(huán)境地質(zhì)分析測試技術(shù)方法； 海洋生物樣品分析測試技術(shù)方法； 海洋現(xiàn)場、原位、在線分析測試技術(shù)方法； 海水及海洋沉積物、環(huán)境地質(zhì)樣品和生物樣品中揮發(fā)