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地球化学基准与环境监测实验室分析指标对比与建议

1. 

自然资源部地球化学探测重点实验室, 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 河北 廊坊 065000

2. 

联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心, 河北 廊坊 065000

3. 

成都理工大学, 四川 成都 610059

收稿日期: 2019-06-05  修回日期: 2019-08-26  接受日期: 2019-09-01

基金项目: 国家重点研发计划项目“穿透性地球化学勘查技术”(2016YFC0600600);中国地质调查局地质调查项目“化学地球基准与调查评价”(DD20190450)

作者简介: 王学求, 博士, 博士生导师, 研究员, 长期从事勘查地球化学研究。E-mail:wangxueqiu@igge.cn

Comparison of Laboratory Analysis Parameters and Guidelines for Global Geochemical Baselines and Environmental Monitoring

1. 

Key Laboratory of Geochemical Exploration of Ministry of Natural Resources, Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Acamedy of Geologcial Sciences, Langfang 065000, China

2. 

UNESCO International Centre on Global-scale Geochemistry, Langfang 065000, China

3. 

Chengdu University of Science and Technology, Chengdu 610059, China

Received Date: 2019-06-05
Revised Date: 2019-08-26
Accepted Date: 2019-09-01

摘要:全球高质量一致性地球化学基准数据和建立全球地球化学一张图平台,是持续监测全球环境变化的定量参照标尺。本文通过对中国、欧洲、美国和澳大利亚汞、镉、钨地球化学数据对比和中国同一实验室间隔15年两次分析数据对比发现:镉元素在不同实验室和同一实验室间隔15年分析的数据是一致的(相关系数0.96),汞元素一致性较差(相关系数0.74),钨元素不具有可比性(相关系数0.56)。镉元素分析结果的高度一致是因为分析方法相同的和检出限相近;汞元素一致性较差,特别是低含量汞存在显著差异,是因为分析方法不同和检出限不同;钨元素在不同实验室不具有可比性是因为实验室分析方法存在显著差异。环境变化量必须大于野外采样误差(REsmpl)和实验室重复样误差(RDlab)之和(RCenv > REsmpl+RDlab),才能确认观测点发生了环境显著变化。因此,必须将采样误差和实验室分析误差降到最低。本文提出实验室分析的6点基本要求:①原始样品过10目筛,使用无污染加工到粒度小于200目;②使用成熟的多方法分析71种元素+其他指标,其中主量组分以玻璃熔片X射线荧光光谱法(XRF)分析为主,微量元素以四酸分解样品,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)为主要分析技术,配合其他特殊分析方法;③分析检出限必须低于地壳克拉克值,报出率不低于90%;④使用的标准物质必须具有涵盖所有分析元素的认定值;⑤实验室重复样分析相对误差含量小于3倍检出限RD≤40%,大于3倍检出限RD≤20%,主量元素、铁族元素和重金属元素重复样分析相对误差RD≤20%;⑥主量组分SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、H2O+(结晶水)、有机碳、CO2、SO2等15项,或SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、LOI(烧失量)等12项加和为99.3%~100.7%。

关键词: 地球化学基准, , , , 采样误差, 实验室分析误差

要点

(1)对比了中国、欧洲、美国和澳大利亚地球化学数据。

(2)分析了汞、镉、钨三个典型元素地球化学数据产生差异的原因。

(3)提出需要将采样误差和实验室分析误差降到最低,保证地球化学基准值的准确性。

Comparison of Laboratory Analysis Parameters and Guidelines for Global Geochemical Baselines and Environmental Monitoring

KEY WORDS: geochemical datum, mercury, cadmium, tungsten, sampling error, laboratory analysis error

HIGHLIGHTS

(1) Geochemical data from China, Europe, the United States and Australia were compared.

(2) The reasons for the differences in data of mercury, cadmium and tungsten were analyzed.

(3) It was suggested that sampling error and laboratory analysis error should be minimized to ensure the accuracy of geochemical reference values.

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地球化学基准与环境监测实验室分析指标对比与建议

王学求, 张勤, 白金峰, 姚文生, 刘妹, 刘雪敏, 王玮