本書共分4章,介紹了地質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識以及地質(zhì)樣品的分解及分離富集、巖石礦物分析、有機(jī)物分析共50個(gè)基本實(shí)驗(yàn)。分析方法涵蓋了傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法和現(xiàn)代大型儀器分析方法;分析對象包括巖石、礦物、土壤、水體及植物樣品;分析內(nèi)容包括無機(jī)元素成分單元素分析,多元素同時(shí)分析,元素形態(tài)、價(jià)態(tài)分析及有機(jī)物分析等。
地質(zhì)分析工作是地質(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(jià)的重要基礎(chǔ),是發(fā)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)分析工作的需求日益增強(qiáng),迫切要求地質(zhì)分析技術(shù)不斷地創(chuàng)新和發(fā)展,以適應(yīng)現(xiàn)代地球科學(xué)研究日益增長的需求。在此背景下,根據(jù)國家教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的相關(guān)規(guī)定和要求,為培養(yǎng)地質(zhì)分析領(lǐng)域創(chuàng)新型、復(fù)合型優(yōu)秀技術(shù)人才,自2011年起,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)依托自身優(yōu)勢,制定了“地質(zhì)分析卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,并于當(dāng)年開始試點(diǎn)工作。2013年,“地質(zhì)分析卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”獲得教育部批復(fù),自2014年起正式實(shí)施。本書即為“地質(zhì)分析卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”系列教材之一。
“地質(zhì)分析”是中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主要專業(yè)課程之一,也是“地質(zhì)分析卓越工程師班”的重要專業(yè)課程。近年來地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)發(fā)展迅速,由傳統(tǒng)的巖石礦物分析拓展到水體、土壤及植物分析;由傳統(tǒng)的物質(zhì)成分、物相分析拓展到形態(tài)分析、元素價(jià)態(tài)分析;由傳統(tǒng)的機(jī)元素分析拓展到有機(jī)物分析等。本書由帥琴、邱海鷗編著,共分4章,第1章由帥琴、謝靜等編寫,第2章由邱海鷗、黃云杰等編寫,第3章由邱海鷗、鄭洪濤等編寫,第4章由帥琴、彭月娥等編寫。全書由帥琴教授統(tǒng)稿,湯志勇教授對本書進(jìn)行了校閱。本書的出版得益于本系前輩們所積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)財(cái)富,得益于“地質(zhì)分析教學(xué)與科研團(tuán)隊(duì)”全體人員長期從事教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)果,得益于中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)“地質(zhì)分析卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的資助。同時(shí),中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)教務(wù)處和材料與化學(xué)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)在本書的編寫過程中給予了大力支持,本團(tuán)隊(duì)研究生們?yōu)楸緯匿浫敫冻隽诵燎诘膭趧?dòng)。在此一并表示深深的謝意。另外,特別感謝本書編寫過程中所參考的書籍、文獻(xiàn)及相關(guān)資料的作者們。
由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,本書實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并未全面覆蓋地質(zhì)分析的范圍,加之編著者水平有限,書中難免存在一些不足與欠妥之處,懇請讀者指正和諒解。
編著者
2016年9月
第1章 地質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識1
1.1實(shí)驗(yàn)室規(guī)則1
1.2實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范1
1.2.1氣體鋼瓶及壓力容器的安全使用1
1.2.2實(shí)驗(yàn)室常用特種壓力容器裝置3
1.2.3實(shí)驗(yàn)室常用高溫裝置的安全使用3
1.3危險(xiǎn)化學(xué)品分類與使用安全3
1.3.1危險(xiǎn)化學(xué)品分類3
1.3.2危險(xiǎn)化學(xué)品使用安全6
1.4實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識8
1.4.1純水的制備8
1.4.2化學(xué)試劑規(guī)格9
1.4.3常用的坩堝和研缽10
1.4.4分析樣品的采集制備及分解13
1.4.5分析樣品的分解15
1.5幾點(diǎn)說明17
第2章 地質(zhì)樣品的分解及分離富集19
實(shí)驗(yàn)1不同分解方法分解-重鉻酸鉀滴定法測定鐵礦石中的全鐵19
實(shí)驗(yàn)2四氯化碳萃取鍺時(shí)酸度對萃取率的影響20
實(shí)驗(yàn)3離子交換樹脂交換容量的測定22
實(shí)驗(yàn)4離子交換樹脂柱始漏量和總交換量的測定23
實(shí)驗(yàn)5離子交換色譜法分離鐵、鈷、鎳25
實(shí)驗(yàn)6液-液萃取分離-羅丹明B分光光度法測定地質(zhì)樣品中微量鎵27
實(shí)驗(yàn)7溶劑萃取-火焰原子吸收光譜法測定水樣中痕量鎘28
實(shí)驗(yàn)8紙色譜法分離鈮和鉭及其測定29
實(shí)驗(yàn)9薄層色譜法分離鉀、銣、銫32
第3章 巖石礦物分析34
實(shí)驗(yàn)10銅試劑分光光度法測定礦石中的微量銅34
實(shí)驗(yàn)11偶氮胂Ⅲ分光光度法測定地質(zhì)樣品中稀土總量35
實(shí)驗(yàn)12銀-鄰二氮菲-溴鄰苯三酚紅三元配合物分光光度法測定銀37
實(shí)驗(yàn)13聚環(huán)氧乙烷重量法測定地質(zhì)樣品中二氧化硅39
實(shí)驗(yàn)14動(dòng)物膠凝聚重量法測定硅酸鹽中二氧化硅41
實(shí)驗(yàn)15二安替比林甲烷分光光度法測定硅酸鹽中微量鈦42
實(shí)驗(yàn)16氟化鉀取代EDTA配位滴定法測定硅酸鹽中鋁43
實(shí)驗(yàn)17磺基水楊酸分光光度法測定硅酸鹽中微量鐵44
實(shí)驗(yàn)18鄰二氮菲分光光度法測定硅酸鹽中三氧化二鐵45
實(shí)驗(yàn)19EDTA配位滴定法測定硅酸鹽中氧化鈣和氧化鎂47
實(shí)驗(yàn)20火焰原子吸收分光光度法測定硅酸鹽中微量鈣和鎂48
實(shí)驗(yàn)21磷釩鉬黃分光光度法測定地質(zhì)樣品中磷50
實(shí)驗(yàn)22高碘酸鉀分光光度法測定硅酸鹽中微量錳51
實(shí)驗(yàn)23重鉻酸鉀滴定法測定地質(zhì)樣品中氧化亞鐵52
實(shí)驗(yàn)24磷鉬藍(lán)分光光度法測定地質(zhì)樣品中磷53
實(shí)驗(yàn)25氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定礦石中銻的含量54
實(shí)驗(yàn)26氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定土壤樣品中總砷含量56
實(shí)驗(yàn)27石墨爐原子吸收光譜法測定巖石樣品中痕量鉛57
實(shí)驗(yàn)28石墨爐原子吸收光譜法測定煤樣中銅的含量59
實(shí)驗(yàn)29ICP-OES同時(shí)測定土壤中Cu、Pb、Zn等元素60
實(shí)驗(yàn)30ICP-OES測定巖石樣品中的Be、Co、Ni等元素61
實(shí)驗(yàn)31ICP-MS法測定地質(zhì)樣品中15種稀土元素63
實(shí)驗(yàn)32ICP-MS法測定地質(zhì)樣品中的金、鉑、鈀65
第4章 有機(jī)物分析68
實(shí)驗(yàn)33氣相色譜法定性、定量分析苯系物68
實(shí)驗(yàn)34氣相色譜法定性分析揮發(fā)酚類化合物69
實(shí)驗(yàn)35氣相色譜法分離三種α-羥基酸70
實(shí)驗(yàn)36氣相色譜法分析垃圾填埋氣中甲烷的含量71
實(shí)驗(yàn)37液液萃取-氣相色譜法測定水體中微量有機(jī)氯72
實(shí)驗(yàn)38氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法定性分析脂肪酸甲酯74
實(shí)驗(yàn)39氣相色譜-質(zhì)譜法測定大氣中微量苯、甲苯、二甲苯75
實(shí)驗(yàn)40氣相色譜-質(zhì)譜法測定土壤中的正構(gòu)烷烴76
實(shí)驗(yàn)41頂空氣相色譜-質(zhì)譜法測定水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物78
實(shí)驗(yàn)42超聲提取測定土壤中的脂肪酸81
實(shí)驗(yàn)43固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用定量檢測水樣中微量有機(jī)磷農(nóng)藥83
實(shí)驗(yàn)44頂空固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜法測定水樣中多環(huán)芳烴84
實(shí)驗(yàn)45六種苯酚類化合物的高效液相色譜法測定86
實(shí)驗(yàn)46水樣中苯胺類化合物的測定88
實(shí)驗(yàn)47苯、甲苯、萘的高效液相色譜定量分析89
實(shí)驗(yàn)48高效液相色譜法定量分析茶葉中的咖啡因90
實(shí)驗(yàn)49歸一化法測定農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中有效成分的百分含量92
實(shí)驗(yàn)50水樣中不同砷形態(tài)的分離與測定93
附錄95
附錄1TAS-990F型火焰原子吸收分光光度計(jì)操作規(guī)程95
附錄2TAS-990G型石墨爐原子吸收光譜儀操作規(guī)程96
附錄3PF6型氫化物發(fā)生-原子熒光光度計(jì)操作規(guī)程97
附錄4AFS-830型氫化物發(fā)生-原子熒光光度計(jì)操作規(guī)程97
附錄5Optima5300DV電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀操作規(guī)程98
附錄6ElanDRC-e電感耦合等離子體質(zhì)譜儀操作規(guī)程99
附錄7Agilent6890N型氣相色譜儀操作規(guī)程99
附錄81120型氣相色譜儀操作規(guī)程100
附錄9L600液相色譜儀操作規(guī)程101
附錄10GCMS-QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)操作規(guī)程102
參考文獻(xiàn)104