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检验检测实验室数字化建设与实践探索

中国检验检测 2024年第3期32卷 63-68,43页

作者：刘玖芬陆海川刘晓煌李子奇赵晓峰龚仓周卫军赵毅波元素形态与新污染检验检测技术创新中心昆明650000 自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 中国地质大学(北京) 北京100083 阿勒泰喀纳斯地区自然资源要素野外观测研究站新疆836599 中国地质调查局军民融合地质调查中心成都610036

随着电子信息技术和计算机网络技术的迅猛发展,检验检测实验室的数字化转型有了全新的可能。我国的数字化实验室建设仍处于起步阶段,对于数字化实验室的建设要求、功能特点、业务形态没有清晰的认识和成熟的经验可循。本文结合检验检测... 详细信息

随着电子信息技术和计算机网络技术的迅猛发展,检验检测实验室的数字化转型有了全新的可能。我国的数字化实验室建设仍处于起步阶段,对于数字化实验室的建设要求、功能特点、业务形态没有清晰的认识和成熟的经验可循。本文结合检验检测行业的发展趋势以及数字化实验室的功能特点,分析了实验室数字化转型过程中存在的主要问题,并以“自然资源综合调查指挥中心”为例,介绍了其在数字化实验室建设方面的实践探索,旨在更清晰地阐明数字化技术对检验检测实验室的赋能方式,为检验检测实验室向智能化、数字化转型发展提供引领与借鉴。

关键词：检验检测实验室数字化转型系统功能实验室管理

基于地理探测器的土壤重金属空间分异及其影响因素分析研究进展

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环境科学 2023年第5期44卷 2799-2816页

作者：龚仓王顺祥陆海川陈勇刘玖芬中国地质调查局军民融合地质调查中心成都611732 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055

地理探测器是探测空间分异性,以及揭示其背后驱动因子的一种新的统计学方法,由于其既能揭示单一因素对因变量的影响,也能评价双因素相互作用的影响,且不需要考虑线性,还能避免多变量共线性的影响,没有较强的模型假设,解决了传统方法在... 详细信息

地理探测器是探测空间分异性,以及揭示其背后驱动因子的一种新的统计学方法,由于其既能揭示单一因素对因变量的影响,也能评价双因素相互作用的影响,且不需要考虑线性,还能避免多变量共线性的影响,没有较强的模型假设,解决了传统方法在分析类别变量时的局限性,在土壤重金属空间分异领域研究的应用越来越广泛.通过收集40篇关于地理探测器在土壤重金属空间分异领域的研究报道,梳理了采用的自变量离散化方法、研究尺度、因变量和自变量类型、因子探测、交换探测、风险探测和生态探测等内容,并提出下一步的应用研究急需明确的问题,为地理探测器在土壤重金属空间分异领域深层次应用提供支撑.

关键词：地理探测器土壤重金属空间分异分布特征离散化

四川成都唐昌镇表层土壤元素地球化学特征及质量评价

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岩矿测试 2022年第6期41卷 1082-1094页

作者：王亮王德伟龚仓王顺祥中国地质调查局军民融合地质调查中心四川成都610036 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610036

土壤质量状况直接关系到农产品安全和人类健康,是农业种植和土地规划重要的参考依据。四川成都唐昌镇作为成都市重要的菜篮子基地,农业种植发达,目前该地区土壤质量状况尚不清楚。为了准确掌握当前唐昌镇农业种植区表层土壤元素含量特... 详细信息

土壤质量状况直接关系到农产品安全和人类健康,是农业种植和土地规划重要的参考依据。四川成都唐昌镇作为成都市重要的菜篮子基地,农业种植发达,目前该地区土壤质量状况尚不清楚。为了准确掌握当前唐昌镇农业种植区表层土壤元素含量特征和质量等级,本文通过开展1∶5万土壤质量地球化学调查,采集表层土壤810件,采用X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子荧光光谱法等方法测定了N、P、K、As、Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Se等元素含量和pH值,进行土壤养分等级、土壤环境质量等级、土壤地球化学综合等级评价。结果表明:(1)与全国表层土壤相比,研究区表层土壤略富集Zn、Pb,较富集Se,强烈富集N、P、Cd、Hg,土壤总体呈弱酸性。(2)土壤养分综合等级以二等较丰富为主,面积占比88.0%,土壤肥力较丰富;土壤8项重金属元素环境质量等级中的一等土壤面积占比均大于96.0%,综合环境质量等级以一等清洁型为主,占比达98.06%。土壤综合质量以一等优质级为主,占比85.85%。(3)区内富硒土壤面积2.49km~2,占比3.7%,零星分布于研究区中部;富铜土壤面积63.13km~2,占94.0%;富锌土壤面积63.31km~2,占比94.17%。综上所述,唐昌镇地区表层土壤养分较丰富,土壤环境整体清洁,土壤综合质量属优质级。

关键词：土壤质量 X射线荧光光谱法电感耦合等离子体质谱法原子荧光光谱法富硒土壤富铜土壤富锌土壤唐昌镇

直接粉末进样-能量色散X射线荧光光谱法测定地质样品中多种组分

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冶金分析 2017年第3期37卷 21-28页

作者：龚仓武警黄金第十二支队化验室

为提高现场快速分析的能力,充分发挥小型实验室设备的功能,实验采用能量色散X射线荧光光谱仪,直接使用粉末样品分析常规地质样品中的多种组分。用理论α系数和康普顿内标校正基体效应和谱线重叠干扰,直接将粉碎加工到200目(74μm)的样... 详细信息

为提高现场快速分析的能力,充分发挥小型实验室设备的功能,实验采用能量色散X射线荧光光谱仪,直接使用粉末样品分析常规地质样品中的多种组分。用理论α系数和康普顿内标校正基体效应和谱线重叠干扰,直接将粉碎加工到200目(74μm)的样品放在液体塑料盒中进行测量。对地质样品标准物质进行样品用量试验表明,样品用量大于3.0g时,测量结果趋于稳定或者在认定值的准确度控制范围内变动,实验时选取4.0g作为样品用量。精密度试验表明,除组分La、Ce、Sn、W、U和NaO的相对标准偏差(RSD,n=12)大于10%外,其他组分的RSD都小于10%,尤其是组分Ti、Mn、Co、Rb、Sr、SiO、KO、CaO和FeO的RSD都在1%以下。通过对未参加回归的标准物质的验证,参照《地球化学普查(比例尺1∶50 000)规范样品分析技术要求补充规定》,该法对常规地质样品可定量分析Ti、V、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Th、U、KO、CaO和FeO等19种组分,近似定量分析Ce和W,半定量分析Cr、La、Sn、SiO和NaO。由于将样品放入液体塑料盒中进行测量,无需压片制样设备,该法适合野外现场分析应用。

关键词：能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF) 地质样品直接粉末进样

电感耦合等离子体质谱法测定甘肃文县阳山金矿床原生晕样品中金

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冶金分析 2022年第1期42卷 64-70页

作者：陆海川叶芝祥丁洋熊韬龚仓中国地质调查局军民融合地质调查中心成都信息工程大学资源环境学院

甘肃文县阳山金矿床原生晕样品中的金含量在μg/g到ng/g之间变动,高值异常点多(0.5～15.4μg/g),测试过程金记忆效应问题突出。选择采用70 mL王水(1+1)对甘肃文县阳山金矿床原生晕样品进行消解,用聚氨酯泡沫塑料对金进行吸附富集,以3 g/... 详细信息

甘肃文县阳山金矿床原生晕样品中的金含量在μg/g到ng/g之间变动,高值异常点多(0.5～15.4μg/g),测试过程金记忆效应问题突出。选择采用70 mL王水(1+1)对甘肃文县阳山金矿床原生晕样品进行消解,用聚氨酯泡沫塑料对金进行吸附富集,以3 g/L硫脲溶液进行脱附,以铼(5 ng/mL)为内标选择在线内标法进行校正,实现了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对甘肃文县阳山金矿床原生晕样品中金的测定。采用实验方法对金含量较高的原生晕样品Y2-1(w(Au)=5.14μg/g)测定后,选用2%硝酸和3 g/L硫脲溶液为清洗溶液对管路进行清洗,再对空白进行测定。结果表明,选用3 g/L硫脲溶液作为清洗溶液,效果优于2%硝酸;当用3 g/L硫脲溶液清洗30～90 s时,空白值接近于0,故实验选用3 g/L硫脲溶液冲洗30 s来消除金记忆效应的影响。校准曲线的相关系数为0.999 8,线性范围为0.12～500 ng/g,方法检出限为0.03 ng/g,定量限为0.12 ng/g。按照实验方法,对7个化探金及矿石金分析标准物质中金进行测定,结果与认定值相吻合;选择3个不同种类的原生晕样品Y3-1(千枚岩)、Y3-2(破碎蚀变千枚岩)、Y3-3(斜长花岗斑岩金矿体),按照实验方法各进行6次平行测定,并分别加入一定量的金标准溶液进行加标回收试验,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)在5.3%～9.0%之间;回收率在90%～105%之间。选取3个不同类型的原生晕样品,按照实验方法进行测定,并采用石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)进行方法比对,两种方法测定结果基本一致。

关键词：电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 原生晕样品记忆效应金

基于地理探测器的镇域尺度土壤重金属含量空间分异及其影响因素分析

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环境科学 2022年第10期43卷 4566-4577页

作者：龚仓王亮王顺祥张志翔董航刘玖芬王德伟严步青陈映中国地质调查局军民融合地质调查中心成都611732 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 中国地质调查局成都地质调查中心成都611732

为揭示镇域尺度规模土壤重金属含量的空间分异及其影响因素,以成都平原腹心地带某镇为研究区域,采集788份表层土壤样品,利用地累积指数法对土壤Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn和Ni的污染进行评价,基于地理探测器,以土壤性质、地形和距离等1... 详细信息

为揭示镇域尺度规模土壤重金属含量的空间分异及其影响因素,以成都平原腹心地带某镇为研究区域,采集788份表层土壤样品,利用地累积指数法对土壤Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn和Ni的污染进行评价,基于地理探测器,以土壤性质、地形和距离等15种因子为自变量,各重金属含量为因变量,探析土壤重金属含量的空间分异及其影响因素.结果表明,研究区土壤Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn含量平均值是成都市土壤背景值的1.06~1.93倍,Cd含量低于背景值;除Hg呈现轻度污染外,其余7种重金属处于清洁状态.8种重金属空间分布存在显著差异,且各重金属间存在显著相关性,并与土壤性质存在显著相关性.因子探测发现,总磷(TP)、总钾(TK)、pH、总有机碳(TOC)、高程和距铁路距离对8种重金属含量的解释力最显著.交互作用探测发现,土壤性质与其他因子交互作用是重金属空间分异的最主要影响因素,高程、距住宅区距离、距铁路距离和距工业用地距离也是重要影响因子.风险探测发现,Hg在高程和距铁路距离的子区域的差异最显著,其余7种重金属在土壤性质影响因子子区域的差异最显著.镇域尺度规模土壤重金属的空间分布差异显著,这与研究区的土壤性质、地形和人类活动密切相关.

关键词：镇域尺度土壤重金属地理探测器空间分布地累积指数相关性分析

固体进样-CCD光电直读发射光谱法测定地球化学样品中微量银、硼和锡

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中国无机分析化学 2023年第8期13卷 863-868页

作者：王顺祥龚仓吴少青夏鑫黄青春中国地质调查局军民融合地质调查中心成都611732 中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心呼和浩特010010

为获得样品全谱信息,提高了分辨率和灵敏度,节约材料和试剂,采用升级的CCD-1型光电直读发射光谱仪,以焦硫酸钾、氟化钠、氧化铝、碳和二氧化锗的混合物作为光谱缓冲剂,当样品与光谱缓冲剂比例为1∶1时混匀后在下电极中压实,并通过对下... 详细信息

为获得样品全谱信息,提高了分辨率和灵敏度,节约材料和试剂,采用升级的CCD-1型光电直读发射光谱仪,以焦硫酸钾、氟化钠、氧化铝、碳和二氧化锗的混合物作为光谱缓冲剂,当样品与光谱缓冲剂比例为1∶1时混匀后在下电极中压实,并通过对下电极开侧孔的方式解决摄谱过程中冒样的问题,同时对上电极规格选择问题进行了考察,并优化了激发电流和曝光时间,建立了固体进样-CCD光电直读发射光谱法测定地球化学样品中微量银、硼和锡的分析方法。结果表明,在预燃阶段选择激发电流为5 A,持续3 s,在激发阶段选择激发电流为14 A,持续35 s,利用自带SpecDirect软件可准确校正干扰谱线,自动扣除背景,并能实时观察样品基线波动。选用合成硅酸盐光谱分析标准物质绘制校准曲线,考察的6种国家一级标准物质中银、硼和锡的检出限(3 S)分别为0.01、0.55、0.12 mg/kg,相对标准偏差(n=12)依次为2.4%~8.7%、5.8%~9.4%、5.2%~8.7%,测定值与标准值相符,方法各项指标均满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》(DZ/T0130.4—2006)的要求。

关键词： CCD 光电直读发射光谱仪银硼锡地球化学样品固体进样

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典型环境介质中重金属种态研究

典型环境介质中重金属种态研究

作者：龚仓成都理工大学

学位级别：硕士

随着工农业和城市化的快速发展，耕地土壤和大气颗粒物等环境介质中的重金属污染，对生态系统和人类健康造成了极大的危害，成为影响全球环境质量的热点问题之一。土壤团聚体作为土壤最基本的物质和功能单元，它的组成和性质的差异将制... 详细信息

随着工农业和城市化的快速发展，耕地土壤和大气颗粒物等环境介质中的重金属污染，对生态系统和人类健康造成了极大的危害，成为影响全球环境质量的热点问题之一。土壤团聚体作为土壤最基本的物质和功能单元，它的组成和性质的差异将制约着重金属等污染物在土壤微环境中的富集、分配和迁移等行为。另一方面，砷作为环境中分布较广的毒性元素，在火山活动等自然因素以及化石燃料燃烧和有色金属冶炼等人为因素作用下被释放到大气环境中，通过吸入式暴露等方式进入到人体中，可能导致皮肤癌、肺癌等疾病。由于形态不同，砷的毒性也存在明显的差异。本文针对国内耕地土壤团聚体颗粒研究存在土壤种类单一、研究区域狭小、重金属种类少以及国内对大气砷及其形态的研究较少等问题，分别以九种耕地土壤(黑土、沼泽土、暗棕壤、棕壤、砖红壤、棕壤、钙栗土、褐土和水稻土)和大气总悬浮颗粒物(TSP)为研究对象，分析了粒径>4000μm、4000-2000μm、2000-1000μm、1000-250μm、250-53μm和250μm)所占比例大，其中，粒级250μm的大团聚体颗粒组的重金属贡献量则较大。土壤重金属毒性浸出分析结果表明，在九种耕地全土中重金属的水可浸出毒性都较低，其中，Cr为0.60.88μg/kg，Ni为2.612.40μg/kg，Cu为1.590.29μg/kg，Zn为3.6296.91μg/kg，As为0.138.89μg/kg，Cd为0.08.08μg/kg以及Pb为0.28.93μg/kg，浸出率全都小于9‰。各土壤团聚体颗粒组中重金属的水可浸出毒性的变化规律呈现为：重金属Cr、As、Cd和Pb在大粒径团聚体颗粒组中的毒性浸出率较大，且随着颗粒组粒径的减小呈降低趋势;Ni、Cu和Zn在粒径冬季>秋季>夏季的季节变化特征。大气砷含量在31.5546.19ng/m范围内变化，平均含量为121.94±62.12ng/m，是欧盟2004/107号准则中6ng/m的大气砷限制标准的20.32倍;As(Ⅴ)的浓度变化范围是14.4199.10ng/m，平均含量为68.35±28.26ng/m;As(Ⅲ)的浓度变化范围是0.330.02ng/m，平均含量为5.23±4.10ng/m。As(Ⅴ)在可提取砷的形态含量中占80

关键词：耕地土壤大气总悬浮颗粒物团聚体形态重金属

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大气颗粒物中砷及其形态的研究进展

化学通报 2014年第6期77卷 502-509页

作者：龚仓徐殿斗马玲玲武警黄金第十二支队化验室成都611732 中国科学院高能物理研究所核技术应用研究中心核分析技术重点实验室北京100049

大气颗粒物中毒性准金属元素砷及其形态含量变化引起的环境健康问题受到了广泛关注。由于工业生产和煤燃烧等人类活动,砷普遍存在于多种环境介质中。排放到大气中的砷能够随气流进行长距离迁移,致使一些偏远区域大气中的砷含量明显超出... 详细信息

大气颗粒物中毒性准金属元素砷及其形态含量变化引起的环境健康问题受到了广泛关注。由于工业生产和煤燃烧等人类活动,砷普遍存在于多种环境介质中。排放到大气中的砷能够随气流进行长距离迁移,致使一些偏远区域大气中的砷含量明显超出欧盟的限制标准(6 ng/m3)。砷的毒性表达很大程度依赖其存在种态,无机砷毒性大于有机砷,且砷(Ⅲ)的毒性明显强于砷(Ⅴ)。本文概述了大气中砷的来源,并选取自2000年来的代表性成果比较了不同国家及不同功能区大气砷的含量变化,同时对1975年来多数关于大气颗粒物中砷形态变化特征的研究进行了评述。

关键词：大气颗粒物砷来源含量种态