矿物荧光

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第二章 荧光法检测水中矿物油的原理以及可行性分析

第二章 荧光法检测水中矿物油的原理以及可行性分析

第二章 荧光光谱分析法的基本原理2.1 引言根据物质分子吸收光谱和荧光光谱能级跃迁机理,具有吸收光子能力的物质在特定波长光(如紫外光)照射下可在瞬间发射出比激发光波长长的荧光,利用物质的荧光光谱进行定性、定量分析的方法称为荧光分析法。

荧光光谱辐射峰的波长与强度包含许多有关样品物质分子结构与电子状态的信息,但外界因素对其荧光强度结果有一定的影响。

2.2荧光产生的基本原理与影响因素2.2.1荧光产生机理当某些物质受到紫外线照射时,会发射出各种颜色和不同强度的可见光,当紫外线停止照射时,所发射的光线会随即消失,人们将这种光线称为荧光。

荧光由一种能发荧光的物质-萤石而得名。

荧光的产生主要包括物质分子对光能的选择性吸收、激发和分子的去活化三个过程。

2.2.1.1光的选择性吸收光在通过物质的过程中,由于某些频率的光被吸收而强度减弱,这一现象被称为物质对光的吸收。

原子、分子或者离子都具有不连续的、数目有限的量子化能级结构,且只能吸收与两能级之差相同或为整数倍的能量。

当所照射的光线和所被测物质的分子具有相同的频率时,入射光才能够该物质的分子所吸收。

根据量子学理论,分子所吸收的光线可由此来表示,即λhc hv E E ==-01 (2-1) 式中 E 1——吸光物质的高能级(一般为激发态);E 0——吸光物质的低能级(一般为基态);h ——普朗克(Plank )常数;v ——光的频率;λ——光的波长;c ——光在真空中的速度。

由于不同物质的特征能级不同,所以它们所吸收的光的波长和颜色也是有区别的,即它们所吸光能量也是不一样的,每种物质都有其特有的吸光光谱。

2.2.1.2分子的激发物质在吸入入射光的过程中,光子的能量传递给物质分子,当物质吸收了不同频率的光能量后,分子中的电子就会由原来的基态跃迁到激发态的不同能级上,这一过程被称为激发。

这一跃迁过程经历的时间约为10-15s。

跃迁过程中所涉及的两个能级之间的能量差,就等于物质分子所吸收的光子的能量。

X射线荧光光谱分析法在矿石检测中的应用与实践

X射线荧光光谱分析法在矿石检测中的应用与实践

58C omputer automation计算机自动化X 射线荧光光谱分析法在矿石检测中的应用与实践陈振雄云南黄金矿业集团贵金属检测有限公司,云南 昆明 650000摘 要:常规的非铁矿床识别主要通过显微镜下对其物理性质、形貌、共生特征以及它们之间的相关性进行识别,而许多矿床都具有“质同像”的特征。

在此基础上,利用 X-荧光光谱区对矿石进行现场分析,充分发挥了设备的潜力,提高了设备的利用率;将 X射线荧光光谱法用于矿物成分的测定,不仅可以极大提高测定的敏感性,而且能够有效地克服不均匀性,确保测定的准确性。

因此,本文以理论实际为依据,通过对 X射线荧光光谱法的基本原理及结构构成进行简单介绍,并对其在实际工作中的使用进行了详细的分析,以期对从事矿物检验工作的人员起到借鉴作用。

关键词:X射线荧光光谱分析法;矿石检测;应用;实践中图分类号:O657.34 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)02-0058-3Application and practice of X-ray fluorescence spectroscopy analysis in ore detectionCHEN Zhen-xiongYunnan Gold Mining Group Precious Metals Testing Co., Ltd,Kunming 650000,ChinaAbstract: The conventional identification of non iron deposits mainly relies on the identification of their physical properties, morphology, symbiotic characteristics, and their correlations under a microscope, and many deposits have the characteristic of "isomorphism". On this basis, on-site analysis of the ore was carried out using X-ray fluorescence spectroscopy, fully tapping into the potential of the equipment and improving its utilization rate; Applying X-ray fluorescence spectroscopy to the determination of mineral composition can not only greatly improve the sensitivity of the measurement, but also effectively overcome non-uniformity and ensure the accuracy of the measurement. Therefore, based on theoretical practice, this article provides a brief introduction to the basic principle and structural composition of X-ray fluorescence spectroscopy, and a detailed analysis of its use in practical work, in order to provide reference for personnel engaged in mineral inspection work.Keywords: X-ray fluorescence spectroscopy analysis method; Mineral testing; Application; practice收稿日期:2023-11作者简介:陈振雄,男,生于1988年,白族,云南大理人,本科,工程师,研究方向:地质矿产测试。

荧光基本概念和原理

荧光基本概念和原理

荧光基本概念和原理⼀、简介 某些物质被⼀定波长的光照射时,会在较短时间内发射出波长⽐⼊射光长的光(⼊射光的⼀部分能量被该物质吸收,使得发射出来的光较原来的光能量低、波长长),这种光就称为荧光。

1852年,Stokes阐明了荧光发射的机制,认为荧光是由于物质吸收了光能⽽重新发出的波长不同的光,并由⼀种能发荧光的矿物-----萤⽯(fluospar)⽽定名为荧光。

我们通常所说的荧光,是指物质在吸收紫外光后发出的波长较长的紫外荧光或可见荧光,以及吸收波长较短的可见光后发出波长较长的可见荧光。

除了紫外荧光和可见荧光,还有红外荧光、X射线荧光等。

荧光光谱有两个主要优点:第⼀是灵敏度⾼。

由于荧光辐射的波长⽐激发光波长长,因此测量到的荧光频率与⼊射光的频率不同。

另外,由于荧光光谱是发射光谱,可以在与⼊射光成直⾓的⽅向上检测,这样,荧光不受来⾃激发光的本底的⼲扰,灵敏度⼤⼤⾼于紫外-可见吸收光谱。

第⼆,荧光光谱可以检测⼀些紫外-可见吸收光谱检测不到的过程。

紫外和可见荧光涉及的是电⼦能级之间的跃迁,荧光产⽣包括两个过程:吸收以及随之⽽来的发射。

每个过程发⽣的时间与跃迁频率的倒数是同⼀时间量级(⼤约10-15秒),但两个过程中有⼀个时间延迟,⼤约为10-9秒,这段时间内分⼦处于激发态。

激发态的寿命取决于辐射与⾮辐射之间的竞争。

由于荧光有⼀定的寿命,因此可以检测⼀些时间过程与其寿命相当的过程。

例如,⽣⾊团及其环境的变化过程在紫外吸收的10-15秒的过程中基本上是静⽌不变的,因此⽆法⽤紫外吸收光谱检测,但可以⽤荧光光谱检测。

⼆、荧光的产⽣ 吸收外来光⼦后被激发到激发态的分⼦,可以通过多种途径丢失能量,回到基态,这种过程⼀般称为弛豫。

在很多情况下,分⼦回到基态时,能量通过热量等形式散失到周围。

但是在某些情况下,能量能以光⼦发射的形式释放出来。

由电⼦态基态被激发到第⼀电⼦激发态中各振动能级上的分⼦,⼀般会以某种形式(统称为内转换)丢失它们的部分能量,从第⼀电⼦激发态的不同振动能级以⾄从第⼆电⼦激发态等更⾼的电⼦激发态返回第⼀电⼦激发态的最低振动能级。

原位微区X射线荧光分析在矿物学研究中的应用

原位微区X射线荧光分析在矿物学研究中的应用

测量 ,总结 了水分含量对测 量结果 的影 响[ 1 。S u n等采用微 区 x射线荧光对单个气溶胶 颗粒进行了分析 , 并运用 高斯 函
收稿 日期 :2 0 1 3 - 0 2 - 2 8 。 修 订 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 1 5
X射线探 测 器采 用美 国 AMP T E K公 司生 产 的 电制 冷 S i - P I N半导体探测器 , 型 号为 X R - I O O C R, 通 过加 工将其 集
原 位 微 区 X 射 线 荧光 分 析在 矿 物 学研 究 中的应 用
杨 海 , 葛 良全 , 谷 懿 , 张庆 贤 , 熊盛青
1 .成都理工大学核技术与 自动化工程学院 ,四川 成都 2 .中国国土资源航空物探遥感 中心 ,北京 1 0 0 0 8 3 6 1 0 0 5 9
文献标识码 : A D OI :1 0 . 3 9 6 4 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 0 5 9 3 ( 2 0 1 3 ) 1 l _ 3 1 3 7 - 0 5 数 对 测 量 结 果 进 行 了矫 正 口 。
中图 分 类 号 : 0 6 5 7 . 3
地质普查找矿以及矿床成 因研究等领域 , 显微 矿物组成 的研
究具有重要的意义 。电子探 针 ( E MP A) 是现 阶段 运用最广 泛
光, 低成本 , 操作简单 , 测量 速度快 。
的方法 , 属实验室 大型仪器 ,在 测量样 品时 ,需要将 岩矿 石
磨成光片并镀导 电膜 ,成本 较高 , 操作难度较 大。 微区 X射线 荧光分析方 法作 为一种 基 于普通 X射线 荧 光的无损分析技术 ,可实现微米级区域 内样 品中多元 素定 性 1 . 1 仪器及工作条件 微束微 区 X射线荧 光矿物探针分析仪主要 由显微镜 、 微

紫外线照射石头变色的原理

紫外线照射石头变色的原理

紫外线照射石头变色的原理
紫外线照射石头变色的原理可以归结为以下几点:
1. 镧系元素:石头中常含有镧系元素,如镧、铈等。

这些元素具有特殊的电子结构,能够吸收紫外线并发生电子能级跃迁。

在跃迁过程中,电子吸收了紫外线的能量并从低能级跃迁到高能级,导致原子或离子的电子结构发生改变,从而导致石头的颜色发生变化。

2. 荧光物质:石头中可能含有一些荧光物质,如荧光矿石。

这些物质具有特殊的分子结构,能够吸收紫外线,并将其转变为可见光。

当紫外线照射到石头上时,荧光物质吸收紫外线的能量后,激发并发射出可见光,导致石头的颜色发生变化。

3. 具体矿物成分:石头的颜色还可能受到其具体矿物成分的影响。

不同的矿物对紫外线的反应不同,有些矿物会发生光学活化、电荷转移或能带跃迁等反应,从而导致石头的颜色变化。

例如,紫外线照射下一些矿物会发生颜色的深化或增强。

需要注意的是,紫外线照射石头变色的效果可能是暂时的,当紫外线照射停止后,石头可能会逐渐恢复原来的颜色。

此外,不同石头的反应也会有所不同,因此不同的石头在紫外线下的表现也会有所差异。

原子荧光光度计测试矿物中 As、Sb、Hg常见问题

原子荧光光度计测试矿物中 As、Sb、Hg常见问题

原子荧光光度计测试矿物中 As、Sb、Hg常见问题摘要:现阶段,随着我国经济发展,带动我国各行业建设已经取得了很大的成就,并且在经济发展的过程中,矿产资源已发挥着越加重要的作用,因此,社会的生活和生产等方面对各种矿产资源提出了更高的要求。

随着技术的发展,已经有越来越多的技术和设备可以应用到岩石矿物测试工作中,因此应该继续加强对这项工作的重视力度,针对现有的分析测试技术积极进行改进。

而原子荧光光度计测试矿物中砷(As)、锑(Sb)和汞(Hg)常见仪器测定空白不稳定、样品制备、高含量样品和环境污染等多方面问题,就此,文章提出相关的解决方法,进一步提高分析的水平和质量。

关键词:原子荧光光度计;矿物;As;Sb;Hg1引言在我国,矿产资源在经济发展中发挥着越加重要的作用,虽然其分布较为广泛,但在空间上呈现出很强的不均匀性。

因此为了能够进一步提高矿产资源的开发率和利用率,就需要做好分析工作和测试工作,从而为我国的经济发展做出贡献。

2岩石矿物种类和特征概述岩石矿物本身并不仅是单一某种元素,而是多种元素共同组成的一种聚合物一般而言,岩石矿物会存在于地壳内层,其形成是受到地质作用而逐渐产生的。

由于不同地区所能产生的地质活动和作用在类型上而有所区别,因此多种不同的岩石矿物的分布于我国的不同地区,然而确定每一种矿产资源在地区上的分布情况就成为了一项难度比较大的内容。

经过不完全统计,现在可供人们使用的矿物资源类型已经超过三千多种,最为常见的含氧矿物质就是赤铁矿和石英矿,然而在碳酸盐矿物中的主要成分则是方解石。

除此之外,云母晶石也含有各种金属元素。

这些仅仅是人们应用较多的、比较常见的矿石类型,除此之外还有很多矿产资源等待人们的开发利用。

而现阶段,原子荧光光谱分析方法已广泛应用于卫生检验、农业、冶金、地质、环保、医学等多个领域,下文研究选择矿物样品中进行原子荧光光度计的测试,对有关问题进行分析。

3相关化验方法及仪器和试剂3.1研究化验方法本次研究试样经过王水分解,在HCL(1+9)介质中,用硫脲-抗坏血酸将五价As、Sb还原为三价,再用KBH4,还原为氢化物,在HCI(1+4)介质中,与KBH4作用生成As2H3、SbH3、BiH3和Hg。

水中矿物油三维荧光谱的特征提取与光谱重构

水中矿物油三维荧光谱的特征提取与光谱重构

中图 分 类 号 : 3 X8
确性 ,又有 利于进 一步实际应用 。测试样 品 中还 有 自然环 境
引 言
由于矿物油 的三维荧 光谱 依赖 于油 的芳烃 组分 l ] 1 ,于
是三维荧光谱可作为矿物油 的荧光“ 纹” 。为了实现 矿物 指 图 油种类鉴别 , 需要进 行三维 荧光 谱参数 化分 析 和特征 提取 。 基于表观 的统计 学特 征参 数 ,即选 取均 值 、标 准差 、重心 、 峰度 、 偏度 、几何均方差 以及密集 椭 圆长轴斜 率l 等 , 然 5 虽
水为本底 的油污染水样 。将不 同的矿物 油样 品配制成 0 5 . ~ 2 0g・L 。 _ 一系列不 同种类 和浓度的溶液 。
1 2 仪器 和分 析 方 法 .
荧光谱测 量 系统 采用 英 国爱 丁 堡仪 器 公 司 ( dn ug E ib rh Isrme t) nt u ns生产的 F 90光谱仪 ,光谱 响应 范围 2 0 90 S0 0  ̄ 0 n 并具有低温冷却装置 以保 证光 电检测 器本身 的低噪声 。 m, 激发 光 源 使 用 功 率 4 0W 、光谱 范 围 10 26 0 n 的 5 9 ~ 0 m
拢特性 ; 在适 当截取 奇异值 特征参 数后 , 将奇异值 与相应的伴随特征 向量组 合构成三 维荧光谱泛 基 因序列 , 实现 了三维光谱反演重构 。 为 比较典型的示例 ,给 出了水 中柴油 的原始 三维荧光 谱和 重构三 维荧光谱 的 作 对照图 。 重构 的三维荧光谱 与原始三维荧光谱基本相 同。研究表明 ,矿物 油三维荧光谱的奇异值特征谱能够
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第2 卷, 4 8 第 期 20 08年 4 月



荧光光谱仪原理

荧光光谱仪原理

荧光光谱仪原理荧光光谱仪作为一种广泛应用于工业及科研诊断的仪器,是目前最新型的光谱仪器之一。

荧光光谱仪具有较高的灵敏度、低的噪音、快的响应和高的信噪比,在分析有机物、矿物、高分子化合物、金属离子以及中药类等诊断中有着重要的地位。

荧光光谱仪原理在于,一种特定类型的介质(如空气、液体或晶体)在一定波长的光照射之下,或者自身发出一定波长的光,这种介质就会吸收一定波长的光,并将更多的能量转变为其他波长的光,从而产生荧光,从而实现物质的分析和测量。

荧光光谱仪的原理是将所有的材料样品分离成不同的波长的光,其中的每一种波长的光都有其特定的特性,这样就可以通过这种波长的光来分析我们要测量的材料样品。

这也是为什么荧光光谱仪比一般的光谱仪的灵敏度要高的原因之一。

荧光光谱仪可以有效地分析化学物质、生物细胞、微粒等,利用荧光光谱仪可以快速准确地测量样品上各种物质的含量和比例,这也是荧光光谱仪受人们欢迎的原因之一。

荧光光谱仪分析和测量过程中,通常会有滤光片、光源、检测系统以及计算机组成荧光光谱仪的多参数监控系统。

滤光片实现对输入光的波长选择,光源则可实现单波长或多波长输入,而检测系统则用来检测此处发出的荧光信号,以此来记录样品中各种物质的分布,而计算机则确定发出荧光的具体原因以及各物质的含量比例等信息。

另外,荧光光谱仪还可以用来检测研究生物细胞,细胞内的蛋白和酶等,可以用来检测疾病的治疗情况,监测细胞水平的变化,也可以用来研究细胞的衰老过程,以及研究药物的作用机制等,以进一步解析生物系统的结构及功能。

综上,荧光光谱仪是一种广泛应用的生物细胞及物质的分析仪器,具有高灵敏度、快速响应及低噪音等多项优点,在诊断有机物、高分子化合物、矿物、金属离子以及中药类等有重要意义,也为研究疾病及治疗提供了可靠的支持。

X射线荧光光谱分析法在矿石检测中的应用【文献综述】

X射线荧光光谱分析法在矿石检测中的应用【文献综述】

文献综述应用化学X射线荧光光谱分析法在矿石检测中的应用一、历史背景:我国及世界经济的快速发展使矿石测试工作经济全球化的日渐明显使小区域自给自足式经济解体,岩矿测试工作也面临着一场更加深刻的变革,必须随之调整;是科学技术的飞速进步使岩矿分析由劳动密集型的经典分析向技术密集型的现代化自动仪器分析转变,原有的人员结构及技术结构亦必须随之调整。

就以传统专业的化学分析而论,新方法层出不穷,老方法也不断现代化。

我们所熟悉的光谱分析目前已发展为一个庞大的家族。

它的原子光谱分析,包括发射光谱(等离子发射光谱、等离子质谱等)、红外光谱、紫外可见光光谱、X射线荧光光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱等,可以自动地进行多元素测定,检出限可以达到10-9。

它的分子光谱分析,包括紫外分子分光光谱、红外分子光谱、拉曼光谱、分子荧光光谱、化学发光及生物发光光谱等,可以使研究工作进入到分子水平,在寻找隐伏矿床、环境科学和生物工程等领域有着广泛的用途。

二、研究现状:矿石成分的传统检测方法主要有滴定法、重量法和比色法等化学分析方法,化学法准确度较好,精确度高,适合常规监测, ,但分析元素单一,操作繁琐,周期较长,分析结果受分析人员及各种试剂因素影响大。

现代仪器分析方法如原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等应用于部分低含量元素的测定,对矿石中微量元素有较高的灵敏度;但样品前处理比较复杂,基体干扰大,对主量组分的测定结果不能令人满意。

目前得到广泛应用的X射线荧光光谱仪是一种高精度的现代化分析仪器,非常适合于矿石的分析。

因此我们有必要先来简单了解下几种仪器分析方法的特点,对我们掌握X射线荧光光谱法分析矿石检测有很大帮助。

Ⅰ、火焰原子吸收法:选择性强,灵敏度高,分析范围广,抗干扰能力强,精密度较好。

它的缺点有:1、测定元素不同,需要更换光源灯;2、不适于测定难熔元素的灵敏度;3、可测定常用元素较少;4、精密度比分光光度法差,在高背景低含量样品测定任务中,精密度下降;5、线性范围窄。

6矿物的物理性质guo

6矿物的物理性质guo
变化较大 (4)分子晶格——其硬度最低
另外: (1)矿物的硬度具有异向性 (2)矿物结构中存在羟基、中性水分子硬度明显降低 石膏Ca[SO4]•2H2O(1-2) 硬石膏Ca[CO3](3-4.5)
二、矿物的其它物理性质
比重
磁性
脆性
延展性 弹性
挠性
1、比重
定义: 是指纯净的矿物(宝石)在空气中的重量与同体积的纯 水(4℃时)的重量之比。 比重首先决定于组成元素的原子量,其次组成矿物的 离子或原子的体积、晶体结构的紧密程度也起着重要作 用,类质同象、包裹体、晶格缺陷对比重有一定影响。 比重是一个无量纲数,数值大小与密度一般相同。比 重(或密度)是矿物(宝石)的重要性质之一,可作为 鉴定特征。
沿任意方向破裂 并呈各种凹凸不 平的断面。 它不是矿物固有 的特性; 晶体或非晶体矿 物上均可产生; 同种矿物的断口 常会有一定的形 态,可作为辅助 鉴定特征。
沿一定结晶方 向裂开的性质 。 它不是矿物固 有的特性; 在对某些矿物 来说有鉴定意 义,还可用作 分析矿物的成 因及形成历史


鉴 定 意 义
是由于在晶体内部存在着一定方向的力学薄弱面。
强调:

解理是由矿物的晶体结构决定的 解理产生在面网间化学键联结力最弱的方向

解理的分级
根据解理产生的难易程度,可将矿物 的解理分成五个等级:
A 极完全解理 矿物在外力作用下极易裂 成薄片。解理面光滑、平整。很难发生断 口。如云母、石墨、辉钼矿等; B 完全解理 矿物在外力作用下,很容易 沿解理方向裂成平面(但不成薄片)。解 理面平滑。如方解石、方铅矿、萤石等;
条痕 光泽 透明度
无色或白色 无色或白色 浅色或彩色 深色或金属色 玻璃----金刚----半金属----金属 透明-------半透明------不透明

矿石的荧光光谱

矿石的荧光光谱

矿石的荧光光谱是一种分析矿石中元素成分的技术。

具体来说,荧光光谱技术利用不同元素在受到光源照射时发出的荧光特征的不同,来鉴别矿石中的元素种类。

在分析过程中,需要使用专业的光谱仪,例如X射线荧光光谱仪。

这种仪器可以将矿石发出的荧光信号转换成电信号,再通过计算机处理,最终得到元素的种类和含量。

荧光光谱技术具有快速、准确、无损等优点,因此在矿石分析中得到了广泛应用。

例如,它可以用于测定矿石中的稀土元素含量,以及用于地质学中的同位素分析等。

需要注意的是,荧光光谱技术也受到一些因素的影响,例如光源的波长和强度、样品的表面状态和均匀性等。

因此,在应用荧光光谱技术时,需要选择合适的条件和仪器,以保证分析的准确性和可靠性。

矿物的物理性质

矿物的物理性质

矿物的物理性质矿物的物理性质每种矿物都以其固有的物理性质与其他矿物相区别,这些物理性质从本质上来说,是由矿物的化学成分和晶体构造所决定的。

常见的可用来区分不同矿物的物理性质主要有颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、密度和相对密度等。

(1)颜色:颜色是矿物对可见光波的吸收作用引起的。

太阳光是由七种不同波长的色光所组成的,当矿物对它们均匀吸收时,可因吸收的程度不同,使矿物呈现出白、灰、黑色(全部吸收);如果只吸收某些色光,就呈现另一部分色光的混合色。

根据矿物颜色产生的原因,可将颜色分为自色、他色、假色三种。

自色:它是矿物本身固有的颜色。

自色取决于矿物的内部性质,特别是所含色素离子的类别。

例如赤铁矿之所以呈砖红色,是因为它含Fe3+,孔雀石之所以呈绿色,是因为它含Cu2+。

自色比较固定,因而具有鉴定意义。

他色:是矿物混入了某些杂质所引起的,与矿物的本身性质无关。

他色不固定,随杂质的不同而异。

如纯净的石英晶体是无色透明的,但含碳的微粒时就呈烟灰色(即墨晶),含锰就呈紫色(即紫水晶),含氧化铁则呈玫瑰色(即玫瑰石英)。

由于他色具有不固定的性质,所以对鉴定矿物没有很大的意义。

假色:是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的。

其中由裂隙所引起的假色,称为晕色,如方解石解理面上常出现的虹彩;由氧化薄膜所引起的假色,称为锖色,如斑铜矿表面常出现斑驳的蓝色和紫色。

(2)条痕:矿物粉末的颜色称为条痕,通常将矿物在素瓷条痕板上擦划得之。

条痕可清除假色,减弱他色而显示自色,所以较为固定,具有重要的鉴定意义。

例如赤铁矿有红色、钢灰色、铁黑色等多种颜色,然而其条痕却总是樱红色。

但条痕对于鉴定浅色的透明矿物没有多大意义,因为这些矿物的条痕几乎都是白色或近于无色,难以区别。

(3)光泽:矿物表面反射光线的能力,称为光泽。

按反光的强弱,光泽可分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。

金属光泽:类似于金属磨光面上的反射光,闪耀夺目。

矿物油检测方法

矿物油检测方法

矿物油检测方法
嘿,朋友们!今天咱就来聊聊矿物油检测方法这档子事儿。

矿物油啊,那可是在好多领域都有着重要地位呢!那怎么检测它呢?
先来说说重量法吧!这就好像是在一堆东西里挑出特定的宝贝一样。

通过把样本加热蒸发,然后称剩下的残留物重量,就能知道矿物油的含量啦!这是不是很神奇呢?就像你能从茫茫人海中一下子认出那个特别的人一样!
还有紫外分光光度法呢!它就像是一双敏锐的眼睛,能够捕捉到矿物油独特的“光芒”。

利用矿物油对紫外线的吸收特性,来确定它的存在和含量。

这可真是个厉害的手段呀!
再讲讲荧光法吧!这就好比是在黑暗中发现了闪闪发光的星星。

矿物油在特定条件下会发出独特的荧光,通过检测这种荧光,就能找到它啦!是不是很有意思呢?
气相色谱法也不能不提呀!它就像是一个超级侦探,能把矿物油的各种成分都分析得清清楚楚。

可以精确地确定矿物油的种类和含量,厉害吧?
那这些方法都有啥优缺点呢?重量法简单直接,但可能不够灵敏;紫外分光光度法快速,但容易受到其他物质干扰;荧光法很灵敏,但适用范围相对较窄;气相色谱法准确可靠,但仪器设备可能比较昂贵。

那到底该选哪种方法呢?这就得根据具体情况来啦!就像你去买衣服,得根据场合、喜好来选呀!如果要求不高,简单的方法就行;要是要求特别精确,那可能就得用上更高级的手段啦!总之,检测矿物油的方法多种多样,各有各的特点和用处。

我们要根据实际需求,灵活选择,不是吗?这样才能准确地检测出矿物油,让它更好地为我们服务呀!。

地球科学中的岩石矿物成分测定与分析方法

地球科学中的岩石矿物成分测定与分析方法

地球科学中的岩石矿物成分测定与分析方法地球是一个极为复杂的系统,由陆地、海洋、大气等各种要素构成。

而岩矿是地球的重要构成部分,其成分的测定与分析对于地质学、地球化学、环境科学等学科的发展和研究都具有非常重要的意义。

本文将介绍岩矿成分分析的相关方法和技术。

一、 X射线荧光光谱X射线荧光光谱是一种最常见的岩矿分析方法,其基本原理是通过激发样品后,观察其发射出的特定光谱线以鉴定样品中的化学元素。

这种方法可以快速准确地测定样品中的大量元素,同时具有非常高的精度和灵敏度。

在使用X射线荧光光谱进行样品分析时,需要将样品制成粉末或薄片,并将其置于X射线荧光仪中进行测量。

这种方法对于常见的岩石、矿物等样品适用,但是对于非晶态、粉体或被表面化学成分影响较大的样品则不太适用。

二、扫描电子显微镜和能谱分析扫描电子显微镜和能谱分析是一种成像技术,它通过扫描样品表面,利用样品所释放出来的电子提供样品表面的形貌、组成和结构等信息,对于非晶态、粉体或表面显微结构分析来说是一种非常有效的方法。

在使用扫描电子显微镜和能谱分析时,需要将样品制成薄片、细粉或块体,并将其置于扫描电子显微镜中进行测量和成像。

这种方法可以探测出样品中较细微的化学和结构性变化,对于一些复杂的岩矿样品的分析非常有效。

三、质谱仪质谱仪是一种可以分析样品中各种元素和化合物的分析设备,它利用样品通过真空中加速电场和磁场的作用,将样品原子或分子分解成各种离子,并通过电子和质子撞击离子,使其分解或转变成更小的离子,从而获得各种离子的谱图,进而获得样品中元素的成分和含量等信息。

在使用质谱仪进行测定时,需要将样品制成气态或液态,并将其置于质谱仪中进行分析。

这种方法对于一些含量较低或较难以用其他方法测定的元素和化合物分析非常有效。

四、光谱学分析光谱学分析是一种利用样品吸收、散射或发射光线的特性来确定样品中组成和结构的一种方法。

这种方法可以测定样品中各种化合物或元素溶液的浓度、有机物质的成分等信息。

应用矿物沥青基质荧光特征评价烃源岩的母质类型

应用矿物沥青基质荧光特征评价烃源岩的母质类型

烃 源 岩母质 类 型评 价 是 烃 源 岩 评 价 的 重 要 指 标 。 目前 ,评 价 烃 源 岩母 质 类 型 的方 法 主 要 有 全 岩 R c— v 1 析 、干酪根 元 素 分 析及 干 酪 根 显 微 组 分 定 量[ 。然 而 ,这 些 方 法 的 缺 点是 既 费 时 也 不经 o kE a 分 1 ] 济 ,在应 用上或 多或少 受 到一些 限制 ] 。大量 研究表 明 ,烃源 岩 中矿 物 沥青基 质 所 含有 的有 机 质一般 占烃源岩 总有机 质 的 8 以上 ,是决 定 烃 源 岩母 质 类 型 的主 体 ,而这 些 有 机质 的性 质可 通 过全 岩 矿物 0 沥青 基质 荧光性 质反 映 出来 ’ 。因此 ,在理论 上可 应 用矿 物 沥青 基质 荧 光特 征 ,结 合共 生 形 态有 机 质 。 ] 的种类 与数量来 大致 评价 烃源 岩的母 质类 型 。笔 者 以济 阳坳 陷东营 凹陷第 三纪 沙河街 组烃 源岩 为研究 对 象 ,进行 了这方 面 的研究 与探索 。
维普资讯
第2 9卷第 4 期
熊 敏 等 :应 用 矿 物 沥 青 基 质 荧 光 特 征 评 价 烃 源 岩 的母 质 类 型
・6 3・
物 沥青 基 质 中有机 质含量 在 1 0 ~ 1 之 间时 ,其 荧光 强度 较大 ;有 机 质含 量 过高 或 过低 ,其 荧光 强 . O
全岩显微组分定量及矿物沥青基质定量全岩rockeval分析结果类型mggmgg类型b6482159灰黑泥岩05o51098d111005072058124b6532728深灰泥岩0505o599a0742073312664b6532819灰色泥岩o5o51099do08o64o38168tib6572928黑褐泥岩2005o597a0201728325532h1303218黑色泥岩1010o598b1110352198430511h1303269黑色泥岩o5200597c110281147298385uil883081深灰泥岩o5o50599b1110821304239546uli5621969黑褐泥岩1505o598a0321554292532y661419碳质泥岩o5201565d1203945284139liy5562446灰褐泥岩05050599b0331051258407iiy5562522灰褐泥岩o5050599b111027352662761i2y5562854灰褐泥岩0505o599b1i031985310318y9212538灰褐泥岩o505o599bo22848217391iin13255灰褐泥岩05100598b11103696194359111s1213567深灰色泥岩o5051098d1110951901105189t732892褐色泥岩1010o598b1101752916631911f83050深灰泥岩10o5o599b025840204412iilt732992黑褐页岩4005o595b0271105256432t733377黑褐泥岩05o50599b111232699208336111t733403深灰泥岩05o51099b11126795258308i2y16i2467黑褐泥岩0510o598c0444901922551iy1612506黑褐泥岩o5150598c017407154264iiw72629灰褐页岩10o5o598a088247040161605o594a0502493488511l382805灰褐泥岩0505o5099b11018392102384iii382960灰褐泥岩0505o599c1101237818020611i382999灰褐泥岩o5o50599c1101429714720211l383046灰褐泥岩1005o598b01637916237i3831

矿物荧光,不一样的“晶”彩

矿物荧光,不一样的“晶”彩

文图 / 董伟矿物的荧光与磷光在解释矿物是如何发光之前,需要对矿物的发光性有一个客观和科学的认识。

在常温常压下,处于稳定状态的矿物并不会自主发光,仅能以反射或折射的方式改变环境中光线的传播方向。

例如:阳光散落在花岗岩铺就的广场上,地面上出现闪闪的亮光,是花岗岩中的云母反射光线的结果;经过切割、打磨、抛光的钻石,呈现出璀璨的火彩,是光线射入宝石后在宝石内部完成多次反射与折射的结果。

就像霓虹灯本身不会发光,只有接通电源,才能发出绚丽的光彩一样,想要让矿物发光,也需要施加某种外在能量,以激发矿物发光。

矿物荧光,不一样的“晶”彩矿物能够发光吗?它们又是如何发光的?发光的矿物将为我们呈现出怎样的景象?让我们跟随科学家一起去看看吧!矿物的发光性所描述的正是矿物在受到外界能量激发时,发出可见光的性质。

根据激发能量的供给方式不同,可将矿物的发光性分为不同的类型:通过紫外线、X 射线或者伽马射线照射激发矿物发光的现象称为“光致发光”,通过加热激发矿物发光的现象称为“热致发光”,通过机械摩擦激发矿物发光的现象称为“摩擦发光”。

根据矿物在受激发后发光的存续时间,又将矿物所发出的光分为两种:荧光与磷光。

矿物受外界能量激发而发光,在激发能量撤走的瞬间发光即停止,这种发光现象称为荧光;若在激发能量撤走时,发光并未即刻停止,而是持续一段时间才逐渐停止,这种发光现象称为磷光。

矿物的荧光是比磷光更常见的发光现象,荧光矿物不一定都有磷光,但有磷光矿物一定具有荧光。

让矿物发光的“秘密武器”研究人员一般选择用紫外线来激发矿物荧光,以小型灯箱或电筒为主要搭载形式的紫外线光源。

用于激发矿物荧光的常用紫外线光源主要有两种波长类型:波长365纳米的长波紫外线和波长253.7纳米的短波紫外线。

同一种矿物在不同波长的紫外线激发下,发光现象往往有所不同,这种差异体现为荧光的颜色或强度。

综合同种矿物在两种波长紫外线激发下的不同荧光特征,可以为矿物的鉴定和研究提供更多有参考意义的信息。

365nm紫外灯照射下的荧光颜色

365nm紫外灯照射下的荧光颜色

365nm紫外灯照射下的荧光颜色365nm紫外灯照射下的荧光颜色是怎样的呢?让我们一起来探索一下吧!首先,我们可以看到荧光颜色可以分为多种类型,每种类型都会在365nm紫外灯照射下产生不同的荧光效果。

下面是几种常见的荧光颜色,让我们一一来了解它们:1. 绿色荧光:365nm紫外灯照射下,绿色荧光是最常见的一种。

这种荧光色泽明亮,明亮度高。

绿色荧光常见于矿物、植物以及某些动物体内。

它们在紫外灯的照射下,会发出独特的绿色荧光,给人一种神秘而美丽的感觉。

2. 蓝色荧光:除了绿色荧光外,365nm紫外灯照射下还可以产生蓝色荧光。

蓝色荧光通常源自某些发光分子的特殊结构,它们能够吸收紫外线,然后重新发射出蓝色光线。

这种荧光颜色给人一种冰凉的感觉,常见于海洋生物和一些特定的化学物质中。

3. 红色荧光:除了绿色和蓝色荧光外,365nm紫外灯照射下也可以观察到红色荧光。

不同于绿色和蓝色的荧光颜色,红色荧光通常更加微弱。

它出现在某些植物花朵、昆虫体内以及一些荧光染料中。

红色荧光给人一种温暖、鲜艳的感觉,常常让人联想到夕阳和热带植物的色彩。

4. 黄色荧光:除了绿色、蓝色和红色荧光外,365nm紫外灯照射下还可能产生黄色荧光。

黄色荧光常被认为是由于化学物质的结构特殊性所致。

黄色荧光在某些热带水果、昆虫体内以及特定的花朵中可以很常见地观察到。

黄色荧光给人一种明亮、活力充沛的感觉。

总结:365nm紫外灯照射下的荧光颜色给人一种奇特而神秘的感觉。

不同类型荧光颜色的产生,源自于不同化合物或分子结构的独特性质。

通过紫外灯的照射,我们可以欣赏到生物界和化学领域中的各种荧光颜色,它们给人们带来了无限的想象空间和美的享受。

但需要注意的是,有些荧光物质可能对人体有害,请不要直接用眼睛观察,以保护视力健康。

以上就是365nm紫外灯照射下荧光颜色的简要介绍。

希望对您有所帮助!。

《2024年基于荧光机理的水中矿物油检测技术的研究》范文

《2024年基于荧光机理的水中矿物油检测技术的研究》范文

《基于荧光机理的水中矿物油检测技术的研究》篇一一、引言水环境的保护和监测在当代环境保护工作中占有举足轻重的地位。

水中矿物油的检测,作为一种常见的污染物监测方式,已经成为科研工作者的重点研究课题。

本篇文章主要就基于荧光机理的水中矿物油检测技术进行深入的研究和探讨。

二、荧光机理简介荧光是一种光致发光现象,即物质在吸收光能后,经过一段时间的延迟再发出比吸收光波长更长的光。

这种机制在化学、生物、环境科学等领域都有广泛的应用。

对于水中矿物油的检测,利用荧光机理,能够通过分析油品中的荧光特性,有效实现对水中矿物油的快速、精确检测。

三、基于荧光机理的矿物油检测技术(一)技术原理基于荧光机理的矿物油检测技术主要是利用特定波长的激发光激发水中的矿物油,矿物油中的荧光物质吸收光能后发出荧光,然后通过检测荧光信号的强度和特性,对水中的矿物油进行定性和定量分析。

(二)技术流程1. 取样:从待测水域中取得水样。

2. 预处理:对水样进行适当的预处理,如过滤、浓缩等,以便更好地激发和检测荧光信号。

3. 激发荧光:使用特定波长的激发光对预处理后的水样进行激发。

4. 检测荧光:使用高灵敏度的荧光检测器对激发出的荧光信号进行检测和记录。

5. 数据处理与分析:将检测到的荧光信号进行定性和定量分析,得出水中矿物油的含量及类型。

四、研究现状与展望近年来,基于荧光机理的水中矿物油检测技术得到了广泛的研究和应用。

其优点在于快速、灵敏、非接触式等,可以在不破坏水样的前提下实现高精度的矿物油检测。

然而,该技术仍存在一些挑战和问题,如荧光信号的干扰、复杂水体环境下的检测精度等。

未来,我们需要进一步研究和改进该技术,提高其稳定性和准确性,使其更好地服务于水环境的保护和监测工作。

五、结论基于荧光机理的水中矿物油检测技术是一种快速、精确、非接触式的检测方法,具有广阔的应用前景。

虽然该技术在实践中仍面临一些挑战和问题,但通过不断的科研努力和技术创新,我们相信可以进一步优化和完善该技术,为水环境的保护和监测工作提供更加可靠的技术支持。

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有趣的荧光矿物(2009-07-19更新)
2009-06-17 22:45
荧光特性是指一些矿物在紫外光照射下发射出不同色彩的可见光,最初是在萤石上发现的(但大部分萤石却没有荧光特性)。

紫外光可以分成短波和长波,有些矿物仅在短波或者长波紫外光下会发出荧光,也有的矿物两个都会。

所以要鉴别矿物是否具有荧光特性,最好使用能产生短波和长波的紫外光灯。

鉴别伪钞用的紫外光电筒发射的是长波紫外光。

/auction/item_detail.jhtml?item_id=8b5a43743ac19972e6ad721a005e13be&x_id=0db1
这块拥有丰富荧光色彩的岩石产自White Knob Quarry。

含有菱锰矿的方解石发出橘红色荧光
钙硅石(硅酸钙)发出淡黄色荧光
玉滴石(水合二氧化硅)发出黄绿荧光
文石发出绿松石蓝色荧光
硅锌矿+方解石+红锌矿
蓝色荧光的水锌矿+红色荧光的方解石
硅酸钙岩矿(黄色荧光)+文石(蓝色荧光)
这是我收集的硅锌矿标本,在短波紫外光照射下,硅锌矿发射出亮绿色荧光,方解石发射出橙红色荧光。

这是我收集的白铅矿+重晶石的标本,白铅矿在长波紫外光下发射出暗黄色荧光。

荧光特性一般不用来鉴别矿物,因为这种特性是不确定的。

同一种矿物,有些标本有荧光,另一些标本则没有。

即使是出自同一地点的同一种矿物,在荧光特性方面也可能不同。

另外荧光的色彩、强度和紫外光的波长也密切相关。

目前已地球上已发现矿石超过3600种,其中超过500种确认在紫外线照射下会发出荧光。

不同波长的紫外线照射下发出不同的荧光,同时在同一紫外线照射下,矿石化学成份不同,发出的荧光颜色也会不同。

紫外线已成为矿石检测的重要手段,同时也成为矿石收藏、鉴赏的重要工具。

白钨矿是少数几种在没有任何杂质的纯白钨矿下仍能发出荧光的矿石,被称为“自激发”矿石。

下图显示在紫外光照射下白钨石发出明亮的天蓝色荧光。

自然白光下的白钨矿左图白钨矿在紫外灯照射下的荧光显示
自然白光下的白钨矿
左图白钨矿在紫外灯照射下的荧光显示
下图矿石为多种矿石的混合体,包括有紫纳闪石,方纳石,硅铍纳石,方沸石,纳沸石。

在短波紫外线照射下显示出多彩的世界。

其中紫纳闪石为红色,方纳石为橙色,硅铍纳石为绿色,方沸石为蓝色,纳沸石为绿色。

自然白光下混合矿石-点击看大图
长波紫外线照射下-点击看大图中波紫外线照射下-点击看大图短波紫外线照射下-点击看大图
硒化镉量子点在紫外线的照射下发出荧光
浅谈荧光矿物
在自然界中孕育出许许多多各式各样、色彩缤纷的矿物,为我们所居住的大地彩绘得更加亮丽。

在众多的矿物种类里,色彩多变的荧光矿物总是那么引人侧目与好奇。

何谓荧光矿物?
在19世纪初期,史托克斯(George Stokes)便曾记载,当萤石(Fluorite)受到太阳光照射时,便会发出一种蓝色的光芒,他将此种会发光的现象称之为荧光(Fluorescence)。

事实上,自然界中具有荧光特性的矿物并不局限于萤石一种。

当我们用紫外线或X射线照射时,有些矿物也会散发出不同的色彩,而且射源能量不同,部分矿物所呈现的颜色也会改变。

到底荧光是如何产生的?常见的荧光矿物又有哪些?这是本篇所要介绍的重点。

欲揭开荧光矿物的神秘面纱,首先必需由组成矿物的基本结构谈起。

我们深知构成物质最基本的单元是原子,而原子是由原子核和环绕外围的电子所组成。

通常电子所绕行的轨域可分为数层,每层都有固定的能阶,而且离原子核愈远,能阶愈高。

荧光矿物通常含有过渡性元素,其原子中的电子受到如紫外线等高能量照射时会吸收能量,并从低能阶轨域(基态)跃升到高能阶轨域(激发态)。

由于处在激发态的电子极不稳定,因此,电子很快会移回到原有轨域,并释放出能量。

因为从基态至激发态过程中部分能量转换为热能而消耗,所以电子从高能阶轨域折回低能阶轨域所释出的能量,其波长较原入射的紫外线为长。

如果波长刚好落在可见光的范围内,那么,该矿物就会发出肉眼看得见的色光,是为荧光(图1);而具有这种特性的矿物,我们称之为荧光矿物。

一般的荧光矿物,在激发光源撤除后,发光会立即停止。

但是有些矿物在激发光源撤除后,发光尚能维持一段时间,我们称它为磷光。

有些矿物发出的磷光仅能维持数秒钟,有的则可持续一段很长的时间。

* 图1:荧光矿物(A)在紫外线照射下,电子移至较高能阶轨域;(B)
电子移回较低能阶,并以可见光的形式释放能量。

常见的荧光矿物
世界各地所产重要的荧光矿物约有四、五十种之多,限于篇幅,无法一一介绍。

本文仅将常见的几种,叙述如后,以供参考:
(1)方解石(Calcite)是最普通的一种荧光矿物。

荧光的色彩涵盖彩虹中所有的颜色,其中以含锰元素所展现的红色或粉红色最为常见(图2)。

美国德州Terlingua地区水银矿内所产的方解石,在紫外线短波段(100-3000A)下呈现蓝色或紫色的磷光;而在紫外线长波段(3000-4000A)下则显现出亮丽的粉红色荧光,最具特色。

(2)硅锌矿(Willemite)是一种重要的锌矿来源。

在美国纽泽西州Franklin地区的锌矿矿区中,硅锌矿具有最明亮而耀眼的荧光,极富盛名。

其荧光多呈绿或黄绿色(图2),少数标本呈现黄色。

(3)白钨矿(Scheelite)的荧光颜色会随钼含量多寡而改变。

在紫外线短波段下,若质纯时,呈现之荧光为蓝白色;含少量钼元素时,变为白色;钼含量增多,则转为黄色。

白钨矿是一种极富经济价值的「钨」的重要来源。

因钨耐高温且不易熔化,所以广泛被应用在灯泡的钨丝方面,另外,在制造高速切割工具上,也是一项重要的成分。

因白钨矿的外观多呈白、乳黄或灰色,在岩石中与其他矿物甚难分辨,因此,在第二次世界大战钨矿短缺之际,美国为寻找钨矿矿源,便利用紫外线在美西一带从事白钨矿的探勘工作。

(4)萤石可做为炼钢的助熔剂,系最为人知的一种荧光矿物。

事实上,荧光一词乃源自萤石这种矿物。

蓝色是最普遍的一种荧光色彩,尤其是在紫外线长波段照射下,蓝色荧光特别显眼。

另外,有些标本也会呈现白色或乳黄色的荧光。

美国纽泽西州Franklin地区较知名的荧光矿物包括磷灰石(Apatite)、霰石(Aragonite)、斧石(Axinite)、方解石、刚玉(Corundum)、透辉石(Diopside)、萤石、水锌矿(Hydrozincite)、闪锌矿(Sphalerite)、硅锌矿、硅灰石(Wollastonite)等二十余种,不但种类多,而且许多矿
物具有鲜艳亮丽的荧光色彩,缤纷的荧光世界,着实令人向往。

您想目睹荧光矿物如何变脸吗?变脸之后是呈红色?黄色?还是绿色?本馆地球环境厅地下楼「大地的结晶——矿物展示」中的「荧光」单元,陈列了6件内含方解石、硅锌矿、水砷锌矿(Adamite)等具荧光特性的标本,值得您一探究竟。

图2.荧光矿物分别在自然光(A、C)及紫外线(B、D)照射下,呈现出不同的色彩。

方解石受到紫外线短波段(2537A)灯源照射时,由原来的白色转为红色;而硅锌矿则从褐色变为绿色。

A B
C。

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