国家自然科学基金(41172050)
- 作品数：10 被引量：62H指数：6
- 相关作者：陈涛刘云贵王亚军石斌袁心强更多>>
- 相关机构：中国地质大学石家庄经济学院更多>>
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- 相关领域：天文地球轻工技术与工程理学机械工程更多>>
- 缅甸翡翠中铁元素的激光诱导击穿光谱定量检测被引量：6
- 2018年
- 采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量分析缅甸翡翠中Fe元素的浓度。选择Fe元素的275.57nm光谱线作为定量分析谱线,选取Si元素的288.17nm光谱线作为内标谱线,选取12个缅甸翡翠样品作为研究对象,以其中9个样品绘制了传统定标法和内定标法的Fe元素定标曲线,并将定标曲线用于3个检验样品的Fe含量的实际预测。实验结果表明,采用传统定标方法时,定标样品光谱强度的相对标准偏差(RSD)在1.4%~8.3%之间,所建立的Fe元素浓度含量定标曲线的拟合相关系数R2为0.979,使用该方法建立的定标曲线对3个检验样品中Fe元素含量进行测定,最大相对误差为10.6%;而采用内定标法时,定标样品光谱强度的比值(IFe/ISi)的相对标准偏差(RSD)在0.9%~5.7%之间,Fe的拟合相关系数R2达到0.989,样品中Fe元素的测定相对误差均可降低到7%以下。结果证明,利用内定标法定量分析翡翠中Fe的含量比传统定标法相对误差更小,采用LIBS技术结合内定标法更适于缅甸翡翠样品中Fe元素定量分析。
- 王亚军袁心强石斌石美钰张倩陈涛
- 关键词：缅甸翡翠激光诱导击穿光谱光谱分析内定标
- 昌化田黄的矿物学特征及其与田黄的区别被引量：10
- 2013年
- 对昌化田黄和田黄进行了红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)测试,以获得两者的矿物学和地球化学特征,并对比研究它们之间的差别。研究表明,昌化田黄主要由地开石或者高岭石组成,而田黄主要由地开石、珍珠陶石或者伊利石组成。田黄和昌化田黄样品中均可含有少量的硫磷铝锶矿。有的昌化田黄中存在微量明矾石,其石皮中含有微量石英。昌化田黄中的地开石晶体颗粒为自形-半自形结构,集合体呈书本状叠置排列;田黄中的地开石大多为他形结构,晶体颗粒在三维空间无序堆叠。田黄中P,V,Cr,Ga和Sr元素的质量分数低于昌化田黄,而Rb元素的质量分数明显高于昌化田黄。V-Rb,Cr-Rb,Ga-Rb元素投点图可区分昌化田黄和田黄品种。另外,昌化田黄石皮中Mg,Cr,Fe和Sn元素的质量分数高于其石肉。昌化田黄和田黄皆为轻稀土富集,重稀土亏损。昌化田黄比田黄的REE富集程度高。当所测主要矿物组成为非地开石,如珍珠陶石或者伊利石时,可能为田黄;如为高岭石时,可能为昌化田黄。当所测主要矿物组成为地开石时,两者皆有可能。矿物组成测试结合微量元素的质量分数和微形貌特征可对田黄和昌化田黄进行产地鉴别。
- 陈涛刘云贵姚春茂
- 关键词：红外光谱微量元素
- 昌化田黄与田黄的对比研究
- 对昌化田黄和田黄进行了红外光谱(IR)、X射线粉晶衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)测试,以获得两者的矿物学和地球化学特征,并对比研究它们之间的差别。研究表明,昌化田黄主要由地开...
- 陈涛姚春茂刘云贵
- 关键词：红外光谱微量元素
- 文献传递
- 基于激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘判别分的软玉产地识别研究被引量：8
- 2016年
- 采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对新疆、青海和俄罗斯的白色软玉进行产地研究。选取产自新疆(和田、于田、且末)、青海(格尔木)、俄罗斯(贝加尔湖)的146个白色软玉样品作为样品集,从样品集中随机抽取111个样品作为校正集,用于建立PLS-DA识别模型,剩余35个样品作为验证集,用于检验PLS-DA识别模型的预测效果。采用LIBS对三个产地的软玉样品进行成分分析,选择Na、K、Al、Li、Be、Mn、Sr、Zr、Ba、Y、Ce作为目标元素,并选取589.995,766.490,396.152,670.793,313.042,257.610,407.771,389.138,455.403,437.493,401.239nm处的谱线作为目标元素的分析谱线,选取Si元素作为内标元素,以其在288.158nm处的谱线作为内标元素分析谱线,分别计算各目标元素与内标元素的谱线强度的比值Rx,由Rx组成自变量矩阵,用于模型的建立与预测。实验结果表明,采用LIBS结合PLS-DA建立的产地识别模型,其校正自变量和验证自变量与实际分类变量的相关系数都大于0.9,PLS-DA识别模型的交叉验证均方根误差和预测均方根误差均小于0.29,PLS-DA产地识别模型对验证集中新疆(和田、于田、且末)、青海(格尔木)、俄罗斯(贝加尔湖)产地的35个白色软玉样品的识别正确率为92%。研究表明,采用LIBS结合PLS-DA能够快速有效识别三大产地的白色软玉。
- 王亚军袁心强石斌张倩陈涛
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱光谱分析
- 田黄颜色及萝卜纹研究被引量：19
- 2013年
- 对中国寿山田黄石进行了薄片观察、扫描电子显微镜(SEM)观察及能谱(EDS)测试、显微拉曼光谱(Raman)测试、激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)测试、全铁化学分析和电子顺磁共振(EPR)测试,以研究田黄的萝卜纹及颜色成因。放大及薄片观察显示,萝卜纹与基体无明显规则的界限,并呈体状扩散。SEM、EDS和拉曼光谱测试表明田黄萝卜纹的矿物成分为硫磷铝锶石,主要呈碎屑状集合体和纤柱状集合体,为原生特征。LA-ICP-MS和全铁化学分析表明三价铁离子导致田黄呈黄色,电子顺磁共振测试表明铁在田黄中主要以游离态的形式存在,认为是水田环境中铁(氢)氧化物吸附于组成田黄的层状硅酸盐矿物颗粒表面而呈黄色,为次生色。
- 刘云贵陈涛韩文王超
- 缅甸翡翠化学成分的变化对其红外光谱的影响被引量：4
- 2015年
- 缅甸翡翠是以硬玉为主要矿物的多晶集合体,硬玉的晶体化学成分可以用NaAlSi2O6来表示,天然产出的硬玉常常存在类质同象替代,Na被Ca替代,Al被Mg,Fe,Cr等元素替代,形成不同的翡翠类型,使得翡翠的化学成分变得更加复杂,而且其物理性质也产生变化,这种变化包括颜色、透明度、折射率、比重、结晶程度以及红外吸收光谱的特征。探索了翡翠的化学成分对其红外光谱的影响及规律,使用傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对10个含不同化学成分的缅甸翡翠样品进行漫反射法测量,分析结果表明,翡翠的红外吸收峰的位置随着样品的Na/Na+Ca的摩尔比例增加而向高波数发生位移;在低波数区域,在424,576和658cm-1附近的吸收峰位的波数与Na/Na+Ca比值存在很好的线性相关,相关系数依次为R21=0.944 2,R22=0.928 3,R23=0.909 7。采用红外光谱测试技术结合所建立的线性模型可以推断未知翡翠样品的Na/Na+Ca的摩尔比例,当翡翠样品的Na/Na+Ca比值等于0.8时,红外吸收峰应该在658.7,574.5,422.5cm-1处;如果翡翠样品的红外吸收峰波数<658.7,<574.5cm-1,<422.5cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值小于0.8,为绿辉石质翡翠;如果翡翠样品的红外吸收峰波数>658.7,>574.5,>422.5cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值大于0.8,为硬玉质翡翠。该工作为红外光谱技术测量翡翠样品,分析翡翠化学成分,确定翡翠矿物种属提供了一种快捷、省时、方便的无损测量分析方法。
- 王亚军石斌袁心强裴磊陈涛谢小丽
- 关键词：缅甸翡翠硬玉化学成分红外光谱
- 田黄的红外与拉曼光谱研究被引量：17
- 2012年
- 对中国寿山田黄石进行了X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱和拉曼光谱测试,以获得田黄的谱学特征。研究表明田黄有地开石质、珍珠陶石质和伊利石质三类,其红外特征吸收峰分别为3 621,3 629和3 631cm-1,拉曼特征峰分别为3 626,3 627和3 632cm-1,3 550～3 750cm-1间OH振动所致拉曼谱峰与红外结果一致。地开石质田黄含无序、有序两类,无序地开石OH3振动吸收峰相对有序地开石向低波数方向移动8cm-1,相对强度增强,无序结构可能与高含量的Fe有关。3 550～3 750cm-1间地开石OH振动红外吸收峰强于珍珠陶石,表现为珍珠陶石质田黄的红外光谱明显叠加有副矿物地开石的强吸收峰。伊利石质田黄主要为2M1型伊利石,并含有少量1M型伊利石。这些特征为科学鉴定田黄提供了理论依据。
- 刘云贵陈涛
- 关键词：XRD红外光谱拉曼光谱
- 黑龙江穆棱地区宝石级石榴石的宝石学及谱学特征被引量：6
- 2013年
- 对黑龙江穆棱新生代玄武岩产出的宝石级石榴石进行了宝石学常规测试、电子探针测试、拉曼光谱、红外光谱和紫外-可见光谱测试,以获得该区石榴石的宝石学特征和谱学特征。化学成分分析表明,该区石榴石为镁铝榴石,含有Fe,Ca,Mn,Cr,Ti等杂质元素。其平均晶体结构化学式为(Mn0.022Ca0.455,Fe2+0.720,Mg1.793)∑=2.990(Ti0.003Cr0.009Fe3+0.062Al1.951)∑=2.025(SiO4)3。拉曼光谱分析表明该区石榴石存在混合相,由石榴石桥氧振动引起的拉曼位移峰反映出该特征。镁铝榴石桥氧弯曲振动拉曼位移峰位于560cm-1(A1g模)和641cm-1(Eg+F2g模),钙铝榴石和铁铝榴石桥氧弯曲振动Eg+F2g模形成的拉曼位移峰分别位于507和486cm-1。官能团区红外光谱显示该区镁铝榴石中不存在分子水,但少数镁铝榴石中存在少量的结构水,它们在3 585,3 566和3 544cm-1处形成阶梯状的弱小吸收峰。该区镁铝榴石多为褐红色,其颜色由杂质离子Cr3+,Fe3+,Mn2+产生。紫外-可见吸收光谱显示,Fe3+的电子跃迁致570,521和502nm吸收峰,Mn2+的电子跃迁致460和430nm吸收峰,Cr3+电子跃迁致690和367nm吸收峰。
- 陈涛刘云贵尹作为刘妮
- 关键词：镁铝榴石结构水
- 福建寿山黑田与坑头黑的谱学与矿物学研究被引量：7
- 2016年
- 寿山石是我国国石候选石之一,也是四大图章石之首。寿山石中黑田为黑色田黄石,是田黄中的特殊品种,产于寿山溪两旁的田地中。母源区坑头占的位置产有黑色坑头石。本文将黑田与母源区的黑色坑头石(坑头黑)进行对比研究,采用X射线粉晶衍射(XRD)、红外吸收光谱(IR)、激光剥蚀等离子质谱仪(LAICP-MS)和扫描电镜(SEM)对它们的矿物成分、红外吸收峰特征、颜色成因以及矿物的微区形貌特征进行对比研究。测试结果显示,黑田与坑头黑的矿物成分不同,红外光谱和X射线粉晶衍射分析表明坑头黑以地开石为主;另外,X射线粉晶衍射分析表明坑头黑中可含有杂质矿物如叶蜡石、伊利石、黄铁矿和石英。而红外光谱和X射线粉晶衍射分析表明黑田的主要成分为地开石或者珍珠陶石;另外,X射线粉晶衍射分析表明黑田中含有少量的硫磷铝锶矿和镁硫铁矿。黑田与坑头黑的矿物微形貌也存在差异,黑田矿物晶粒大小不一致、片状晶体颗粒边缘圆化,说明黑田中矿物晶体曾遭受过水岩反应的溶蚀改造作用。而坑头黑中地开石结晶程度良好,晶粒呈片状,边棱尖锐,晶体颗粒大小较为一致,说明坑头黑为原生矿。根据LA-ICPMS微量化学成分分析测试,初步认为黑田与坑头黑的黑色皆与Fe元素致色有关,该结论有待进一步测试研究。
- 陈涛刘云贵吴迪徐文静
- 关键词：光谱矿物成分
- 寿山旗降石的宝石学矿物学研究被引量：8
- 2012年
- 运用常规宝石学仪器、X射线粉末衍射仪、激光拉曼光谱仪、环境扫描电子显微镜等测试手段,对采自福建寿山的旗降石样品进行了系统的宝石学和矿物学研究。结果表明,旗降石样品含有多种高岭石族矿物,大部分以地开石为主,但也有以高岭石为主要矿物的品种。结果认为,寿山旗降石样品的透明度与组成矿物的颗粒粒度、堆叠有序度有关,颗粒粒度越大,堆叠越有序,结晶程度越好的样品透明度较高,质地较好。另外,Fe离子为旗降石样品黄色体色和红色团块的主要致色离子,且Fe离子的质量分数越大,颜色越深。
- 肖姗陈涛
- 关键词：地开石高岭石
