C6 · 出版卷 16

Sample Preparation and Assay

Crushing、splitting、pulverising、digestion、analysis

学习目标

本章跟踪样品经历的物理与化学变换。学习者应能够绘制破碎、缩分、粉碎、消解和测量过程，区分全量与部分提取，追踪质量与分取，解释检出限和报告限，识别污染、损失和互换机理，并判断分析结果是否适用于地质目的。

分析结果描述的是在特定方法下到达仪器的材料，不能自动代表全部原始区间。证据链必须通过每次分样和变换，把结果连接回送检样品。

制样作为质量与谱系过程

把制样表示成有向谱系：接收样、适用时的干燥样、破碎产物、粗粒分样、保留粗副样、粉碎分样、粉末、分析分取与剩余材料。每个实体都有标识、父项、质量、方法、设备或批次、时间、状态及存放或处置状态。

破碎降低粒度，使较小分样更有机会代表总体；缩分降低质量；粉碎进一步降低粒度以适应小分析分取。这些操作不会自动消除非均质性。粗而贵重或高密度颗粒、软黏土、纤维与水分会分离或涂抹。所需粒度性能取决于材料和分取质量。

质量平衡是诊断工具，不要求精确相等。干燥改变水分，粉尘与附着造成损失，部分材料被保留。应在控制点记录输入和输出质量，调查系统性亏损、增益或不可能数值。标签转移错误可能在保持质量合理的同时互换样品。

污染、残留与分离

污染可来自钻探、容器、破碎机、粉碎机、钵、磨具、清洁材料、工作区粉尘、试剂与相邻高浓度样。可能受影响的分析对象取决于设备材质与样品。按阶段绘制污染机会，在能诊断相应路径的位置布置空白。

残留污染与顺序有关。高浓度样后立即放空白可检验清洁效果的一部分；随机空白可以估计背景。两种设计回答不同问题。必须保存批次顺序；只有结果列表无法诊断残留。

缩分前后都可能发生分离。不均匀给料、从料堆铲样或运输部分装满的容器会按粒度和密度分开。控制必须检查实体过程，而不只看最终化验统计。

消解、提取与仪器测量

方法可能追求近全量分解、部分提取、选择性浸取、熔融、燃烧或直接物理测量。“全量”需要相对实际矿物与分析对象论证；某些酸组合不能完全分解难熔相。当操作定义的提取部分与问题匹配时，部分方法很有价值，但不能忽略方法而与全量值直接比较。

记录方法代码与完整定义、样品质量、消解或提取条件、稀释、仪器技术、校准范围、内部修正、单位、上下报告限与结果限定符。方法代码定义改变时需要新版本。换方法复测会生成另一项结果，不能覆盖原结果。

低于报告限的值是删失观测，应保存报告限和限定符。超过量程需要获批稀释或替代方法及其谱系。源记录不能把小于值替换为零，也不能把取整的上限结果当作精确值。

不确定性与质量控制

分析能力包括经过验证的方法、校准设备、可追溯参照、胜任角色、受控环境、公正复核与有文档的不确定性。认可或认证可以在特定范围内增加信心，但不能证明所选方法或送检样品适合地质决策。

参考物质评价偏倚和长期稳定性；空白评价污染；重复样评价选定阶段精密度；校准检查评价仪器响应；在决策风险需要时可安排实验室间比较。参考物质的基质与浓度应接近样品；远离相关范围的控制可能看不见真正重要的失效。

按批次和时间复核控制。预先定义警告、失败、调查、重新制样与复测规则。不能在看到不方便的结果后删掉控制或放宽限值。统计受控不等于地质代表性，两者都需要。

合成案例

某合成送检样重 3.8\,\mathrm{kg}，干燥后为 3.5\,\mathrm{kg}；破碎后取 1.0\,\mathrm{kg} 粗粒分样进行粉碎，再取 30\,\mathrm g 进行部分提取。元素 X 结果为 420\,\mathrm{mg/kg}，声明报告范围为 1–5{,}000\,\mathrm{mg/kg}。匹配参考物质结果比指定值低 6%，制样重复样相对均值差 18%。

不能依据一个数字决定批次。复核要问：参考偏倚是否超过预定义规则；重复差异对这种非均质材料是否异常；部分提取是否符合决策；其他控制是否显示污染或漂移。如果复测改用近全量方法，新值不是对部分提取结果的“修正”，因为两种方法测量不同操作量。

谱系保留粗副样与粉末，可以有针对性地重新制样或复测。没有谱系时，只能复测同一粉末，可能永远看不到制样问题。

练习与复核清单

每项结果能否追溯到实体分取和父样？
关键阶段是否记录质量与粒度目标？
保留粗副样和粉末的位置是否已知？
是否按分析对象与设备绘制污染和残留风险？
批次顺序是否保存？
提取或消解是否符合矿物学与决策？
方法、单位、限值与限定符是否版本化？
小于限和超量程状态是否保存？
控制是否检验相关阶段的偏倚、污染和精密度？
失败是否在证据指向的阶段解决？

没有方法、单位、限定符、样品身份与批次的浓度表应被拒绝；控制失败却没有处置的批次应隔离。

决策影响与集成

只有连接样品支撑、制样谱系、方法适用性与质量状态后，化验结果才成为地质证据。同一分析对象的不同方法不一定可比；单位换算不能消除提取偏倚与基质效应。

发布数据集应保存全部结果版本，而不只保留一个“首选数”。采用结果视图可按规则为特定用途选择获批值，同时保留被拒、重复与替代方法记录。复核者应能排除可疑批次或不适用方法，检查结论是否改变。

来源

取样引起的测量不确定度，把取样、制样与分析集成到同一不确定性模型。
参考物质，区分有证值与其他参考物质及其测量质量用途。
检测与校准实验室要求，定义实验室活动能力、公正性与一致运行要求。
国际报告模板与检查表，列出透明报告所需的制样、化验、实验室与质量控制信息。