Elucidating Rock and Mineral Composition With Handheld Agilent FTIR Analyzers
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Terénní analýza minerálů a hornin za pomoci přenosných FTIR přístrojů nabízí rychlé a spolehlivé molekulární informace o chemické vazbě v minerálních strukturách bez nutnosti složitého a zdlouhavého laboratorního zpracování. V kombinaci s XRF měřením, které určí elementární složení, poskytuje FTIR ucelený obraz o složení a čistotě geologických vzorků přímo v terénu.
Cílem dokumentu je představit schopnosti přenosných FTIR analyzátorů Agilent (model 4100 ExoScan a novější 4300) optimalizovaných pro diffuse reflectance měření v geochemii. Autoři demonstrují, jak lze tyto přístroje využít k rychlé a přesné identifikaci a kvantifikaci minerálů a nežádoucích kontaminantů přímo na místě bez nutnosti rozsáhlé přípravy vzorků.
Pro měření se využívá diffuse reflectance FTIR s integrovaným rozptylem odrazového rozhraní, které umožňuje analýzu nesměrovaných vzorků (hornin, minerálů, půd) s minimální úpravou. Příprava vzorku může spočívat pouze v přiložení k měřicímu okénku nebo ve snadném broušení s použitím křemíkového karbidu a malého množství KBr.
Ultrapřenosné analyzátory:
Studie zahrnovala více než 1000 vzorků minerálů včetně karbonátů, sulfátů a fosfátů. Pomocí FTIR byly odhaleny četné případy chybné klasifikace – čtyři bílá zkušební vzorky původně označené jako sádrovec, celestin či barit se ukázaly být převážně kalcit. FTIR také umožnil detekci sekundárních složek v lignitu – kromě obsahu vody analyzátor prokázal přítomnost kaolinu, což je kontaminant s negativním dopadem na kalorické využití uhlí. Spektra navíc odhalila i organické složky (hydrokarbonáty) ve štolových minerálech.
FTIR analýza minerálů v terénu přináší následující výhody:
Do budoucna lze očekávat další miniaturizaci FTIR zařízení, rozšíření on-board knihoven spekter s využitím strojového učení, integraci geografických informačních systémů (GIS) pro prostorové mapování složení ložisek a vývoj automatizovaných pracovních postupů pro bezobslužné monitorování geologických lokalit.
Přenosné FTIR analyzátory Agilent představují efektivní nástroj pro rychlou molekulární identifikaci minerálů a kontaminantů přímo v terénu. Ve spojení s XRF měřením poskytují komplexní obraz o elementární i vazebné struktuře geologických vzorků, což zrychluje a zpřesňuje rozhodování během průzkumu a dolování.
Agilent Technologies, Application Note DE44299, 2021
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Terénní analýza minerálů a hornin za pomoci přenosných FTIR přístrojů nabízí rychlé a spolehlivé molekulární informace o chemické vazbě v minerálních strukturách bez nutnosti složitého a zdlouhavého laboratorního zpracování. V kombinaci s XRF měřením, které určí elementární složení, poskytuje FTIR ucelený obraz o složení a čistotě geologických vzorků přímo v terénu.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem dokumentu je představit schopnosti přenosných FTIR analyzátorů Agilent (model 4100 ExoScan a novější 4300) optimalizovaných pro diffuse reflectance měření v geochemii. Autoři demonstrují, jak lze tyto přístroje využít k rychlé a přesné identifikaci a kvantifikaci minerálů a nežádoucích kontaminantů přímo na místě bez nutnosti rozsáhlé přípravy vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Pro měření se využívá diffuse reflectance FTIR s integrovaným rozptylem odrazového rozhraní, které umožňuje analýzu nesměrovaných vzorků (hornin, minerálů, půd) s minimální úpravou. Příprava vzorku může spočívat pouze v přiložení k měřicímu okénku nebo ve snadném broušení s použitím křemíkového karbidu a malého množství KBr.
Ultrapřenosné analyzátory:
- Agilent 4100 ExoScan (nyní nahrazen novými modely)
- Agilent 4300 handheld FTIR
Hlavní výsledky a diskuse
Studie zahrnovala více než 1000 vzorků minerálů včetně karbonátů, sulfátů a fosfátů. Pomocí FTIR byly odhaleny četné případy chybné klasifikace – čtyři bílá zkušební vzorky původně označené jako sádrovec, celestin či barit se ukázaly být převážně kalcit. FTIR také umožnil detekci sekundárních složek v lignitu – kromě obsahu vody analyzátor prokázal přítomnost kaolinu, což je kontaminant s negativním dopadem na kalorické využití uhlí. Spektra navíc odhalila i organické složky (hydrokarbonáty) ve štolových minerálech.
Přínosy a praktické využití metody
FTIR analýza minerálů v terénu přináší následující výhody:
- Okamžité rozhodování o odběru vzorků a zaměření pozornosti na nejrelevantnější oblasti
- Možnost přesné identifikace lehkých prvků a molekulárních skupin, ke kterým je XRF citlivé pouze omezeně
- Stanovení čistoty minerálů, hydratace a přítomnosti nežádoucích kontaminantů
- Komplementární doplnění XRF, kdy XRF určuje elementární složení a FTIR vazebnou strukturu
Budoucí trendy a možnosti využití
Do budoucna lze očekávat další miniaturizaci FTIR zařízení, rozšíření on-board knihoven spekter s využitím strojového učení, integraci geografických informačních systémů (GIS) pro prostorové mapování složení ložisek a vývoj automatizovaných pracovních postupů pro bezobslužné monitorování geologických lokalit.
Závěr
Přenosné FTIR analyzátory Agilent představují efektivní nástroj pro rychlou molekulární identifikaci minerálů a kontaminantů přímo v terénu. Ve spojení s XRF měřením poskytují komplexní obraz o elementární i vazebné struktuře geologických vzorků, což zrychluje a zpřesňuje rozhodování během průzkumu a dolování.
Reference
Agilent Technologies, Application Note DE44299, 2021
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
At site rock and mineral measurement using a handheld Agilent FTIR analyzer
2015|Agilent Technologies|Aplikace
At site rock and mineral measurement using a handheld Agilent FTIR analyzer Easy analysis with the diffuse reflectance geolibrary Application Note Authors Alan Rein and Frank Higgins Agilent Technologies Connecticut, USA Abstract Agilent 4100 ExoScan and 4200 FlexScan FTIR systems…
Klíčová slova
reflectance, reflectanceftir, ftirdiffuse, diffuserocks, rocksgeolibrary, geolibrarytransmittance, transmittanceminerals, mineralsspectra, spectramineral, mineralanalyzers, analyzersagilent, agilentrough, roughanalyzer, analyzercomplement, complementhandheld
Handheld FTIR spectroscopy applications using the Agilent ExoScan 4100 FTIR with diffuse sample interface
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Handheld FTIR spectroscopy applications using the Agilent ExoScan 4100 FTIR with diffuse sample interface Onsite, non-destructive analysis for geological, fabric, paint and plastic applications Application Note Author John Seelenbinder Agilent Technologies Connecticut, USA Abstract The Agilent 4100 ExoScan FTIR spectrometer…
Klíčová slova
reflectance, reflectancediffuse, diffuseidentification, identificationminerals, mineralssoil, soilreflected, reflectedlight, lightmineralogy, mineralogyexoscan, exoscanmeasurement, measurementmicrolab, microlabagilent, agilentsulfate, sulfateincoming, incomingnormal
Analysis of Lithium Ores Using Handheld Direct Diffuse Reflectance FTIR Spectroscopy
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Mining, Energy, and Chemicals Analysis of Lithium Ores Using Handheld Direct Diffuse Reflectance FTIR Spectroscopy Fast, direct, and non-destructive identification of rocks with an Agilent handheld 4300 FTIR in direct‑DRIFTS mode Author Pik Leung Tang Agilent Technologies, Inc.…
Klíčová slova
drifts, driftsspodumene, spodumeneminerals, mineralsdiffuse, diffusepetalite, petalitedrill, drillores, oresspectra, spectraftir, ftirdirect, directcalcite, calciteatr, atrmineral, minerallithium, lithiumscale
Comparison of Portable FTIR Interface Technologies for the Analysis of Paints, Minerals & Concrete
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Comparison of Portable FTIR Interface Technologies for the Analysis of Paints, Minerals & Concrete Application Note Materials research and development Author Leung Tang Agilent Technologies Introduction Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy is a well-established and powerful instrumental technique providing detailed…
Klíčová slova
concrete, concretereflectance, reflectancediffuse, diffuseatr, atrrock, rockftir, ftircement, cementreflectivity, reflectivityspectra, spectrasample, samplechanges, changesmeasurements, measurementspolished, polisheddune, dunecollected