月球样品分样方法

ICS49.100

CCSV13

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

`

月球采样返回样品保存管理和分样方法

Storage,managementandsortingmethodsoflunarreturndsample

(点击此处添加与国际标准一致性程度的标识)

（工作组讨论稿）

（本稿完成日期：2023年6月）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

目录

前言............................................................................I

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

月球样品LunarSample...........................................................1

月球样品实验室LunarSampleLaboratory..........................................1

样品保存SampleStorage..........................................................2

样品处理SampleProcessing.......................................................2

临时存储装置TemporaryStorageGlovebox..........................................2

永久存储装置PermanentStorageGlovebox..........................................2

岩屑样和粉末样RockFragmentsandSoilSample...................................2

样品分样SampleSorting..........................................................2

分样装置SortingGlovebox.......................................................2

4样品保存设施和设备一般要求..........................................................2

5建筑空间环境........................................................................3

6洁净实验室环境......................................................................3

7高纯氮气环境........................................................................3

8样品存储装置........................................................................4

9样品转运装置........................................................................4

10科学研究样品保存环境要求...........................................................5

11月球样品实验室管理规范.............................................................5

12分样方法...........................................................................6

13分样环境要求.......................................................................6

14分样工具要求.......................................................................7

15分样操作要求.......................................................................7

II

GB/TXXXXX—XXXX

月球采样返回样品保存管理和分样方法

1范围

本标准规定了月球采样返回样品（简称月球样品）地面实验室通用保存环境条件、月球样品保存设

备内部环境以及日常管理规范、制定了实验室月球样品分样的方法、环境、工具和操作等要求。

本标准适用于月球样品实验室设计、施工和验收，月球样品保存设备研制、运行以及月球样品长期

保存过程中的环境监测和维持。本标准也适用于月球样品处理和分析过程中涉及到的分样操作方法和操

作要求。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

ISO14644-4-2001洁净室和相关控制环境第4部分：设计、建造和启用

ISO14644-1-1999洁净室和相关控制环境第1部分：空气洁净度分级

ISO14644-2-2000洁净室和相关控制环境第2部分：与ISO14644-1连续相配位的检测和监控规范

GB50591-2010洁净室施工及验收规范

GB/T25915.1-2010洁净室及相关受控环境第1部分：空气洁净度等级

GB/T25915.7-2010洁净室及相关受控环境第7部分：隔离装置（洁净风罩、手套箱、隔离器、微

环境）

GB/T5491—85粮食、油料检验扦样、分样法

GB/T6372—2006表面活性剂和洗涤剂样品分样法

3术语和定义

下列界定的术语和定义适用于本文件。

月球采样返回样品LunarReturnedSample

本规范中提到的月球采样返回样品（简称月球样品，LunarSample）主要指在月球表面及表面以下

采集的月球固体物质，包括不同粒度、不同类型的月壤和月岩样品。例如，嫦娥五号探测器采集的两类

月球样品：铲取样和钻取样。

月球样品实验室LunarSampleLaboratory

1

GB/TXXXXX—XXXX

用于临时和永久保存采集返回的月球样品。该实验室在保存月球样品过程中将最大限度地提供无污

染环境，使月球样品在特殊条件下保存，免受地球上生命活动、水、氧等因素的影响，最大可能地保持

样品的状态和性质。

样品保存SampleStorage

将采集到的月球样品保存于特定环境下，能够长期保持月球样品的状态和性质。例如美国月球样品

已经保存了50年。

样品处理SampleProcessing

在不破坏样品的粒度粒形、矿物组成、玻璃组成等原始物理、化学特性前提下，对采集的月球样品

进行解封、收集、分样、称重、描述等操作。

临时存储装置TemporaryStorageGlovebox

用于短期存放月球样品的存储装置。可为样品提供高纯氮气的保存环境，防止样品受到地球环境的

污染。

永久存储装置PermanentStorageGlovebox

用于长期存放月球样品的存储装置。可为样品提供高纯氮气的保存环境，防止样品受到地球环境的

污染。

岩屑样和粉末样RockFragmentsandSoilSample

按照月球样品粒度特征，将粒度大于1mm的月球样品颗粒称为岩屑样、不大于1mm的月球样品颗粒称

为粉末样。

样品分样SampleSorting

将月球样品按照用途分成均等或不均等的多份，这一过程称为样品分样。

分样装置SortingGlovebox

可进行月球样品分样操作的装置。

4样品保存设施和设备一般要求

a)除本标准中涉及到的样品保存相关设备和特殊材料外，月球样品实验室所用其他设施、设备和

材料（含防护屏障）均应符合国家相关的标准和要求。

2

GB/TXXXXX—XXXX

b)实验室整体环境和设施以洁净室标准级别设计，同时需要考虑月球样品保存和处理过程中的特

殊性，对不同实验室和保存区域设计有不同的要求。

c)在考虑建设新的实验室或对已建好的实验室进行改造时,应遵守相应的国家、地方建筑法规和

对实验室的专用建筑安全标准、洁净室设计和建设标准等。

d)实验室的设计应保证对样品保存实验室的防护水平满足经过评估的相应风险等级。

5建筑空间环境

a)涉及样品保存、处理等内容的实验室应按照洁净室规范进行规划、设计、建设、验收和运行，

空间洁净度为1000级标准。

b)实验室工作环境温度条件以维持天然常温常压为主，避免出现较大幅度变化。

c)实验室工作环境湿度条件按照相应等级洁净室有关规范执行。

d)实验室中所用物品、材料以防静电材料为主，特别是涉及样品保存、处理等操作过程中所用物

品和材料。

e)易污染月球样品的物品严禁带入实验室，尤其是金属物品。

f)实验室必须安装防火、防盗等报警装置。

g)实验室必须安装气体和压力、粒子数等环境的自动监测系统和循环净化系统。

h)样品保存和处理实验室必须安装视频监控设施。

6洁净实验室环境

a)样品保存和处理实验室为超净实验室，环境等级为1000（美国联邦209D标准）或更优，即每立

方英尺（1英尺=0.305m）空气中直径大于0.5μm的颗粒不超过1000个。

b)实验室中空气流通是通过一系列特殊过滤器实现的，能移除室内空气中直径大于0.5μm的颗粒。

c)为了阻止未过滤的空气进入实验室，一般将实验室内过滤的空气压力维持在稍高于外界空气压

力。

7高纯氮气环境

a)月球样品在高纯氮气环境中进行保存和处理，要求氮气中氧、水的浓度不大于5ppm。

b)月球样品保存、处理所使用的氮气浓度不小于99.999%。

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GB/TXXXXX—XXXX

c)月球样品保存、处理装置内部氮气设置为微正压，气压可自动控制，装置内部工作压力相对外

部大气压力不超过15mbar。

d)月球样品保存、处理装置内部应安装自动监视和移除氧气、水分和尘埃的设备。

e)月球样品保存、处理装置内部应安装氮气压力监测装置。

f)月球样品实验室应安装氮气监测和报警装置，防止氮气泄露。

8样品存储装置

a)存储装置应选用对样品无污染的材料，如不锈钢、石英玻璃、聚丙烯材质等可控材料。

b)存储装置应满足转移装置进出条件，并配备抽真空、充氮气和清洁空气的接口。

c)存储装置配置的橡胶手套应满足人体工效学要求，手套设置在装置正面，装置正面设计为透

明状态。

d)存储装置内部应为高纯氮气环境。装置内的氮气压力应稍高于室内大气压。

e)存储装置应安装相机、摄像头等视频监控/摄像设备，图像采集区域应覆盖整个操作区域。

f)存储装置采集的图像必须被保存。

g)存储装置在使用前应使用超纯水进行清洁，待装置密封后使用氮气流进行干燥。

h)安置于存储装置内的工具和容器的材质，要求对样品无污染或材质可检测，如铝、不锈钢和

特氟龙制品等。

9样品转运装置

a)转运装置尺寸应能够进出存储装置，且易于操作。内部应配置固定月球样品容器的构件，与

容器接触部位应为氟橡胶缓冲垫缓冲，缓冲垫厚度不小于5mm。

b)转运装置箱体材料应为不锈钢，密封材料应采用氟橡胶圈。装置内、外部应易于清洁。清洁

试剂建议使用超纯水。

c)转运装置能够在高纯氮气环境条件下进行快速密封。

d)转运装置密封后，应能够承载0.02个大气压的内外压差，微正压状态下漏率不大于1×

10-6Pa·m3/s。

e)转运装置应具备防雨、防潮功能，以及一定的抗冲击能力。

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f)如使用样品转运装置进行样品的长时间保存和运输，则转运装置应配备抽真空和氮气置换接

口，保证装置内高真空、氮气浓度不小于99.9995%。

10科学研究样品保存环境要求

a)在使用月球样品进行科学研究时，建议实验室空间洁净度不低于10000级。

b)在科学研究中使用未接触大气的月球样品，建议采用高纯氮气环境条件进行测试、分析和临

时保存。

c)接触过大气的月球样品可不用提供高纯氮气保存环境，建议使用氮气柜保存样品，以便月球

样品能够重复利用。

d)用于科学研究的注胶样品的分析和保存条件不做特殊要求。

11月球样品实验室管理规范

a)样品实验室应制定实验室管理规范和设备的操作流程。

b)实验室操作人员应坚持“先培训，后上岗”，“持证上岗”的原则，未经培训人员严禁操作装置和

样品。所有操作应严格按照使用手册/操作流程进行并记录工作状况。

c)每次进入实验室的人员及数量应严格限制并登记，除设备责任人、设备操作人员、样品操作

人员外，其他人员禁止进入。

d)凡进入实验室的人员，必须穿戴连体带帽的防静电洁净服，防静电鞋子，加戴口罩，经过风

淋除尘后方可进入。

e)为保证人员和样品的安全，每次进入样品实验室的人员不少于两人。

f)操作样品所使用的工具、物品在进入实验室前，必须进行清洁，以确保样品实验室和装置不

受污染。

g)实验室管理人员应定期对设备状态进行检查，并确保设备功能和性能。应定期对实验室环境

及样品存储装置内环境进行检查和监视。如压力、水氧含量等；定期检查氮气供给系统，确保氮气

正常供给。

h)装置在运行期间出现故障，实验室管理人员应及时报告并按手册和操作流程进行处置，同时

记录故障情况。

i)实验室室应有专人负责安全工作，配备必要的安全和消防设施，定期检查，消除事故隐患。

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12分样方法

a)按照粒度特征，将月球样品分成粉末样和岩屑样。

b)准备分样容器和工具，如带刻度线的正方形分样容器，以及钢针、取样勺、样品瓶等。

c)对于样品量满足分格取样的粉末样分样方法：

1）将所有粉末样收集到分样容器内；

2）用样品勺将样品表面刮平；

3）依据分样容器刻度线位置，用钢针将样品表面均匀划分为等面积的若干方格（方格数M，M

≥2）；

4）用样品勺依次在不同方格中随机取样（取样位置数N，N≤M），分别放置于N个不同的样品

瓶内；

5）重复步骤2）-4），直至粉末样品量不足以进行分格取样；

6）将剩余的少量样品聚集，用样品勺按照随机取样的方法放置于不同的样品瓶内。

例如，嫦娥五号粉末样分样方法如下图1所示。

图1：嫦娥五号月球粉末样品分样示意图。a.将正方形容器内的粉末样品表面刮平，并用钢针将

样品均匀划分为16个方格；b.用样品勺依次在10个随机生成的取样位置处取样，分别放置于10个不同

的样品瓶内。重复刮平、划分方格和取样操作，直至样品量不足以再次进行分格取样。剩余样品采取

随机取样方法分别放置于不同样品瓶内。

d)对于样品量不足以进行分格取样的粉末样，采取随机抽样的方法进行分样。

e)对于有位置信息的粉末样，采取随机抽样的方法进行分样。例如，嫦娥五号钻取样分样。

f)岩屑样分样方法：岩屑颗粒可根据需要劈分成不同大小进行分样。

13分样环境要求

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a)月球样品分样应在分样装置内进行。

b)分样装置材料应对样品无污染，如不锈钢、石英玻璃、聚丙烯材质等可控材料。

c)分样装置内部应为高纯氮气环境，氮气中氧、水的浓度不大于5ppm。

d)在分样过程中，装置内部氮气设置为微正压，气压可自动控制，内部工作压力相对外部大气压

力不超过15mbar。

e)分样装置内部应安装氮气压力监测装置。

f)分样装置内部应安装移除氧气、水分和尘埃的设备以及自动监视设备。

14分样工具要求

a)分样工具包括但不限于分样容器、样品瓶、样品勺、镊子、钢针和刻刀等。

b)分样工具的材质应采用不锈钢、石英玻璃或特氟龙，如306不锈钢。

c)所有接触样品的工具必须经过安全检查和成分检测。

d)在分样前，所有工具应使用超纯水清洗，烘干后方可进入分样装置内。

e)分样工具不得交叉使用。

15分样操作要求

a)分样操作人员应坚持“先培训，后上岗”，“持证上岗”的原则，未经培训的人员严禁操作装

置和样品。所有操作应严格按照使用手册/操作流程进行。

b)样品分样过程应严格记录，相应的影像、照片和记录应予以保存

c)在分样过程中，操作人员应对分样装置的状态进行监视，确保装置内部环境满足分样要求。

d)在分样过程中如果分样装置状态异常，应立即停止分样操作并转移样品。及时上报故障情况，

按照手册/操作流程进行问题处置并进行记录。

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本标准由中国科学院提出。

本标准由全国空间科学及其应用标准化技术委员会（SAC/TC312）归口。

本标准起草单位：中国科学院国家天文台、北京空间飞行器总体设计部、北京卫星环境工程研究所、

中国科学院地质与地球物理研究所。

本标准主要起草人：张广良、刘斌、周琴、刘大卫、李春来、张洪波、刘建军、左维、郑燕红、邓

湘金、丁文静、吕世增、杨蔚。

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GB/TXXXXX—XXXX

月球采样返回样品保存管理和分样方法

1范围

本标准规定了月球采样返回样品（简称月球样品）地面实验室通用保存环境条件、月球样品保存设

备内部环境以及日常管理规范、制定了实验室月球样品分样的方法、环境、工具和操作等要求。

本标准适用于月球样品实验室设计、施工和验收，月球样品保存设备研制、运行以及月球样品长期

保存过程中的环境监测和维持。本标准也适用于月球样品处理和分析过程中涉及到的分样操作方法和操

作要求。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

ISO14644-4-2001洁净室和相关控制环境第4部分：设计、建造和启用

ISO14644-1-1999洁净室和相关控制环境第1部分：空气洁净度分级

ISO14644-2-2000洁净室和相关控制环境第2部分：与ISO14644-1连续相配位的检测和监控规范

GB50591-2010洁净室施工及验收规范

GB/T25915.1-2010洁净室及相关受控环境第1部分：空气洁净度等级

GB/T25915.7-2010洁净室及相关受控环境第7部分：隔离装置（洁净风罩、手套箱、隔离器、微

环境）

GB/T5491—85粮食、油料检验扦样、分样法

GB/T6372—2006表面活性剂和洗涤剂样品分样法

3术语和定义

下列界定的术语和定义适用于本文件。

月球采样返回样品LunarReturnedSample

本规范中提到的月球采样返回样品（简称月球样品，LunarSample）主要指在月球表面及表面以下

采集的月球固体物质，包括不同粒度、不同类型的月壤和月岩样品。例如，嫦娥五号探测器采集的两类

月球样品：铲取样和钻取样。

月球样品实验室LunarSampleLaboratory

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GB/TXXXXX—XXXX

用于临时和永久保存采集返回的月球样品。该实验室在保存月球样品过程中将最大限度地提供无污

染环境，使月球样品在特殊条件下保存，免受地球上生命活动、水、氧等因素的影响，最大可能地保持

样品的状态和性质。

样品保存SampleStorage

将采集到的月球样品保存于特定环境下，能够长期保持月球样品的状态和性质。例如美国月球样品

已经保存了50年。

样品处理SampleProcessing

在不破坏样品的粒度粒形、矿物组成、玻璃组成等原始物理、化学特性前提下，对采集的月球样品

进行解封、收集、分样、称重、描述等操作。

临时存储装置TemporaryStorageGlovebox

用于短期存放月球样品的存储装置。可为样品提供高纯氮气的保存环境，防止样品受到地球环境的

污染。

永久存储装置PermanentStorageGlovebox

用于长期存放月球样品的存储装置。可为样品提供高纯氮气的保存环境，防止样品受到地球环境的

污染。

岩屑样和粉末样RockFragmentsandSoilSample

按照月球样品粒度特征，将粒度大于1mm的月球样品颗粒称为岩屑样、不大于1mm的月球样品颗粒称

为粉末样。

样品分样SampleSorting

将月球样品按照用途分成均等或不均等的多份，这一过程称为样品分样。

分样装置SortingGlovebox

可进行月球样品分样操作的装置。

4样品保存设施和设备一般要求

a)除本标准中涉及到的样品保存相关设备和特殊材料外，月球样品实验室所用其他设施、设备和

材料（含防护屏障）均应符合国家相关的标准和要求。

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GB/TXXXXX—XXXX

b)实验室整体环境和设施以洁净室标准级别设计，同时需要考虑月球样品保存和处理过程中的特

殊性，对不同实验室和保存区域设计有不同的要求。

c)在考虑建设新的实验室或对已建好的实验室进行改造时,应遵守相应的国家、地方建筑法规和

对实验室的专用建筑安全标准、洁净室设计和建设标准等。

d)实验室的设计应保证对样品保存实验室的防护水平满足经过评估的相应风险等级。

5建筑空间环境

a)涉及样品保存、处理等内容的实验室应按照洁净室规范进行规划、设计、建设、验收和运行，

空间洁净度为1000级标准。

b)实验室工作环境温度条件以维持天然常温常压为主，避免出现较大幅度变化。

c)实验室工作环境湿度条件按照相应等级洁净室有关规范执行。

d)实验室中所用物品、材料以防静电材料为主，特别是涉及样品保存、处理等操作过程中所用物

品和材料。

e)易污染月球样品的物品严禁带入实验室，尤其是金属物品。

f)实验室必须安装防火、防盗等报警装置。

g)实验室必须安装气体和压力、粒子数等环境的自动监测系统和循环净化系统。

h)样品保存和处理实验室必须安装视频监控设施。

6洁净实验室环境

a)样品保存和处理实验室为超净实验室，环境等级为1000（美国联邦209D标准）或更优，即每立

方英尺（1英尺=0.305m）空气中直径大于0.5μm的颗粒不超过1000个。

b)实验室中空气流通是通过一系列特殊过滤器实现的，能移除室内空气中直径大于0.5μm的颗粒。

c)为了阻止未过滤的空气进入实验室，一般将实验室内过滤的空气压力维持在稍高于外界空气压

力。

7高纯氮气环境

a)月球样品在高纯氮气环境中进行保存和处理，要求氮气中氧、水的浓度不大于5ppm。

b)月球样品保存、处理所使用的氮气浓度不小于99.999%。

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GB/TXXXXX—XXXX

c)月球样品保存、处理装置内部氮气设置为微正压，气压可自动控制，装置内部工作压力相对外

部大气压力不超过15mbar。

d)月球样品保存、处理装置内部应安装自动监视和移除氧气、水分和尘埃的设备。

e)月球样品保存、处理装置内部应安装氮气压力监测装置。

f)月球样品实验室应安装氮气监测和报警装置，防止氮气泄露。

8样品存储装置

a)存储装置应选用对样品无污染的材料，如不锈钢、石英玻璃、聚丙烯材质等可控材料。

b)存储装置应满足转移装置进出条件，并配备抽真空、充氮气和清洁空气的接口。

c)存储装置配置的橡胶手套应满足人体工效学要求，手套设置在装置正面，装置正面设计为透

明状态。

d)存储装置内部应为高纯氮气环境。装置内的氮气压力应稍高于室内大气压。

e)存储装置