杨水源等
文献中报导的变价金属氧化物（如磁铁矿、磁铁矿、黑锰矿、赤铜矿）的电子探针测试通常是把金属元素的价态设置成常见的价态，如Fe为+2价、Mn为+2价、Cu为+2价进行测试，然后再根据测试出来的结果换算成对应的氧化物的含量。本研究工作对这种测试方法的准确度进行了检验，同时提出了两种测试方法，对比了这三种测试方法的准确性。
三种测试方法如下（以磁铁矿为例）：
方法一：氧化物测试方法，Fe设置成+2价，测试出FeO含量，再换算出Fe3O4含量；
方法二：氧化物测试方法，Fe设置成+2.667价，测试出Fe3O4含量；
方法三：金属单质测试方法，测试Fe的含量，O用差值法计算得出并参与基质校正。最终再根据测试出来的Fe含量换算出Fe3O4含量。
通过这三种测试方法，对磁铁矿、磁铁矿、黑锰矿、赤铜矿4个标样进行电子探针的定量分析，将三种测试方法的出来的结果和参考值进行了对比，发现方法一测试结果不准，方法二和三能得出准确的测试结果（图1）。而对于不能设置非整数价态的仪器，可以使用方法三进行测试。此外，对含有变价金属氧化物的固溶体系列，也检验了不正确的价态设置对测试结果的影响。研究表明，不正确的价态设置，也会对其他元素的测试结果产生一定的偏差，因此要用方法二或方法三进行测试。
图1 三种测试方法测试赤铁矿、磁铁矿、黑锰矿和赤铜矿的结果对比
该研究于2018年发表在国际地球化学分析期刊《Geostandards and Geoanalytical Research》上，第一作者和通信作者为中国地质大学（武汉）杨水源副教授。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚于晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第四课题“燕山期陆内岩浆成矿作用及其深部过程”（2017YFC0601404）资助，为第一资助。
论文信息： Yang, S.Y.*, Zhang, R.X., Jiang, S.Y., Xie, J.. 2018. Electron probe microanalysis of variable oxidation state oxides: Protocol and pitfalls. Geostandards and Geoanalytical Research, 42: 131-137.
论文链接： https://doi.org/10.1111/ggr.12199.