陨石矿物元素仪

自然界中存在着五颜六色的宝石矿物晶体。目前为止，国际矿物学会认可的矿物种类超过了5000种，而这其中具有吸引力和价值的可被用作珠宝或装饰之用的矿物被称为宝石。我们所熟知的钻石，蓝宝石，红宝石和祖母绿被称作四大宝石。宝石的形成是自然界的一场美丽的“意外邂逅”。宝石不仅外观美丽，稀有而价格昂贵，同时它也是地质学重要的标志物，对研究地质生成环境和地质定年有不可或缺的意义（图1）。1：缅甸抹谷（Mogok）地区的切割宝石级红宝石（0.369克拉）和大理石中的原始红宝石晶体【M.P. Myint, et al, Minerals, 2020, 10(2), 195 DOI: 10.3390/min10020195】。01　　近年来，使用飞行时间质谱仪（ICP-TOF-MS）进行的多元素化学分析在环境科学、生物学等领域快速发展，其在宝石学领域的优势也逐渐凸显。在一项近期的研究中，科研人员提出了一种矿物多元素组成的定量方法【Wang and Krzemnicki, J. Anal. At. Spectrom., 2021, 36, 518. DOI: 10.1039/d0ja00484g】。该方法使用激光烧蚀搭配TOFWERK电感耦合等离子体飞行时间质谱（LA-ICP-TOF-MS）同时分析样品内几乎所有元素组成（图2）。图二：（a）使用LA-ICP-TOF-MS在标准NIST610试样上采集的从7Li-238U的全元素质谱谱图。注意图中信号强度采用的是指数格式，可以很好的展示仪器基线的变化情况。（b）使用75微米直径激光光斑，20Hz激光剥蚀频率的情况下的仪器的全元素检测限。【Wang and Krzemnicki, J. Anal. At. Spectrom., 2021, 36, 518. DOI: 10.1039/d0ja00484g】02 该研究提出了“先测量后确定”的新颖概念，用户在实验前无需确定要检测的元素，而是先检测几乎全部的元素组成后再进行选择和定量分析，确定样品中的无机组分。相较来说，传统的单四极杆质谱仪则需要用户在实验前提供元素信息来确定定量分析元素的同位素种类，再进行实验。而且实验后，无法对选择进行更改。这样的实验流程很可能会错过对宝石矿石类地质样品分析有重要意义且“意料之外”的元素。使用ICP-TOF-MS采集全元素质谱后再定量分析法，可以有效地抓住出现概率非常低的元素组成，比如极少数蓝宝石中的钍元素【M. Wä lle, et al, Euroanalysis会议报告, 2023】，还可以对宝石矿石的地质生成环境和年代进行分析，例如对红宝石中的极少出现的锆钛矿包裹体的成因和铀铅定年进行研究【M.P. Myint, et al, Minerals, 2020, 10(2), 195 DOI: 10.3390/min10020195】。除此之外，借助TOF-MS远优于四极杆质谱仪的高质量分辨率，一些常见的干扰，比如钡和镧系元素的双电荷离子对镓和锗同位素的影响，可以得到很好的校正。通过双重标准试样校准方法（NIST610和NIST612）则可以部分消除由于标准试样基质和待测样品不同而造成的测量误差。由于飞行时间质谱TOF数据的特殊性，对其全质谱基线的校正和处理十分关键，这很大程度决定了定量结果的准确性。如果没有很好的基线校正方法，那么将会带来实验结果的偏差。实验使用的icpTOF仪器采取将原始基线下载到本地硬盘再通过软件进行自动或手动拟合处理的方法，可以将完整实验的多个基线进行叠加之后再拟合，以最大程度的保证拟合结果的准确性。如果将每一个谱线的基线直接在质谱仪电脑上进行实时拟合，可能会出现信号强度过低，信号标准偏差偏大，而基线的拟合不准确的情况。这种由于基线拟合导致的统计学噪音会直接影响实验结果的准确性和精确性。另外，后期数据处理可让用户随时对基线拟合进行调整。如果直接舍弃原始基线数据，只积分和保存元素信号的话，会出现‘不谈海平面，只谈山峰高度’的不客观表达和数据表达。03结论 综上所述，采用带有原始基线采集功能的电感耦合-飞行时间质谱仪（ICP-TOF-MS）对宝石矿物进行广谱多元素分析具有明显的优势。在每个激光剥蚀事件的毫秒时间长度内，ICP-TOF-MS不仅可以对几乎全部元素进行采集，从而避免错过任何出现概率极小的元素组成。同时，将原始全谱线下载到电脑进行后处理的方法很大程度上赋予科研人员对实验数据处理方法的掌控。让实验结果不再仅仅只是数字，而是更精确更准确的靠‘谱’分析结果。

p style="text-align: center "strongiCEM 2017邀请报告:/strong/pp style="text-align: center "strong扫描电镜在岩石矿物分析中的应用/strong/pp style="text-align: center "img title="原园.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/a3370dcc-29fc-42ff-8baf-7cc24c1eeddf.jpg"//pp style="text-align: center "strong原园 博士/strong/pp style="text-align: center "strong中国科学院地质与地球物理研究所/strong/ppstrong　　报告摘要:/strong/pp　　扫描电镜中的高能入射电子束轰击样品表面，从样品中激发出各种有用的信息，包括二次电子、背散射电子、X 射线等不同的信号，这些信号分别携带样品的形貌和成分等信息。/pp　　利用扫描电镜对新鲜断面样品或是氩离子抛光样品进行二维扫描，可以得到样品中不同矿物的结构形貌和元素成分等信息，进而确定矿物类型；结合分析软件可以对矿物的二维分布、含量、颗粒形态等信息进行提取。扫描电镜和聚焦离子束结合，对样品进行切割及三维重构，可以分析矿物的三维空间分布特征。/ppstrong　　报告人简介:/strong/pp　　原园，博士，毕业于中国石油大学（北京）非常规天然气研究院，现任职于中国科学院地质与地球物理研究所微纳结构成像实验室。/pp　　报告时间：2017年6月22日下午/pp　　立即免费报名：http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2017//pp/p

日前，“第八届全国矿物科学与工程学术会议”在绵阳召开。本次会议主题是基于矿物与生态文明建设，围绕“一带一路”和人类可持续发展战略，交流理论、技术和发展战略研究的重要成果。来自北京大学、南京大学、中国地质大学、中科院地球化学研究所、中科院广州地化所等科研院所、高等院校的近330名专家学者齐聚绵阳，围绕会议主题，共同研讨中国矿物科学与工程领域的最新研究成果，探讨“矿物+”的未来发展途径。第八届全国矿物科学与工程学术会议参会人员合影在会前培训会上，首先由深圳大学刘福生教授结合XRD粉末衍射峰的重叠使得粉末衍射结构解析困难等问题点，详细阐述了Rietveld结构精修在晶胞参数的精确计算、多相样品的定量分析上的应用及优势；然后，中国工程物理研究院核物理与化学研究所孙光爱研究员主要介绍了中国绵阳研究堆与应用的总体情况，并进一步对热中子和冷中子散射平台的提升与应用作了详细地讲解；最后，由岛津公司赵同新先生作了《岛津电子探针分析技术及在矿物研究中的应用》的报告，主要从SEM与EPMA的功能对比，岛津EPMA的技术特点及其在矿物学研究中的优势作了详细且综合地阐述。 会议首日，中国科学院院士、天津大学刘丛强教授，中科院广州地化所谢先德院士，中国矿物岩石地球化学学会矿物物理矿物结构专委会主任何宏平，中国地质学会矿物学专委会主任王汝成，绵阳市副市长孙福全，西南科技大学党委副书记董发勤、副校长陈波出席研讨会开幕式。孙福全代表绵阳市人民政府向大会的召开表示热烈祝贺，并表示矿物科学与工程学科作为科技、军事和国民经济各领域的重要支撑，发展前景巨大，此次会议的召开将会为绵阳市优化资源配置、调整产业结构、进一步推进实施“一带一路”战略起到积极的推动作用。陈波代表学校向与会领导和专家表示欢迎，并重点介绍了固体废物处理与资源化教育部重点实验室的建设发展情况。陈波表示，此次大会对矿物学科涉及的科学与工程问题开展学术研讨，围绕“一带一路”和人类可持续发展战略，交流学术思想，分享学术成果，将推动相关领域科技与产业发展，相信与会专家学者研讨会的举行能进一步开拓矿物学研究的新思路，启发新思想，进一步促进矿物科学工程的发展。王汝成在致辞中表示，我国矿物学工作者应以中国特色地质研究为强大动力，以矿产资源、材料和环境重大需求为契机，充分利用成分、结构等现代微区分析技术和理论模拟方法，重视引进物质科学研究的新理论、新方法，推动我国矿物学科进入国际先进行列。开幕式后，刘丛强院士和谢先德院士分别以《全球变化、表层地球系统科学与社会可持续发展》和《肇庆端砚和泗滨砭石的矿物组成与物性特征》为题作了特邀报告。刘丛强院士对社会可持续发展的重大需求，表层地球系统科学的重要性，以及地球关键带科学的内涵及其所包含的重大学科问题都进行了系统阐述，展现了矿物学在表层地球科学、关键带科学研究中的地位，为进行矿物学研究的师生提供了更广阔的研究空间。谢先德院士新矿物分类、矿物研究的国际影响、矿物元素成分特征以及在现实生活中的应用介绍了所在团队在天然高压矿物及陨石矿物研究中的最新研究进展与成果，为在座学者展现了矿物学研究的思路和广阔前景。其中对岫岩陨石坑的研究发现，Fe-Mg-碳酸盐在经受25-45GPa和800-900℃的冲击压缩下，不需要通过熔融、流体和其他还原物质作用，就能通过亚固态自身氧化还原作用，生成天然的金刚石。碳酸盐自身会生成金刚石的能力表明，金刚石在下地幔将是一种很普通的矿物，因为那里有很多碳酸盐，温度和压力也足够高。针对随州陨石的研究，出版了专著，包括6种新矿物，5种高压相；6种新矿物中5种以中国学者姓氏命名，除了理论上的突破外，在只有几个纳米大小的新矿物的鉴定技术上也取得了重要突破。谢先德院士（上图）和刘丛强院士（下图）作报告随后，来自University of Arizona的杨和雄教授介绍了《Effects of twinning and atomic order-disorder on structure analysis》，从矿物双晶以及原子有序和无序情况对结构的精修结果可信度的影响。新矿物的发现及提交国际矿物协会，需要提供的资料包括矿物的元素成分、化学式、光性、晶体结构等多方面的内容，其中晶体结构的测试包括一般的XRD、电子衍射（EBSD和TEM）等，在双晶和原子无序存在的情况下，衍射花样将会变得异常复杂，首先要扣除双晶和原子无序的影响，提高可信度因子。北京大学的鲁安怀教授主题报告《地球表面“矿物膜”在日-地系统中作用与启示》介绍了地球上几类矿物表面几十微米的膜层的研究进展，如红壤中长石和石英等颗粒矿物表面上包覆几十微米的铁锰氧化物半导体矿物胶膜，并研究了矿物膜的可见光光电响应特性，发现了光电子促进微生物生长代谢现象（一般植物依赖光合作用，某些微生物可以从光电子中汲取能量生存），提出光电能微生物的新类型。中国地质大学（北京）的董海良教授的《矿物微生物相互作用以及在环境领域中的应用》提出微生物还原结构铁使得黏土矿物中的蒙脱石向伊利石的转化、而微生物氧化结构铁可使伊利石向蒙脱石转化，他们团队对环境污染中的沙尘暴、PM2.5中的矿物尘也进行了研究，指出矿物微尘主要以石英、方解石、钠长石、白云母和石膏等构成，北方以石英相为主，南方方解石占优。并使用采集的大气污染物颗粒对大肠杆菌等微生物的影响。中科院广州地化所何宏平研究员作了《水热条件下粘土矿物的物相转变及其意义》，根据沉积物中粘土矿物组合特征来标识古气候。构成气候的两个基本要素是温度和湿度，从粘土矿物的成因，这两个指标也控制着粘土矿物的形成。绿泥石和伊利石可标识弱风化强度，热带富含高岭石。蒙脱石在南半球海洋中含量较高。粘土矿物的结构特点，使之可以运用在水体污染如生活污水、重金属污染、有机污染等的治理。此外来自成都理工大学、浙江工业大学、北京大学的专家学者也先后就微生物成矿修复环境污染、有色金属矿山废物的资源化以及污染的防控和治理等方面作了大会专题报告，分享研究经验与成果。可以看出主题报告除了矿物成因、新矿物发现等传统矿物学外，跨专业跨学科等学科交叉渗透趋势明显，尤其是环境污染及治理的交叉研究。(a)鲁安怀教授 (b)董海良教授 (c)何宏平教授 (d)杨和雄教授 作报告 会议次日，研讨会分“矿物表界面与纳米矿物”“环境矿物学与矿物资源绿色开发”“新矿物与成因矿物学”“矿物分析表征方法与纳米矿物材料”“矿物材料与功能矿物材料”“光电子调控矿物与微生物协同作用机制”六个分会场进行，共设120个分会场报告。在“矿物分析表征方法与纳米矿物材料”分会场中，岛津公司陈文迪先生作了《岛津EPMA针对含超轻元素矿物的解决方案》的报告，主要从超轻元素特征X射线的特点及其在电子探针分析上的难点出发，通过对岛津EPMA技术特点的分析及相关矿物的测试实例分享，论证了岛津EPMA在定量分析含Be、B、C、O等超轻元素矿物上的优势及可行性。与会专家学者踊跃发言，热烈探讨，就学科热点问题进行了广泛交流与深入研讨。岛津公司陈文迪作报告关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

随着 2021 年 11 月 Mineralogic 3D 的推出，自动化矿物学刚刚见证了其技术的最大转变。这是一项广泛的开发计划，旨在定义 X 射线吸收对比断层扫描 (ACT) 数据的校准和标准化，以实现一致和准确的识别矿物相直接来自 3D 成像。这对于自动化矿物学来说是真正的新领域，不仅可以非破坏性地进行相识别，而且只需极少或无需样品制备。3D 测量具有许多优点，包括识别次要相位、无立体效应以及对珍贵样品（例如陨石）进行无损分析。介绍几十年来，“自动化矿物学”一词一直是地球科学中电子显微镜的代名词。使用能量色散光谱 (EDS) 快速绘制样品图和识别感兴趣的相已逐渐从其最初的行业应用转移到学术研究环境中。对于希望利用这一强大工具的学者来说，一个主要问题是原始平台在其行业设计的输出方面是僵化的，并且能够提供自动化输出的软件和硬件都缺乏开发。蔡司矿物学一直采用不同的方法，2D 和 3D 的持续发展意味着我们现在拥有有史以来设计的最全面和最先进的岩石学研究平台，重新定义了自动化矿物学这一短语。使用定量 EDS 分析，EM 的矿物学一直领先一步。这使得它在自动化矿物学系统中独树一帜，成为真正的地球化学工具，能够计算薄片等区域的矿物和整体成分。然而，这种能力仍然在传统的自动化矿物学软件的框架内，用户如何访问和使用地球化学信息的灵活性有限。在 Mineralogic 1.8 中，这一切都发生了变化，自动化矿物学的使用方式发生了重大转变，特别是在工作流程高度可变的学术环境中。在最新版本中，地球化学信息被放在首位，与软件设计的阶段 ID 一样重要（图 1）图 1：大颗粒观察器 (LPV) 用于可视化苏格兰西北部路易斯安杂岩中的麻粒岩相超长岩的完整薄片。单击即可从 BSE 和矿物分类图更改为定制的范围元素热图，所有这些都来自同一次扫描。图像显示 a) 灰度 BSE，b) 矿物分类，以及 c) 和 d) 定量 Fe 和 Mg 热图。新的大粒子查看器可以将完整的薄片查看为定量元素热图，并且收集的所有地球化学数据都可以导出为简单的 .csv 文件格式。这种简单的数据导出允许将定量地球化学测量值直接导入为地球科学家专门设计的第三方软件，例如 XMapTools。技术上最大的转变是在 2021 年 11 月推出 Mineralogic 3D。这是在一项广泛的开发计划之后定义 X 射线吸收对比断层扫描 (ACT) 数据的校准和标准化，以允许直接从3D 成像。这对于自动化矿物学来说是真正的新领域，不仅可以非破坏性地进行相识别，而且只需极少或无需样品制备。3D 测量具有许多优点，包括识别次要相位、无立体效应以及对珍贵样品（例如陨石）进行无损分析。现代、灵活的自动化矿物学技术可以应用于地球科学以外的许多材料，包括金属、陶瓷，甚至是根和骨头等有机物质。然而，矿物物种在主要元素化学、结构和密度方面的全球一致行为使其成为此类自动化工作流程的理想候选者。完整的蔡司矿物学软件包现在提供最全面的矿物学和岩石学解决方案，这只是对地球科学界长期投资的开始。突破二维自动化矿物学的极限自动化矿物学在四个十年的使用中几乎没有变化。对严格的行业应用程序进行粒子分析的一致输出的要求导致看似相似的软件环境在输出方面几乎没有灵活性。该设置非常适合设计自动化矿物学的常规工作流程、矿物学处理的长期一致性以及破碎样品的地质冶金学，这些样品在数月和数年内在单个地点几乎没有变化。最大的挑战是在学术环境中越来越多地使用自动化矿物学平台。吸引力非常明显，能够将传统的颗粒分析方法转化为 SEM 中的各种样品的映射，从环氧树脂安装的颗粒分离器到完整的薄片和抛光的芯板。能够用模态丰度、纹理信息等绘制矿物学图，对于构建大型数据集、拥有“大数据”和了解我们个体样本的统计相关性的现代科学来说似乎是完美的。然而，在一个依赖灵活性的研究环境中，这个看似理想的工具却受到为工业应用设计的输出的刚性所阻碍。在蔡司，我们对地球科学界做出了承诺，不仅包括推动仪器的功能和为社区量身定制我们的显微镜解决方案，而且投资于地球科学专业知识以帮助推动技术进步。因此，该软件现在是 SEM 自动化矿物学最全面、最灵活的平台，是定量地球化学分析与定量结构分析的独特组合。 从头到尾的灵活性地球科学家是多产的显微镜用户，他们的 SEM 系统通常以具有多种成像模式和用户要求的探测器“圣诞树”而闻名。结果是集成解决方案的必要性，并最大限度地减少操作员和/或技术人员实现目标的时间，因为在一个会话中需要多种成像技术是很常见的。Mineralogic 并不固定在某个平台上，因此从一开始您就可以从钨丝 (CSEM) EVO 系列到 FESEM Sigma 和 GeminiSEM 系列中选择适合您需求的 SEM。无论对成像分辨率、可变压力和探测器组合有什么要求，使用 Mineralogic 的自动化矿物学都可以成为您设置的一部分。定量 EDS 分析的使用始终使该软件有别于其他自动化矿物学解决方案。通过校准和标准化化学分析，它不仅仅是一种识别矿物种类的简单机制，而是将自动化矿物学转变为真正的地球化学工具，提供真实的矿物成分，以及测绘区域的“整体成分”。在研究环境中，能够获得定量的主要元素化学是许多工作流程的关键方面。通过在单一技术中以内在连接的方式将不同的信息组合在一起，在纹理分析的同时获取这些信息可以简化项目。定量地球化学还提供了另一个明显的优势，因为矿物分类库基于每种元素的 wt% 元素值，而不是定性的峰值强度值。这意味着矿物库更易于理解，并且可以在实验室之间和可变光束条件下立即转移，从而改善协作并减少操作员处理新样品或困难样品的时间。与大多数行业工作流程相比，研究项目的可变性要大得多，并且涉及定制的、采集后的图像和数据分析。很难准确预测数据将如何在研究环境中使用，不仅不同的研究小组有不同的要求，而且即使是同一个项目也可能需要根据样本灵活地询问信息。为了充分利用 Mineralogic 定量矿物学的强大功能，收集的数据必须不锁定在专有数据格式中，假设看似不灵活的输出适合所有人。为此，在可视化和导出方面，数据灵活性被置于软件的核心。自动矿物学的图像输出通常涉及两种图像类型，一种是背散射电子 (BSE) 图，另一种是基于自动矿物学分类的假彩色相图。与其将定量地球化学简化为数值输出，不如将这些信息带到最前沿，能够生成以完全数据拼接格式检测到的任何元素的定量元素热图（图 2）。现在可以通过单击导出在屏幕上查看的任何这些图像，为报告和手稿创建即时数据。图 2：a) 苏格兰格莱内尔格变质岩的全薄片扫描。Ca 热图突出显示分区的石榴石，然后以更高的分辨率重新分析。
 图 2： b) 石榴石图显示了元素和浓度范围选择的周期表用户界面。 比灵活的可视化更重要的是能够决定您希望如何处理数据本身，如果软件平台中的数据库无法访问，这是不可能的。Mineralogic 允许以最简单、最灵活的格式导出所有地球化学热图。这允许在任意数量的通用外部数据和可视化平台中查看数据集，作为电子表格或图像，或合并到定制的图像分析程序和脚本中。特别值得注意的是伯尔尼大学的 Pierre Lanari 设计的 XMapTools (xmaptools.ch/) 的使用。XMapTools 专为地球科学家设计，可从元素图中提取信息，这些信息已通过额外的电子探针样品分析步骤进行量化。将定量 EDS 图直接从 Mineralogic 导入 XMapTools 避免了这一额外的校准步骤，并允许使用矿物数据即时计算有用的参数，例如元素氧化物、末端成员成分和每个公式单位的阳离子，以及进行热力学计算。Mineralogic-to-XMapTools 工作流程最大限度地利用了灵活的数据输出，并为石油学家提供了一个出色的集成工具。通过采用定量地球化学并使其与自动矿物分类本身一样易于访问和重要，该软件现在在一个平台上提供了矿物学和岩石学应用的一站式商店，该平台可以结合许多其他图像和分析技术，如 EBSD 、WDS 和 CL。3D 自动化矿物学 - 新领域数十年来，通过微型计算机断层扫描 (µCT) 进行的非破坏性 3D 成像已被用于研究材料科学样品。这些仪器的性质意味着它们长期以来一直停留在成像领域，并没有被大量用于除分割等操作之外的定量分析。CT 平台通常设计用于增强对比度以可视化样本中的特征，从而导致信噪比抑制复杂的异质样本（如岩石）的详细分析，这一事实进一步阻碍了这一点。长期以来，能够完全基于 X 射线衰减值直接从 CT 吸收对比断层扫描 (ACT) 中识别矿物一直是一个目标，然而，由于校准、标准化和信噪比问题的多重障碍，直到现在这种量化仍然遥不可及。随着 2022 年 11 月 Mineralogic 3D 的推出，这个梦想现在已成为现实（图 3）。图 3： a) X 射线数据的自动矿物分割允许对矿物质地和丰度进行非破坏性分析。这些数据为您的岩石样本提供最可靠和最具代表性的 3D 分析，并指导相关工作流程。
图 3：b) 3D X 射线断层扫描的最新进展已使其超越成像并进入定量分析 (1) DeepRecon Pro 机器学习图像增强，(2) 非破坏性晶体取向分析，现在 (3) 自动化矿物学和定量样品分析。
 Mineralogic 3D 是一种突破性的新软件解决方案，旨在同时在 ZEISS Context (µCT) 和 Versa X 射线显微镜 (XRM) 上运行。预计 3D 自动化矿物学将迅速在工业的常规工作流程应用中找到一席之地，它非常适合识别硫化物和氧化物等矿物种类，计算它们的丰度，并确定它们彼此之间的关系以及脉石矿物. X 射线平台在这方面具有显着优势。ACT 的样品制备很少或根本不存在，整个或粉碎的样品可以在提取后立即加载，并且不需要环氧树脂底座的制作、固化和抛光。获取 3D 数据也消除了抛光表面的立体效应，显着提高数据质量，同时减少获取数据的时间。然而，以最少的样品制备或损坏获得如此详细的定量信息的能力意味着各种研究工作流程很可能也将采用该技术。Mineralogic 3D 将许多单独的解决方案组合到一个软件包中，利用校准和量化蔡司 X 射线平台从源到探测器的各个方面的能力，这意味着可以克服以前所有矿物识别的障碍。为了始终如一地识别矿物相并量化它们的关系，3D 重建需要具有尽可能高的信噪比，必须考虑 X 射线衰减伪影，并且必须分割 100% 的感兴趣体积。这些问题以及许多其他技术挑战已通过最近针对蔡司 CT/XRM 的高级开发计划得到解决。Mineralogic 3D 中最重要的并行进展之一是 DeepRecon Pro 的开发，它是最新的 Advanced Reconstruction Toolbox (ART) 的一部分。DeepRecon Pro 于 2021 年推出，是一种深度学习图像增强算法包，利用神经网络将 ACT 的信噪比提高到前所未有的水平（图 4）。图 4：借助 DeepRecon Pro 的图像增强功能，可以以更快的速度对样本进行成像，以清晰地显示复杂的特征。这里是c的增生lapilli。苏格兰西北部的 1 Ga Stac Fada 撞击喷射层在分割富含氧化铁的边缘后可以清楚地看到。 这对执行自动化矿物学的能力有两个积极影响，扫描时间显着减少，加快了常规分析的过程，并且类似的矿物通过其衰减值变得可区分。将这种“日常人工智能”组件纳入显微镜工作流程现在已成为公司在光、电子和 X 射线显微镜方面的理念的一个组成部分，使用户能够最大限度地提高仪器的输出，同时将对其时间的影响降至最低。量化分析工作流程的每一步的能力对于保持跨平台每次分析的同一矿物的一致价值至关重要，而且该价值本身与分析材料本身的内在特性相关，因此是有意义的. 与此相关的是考虑光束硬化的影响，即随着不同能量的 X 射线被样品吸收，通过材料的信号变化。该伪影通常被视为图像处理问题，需要在分析后进行校正，这对于简单的单相材料来说是一项可以完成的任务，但对于复杂的异质岩石样品却充满了问题。通过使用定量平台，并直接从第一原理应用这些和其他修正，在确定了 3D 断层扫描中存在的矿物质后，自动矿物学过程的一个重要组成部分就是能够计算矿物质比例及其关系（图 5）。图 5：完整的 Mineralogic 3D 工作流程可用于提高图像质量、自动分类矿物和分割样品的全部体积以计算 3 维的定量矿物模式和关系。图 1 中的示例是在 DeepRecon Pro 增强（灰度）和分割（彩色体积）之后看到的。全 3D 分段重建可以提供比 2D 更准确和详细的信息，并且几乎不需要样品制备。这意味着 100% 的分析体积必须被分割，矿物之间没有重叠，即体积的任何部分都不会被计算两次。这意味着所有标准输出，例如解放和锁定关系都可以以真正的 3D 形式计算。专门为此目的设计的智能分割例程，可快速生成用于定量纹理分析的 3D 体积，旨在确保忠实地表示微量矿物质，而不会被更大比例的矿物质吞噬。Mineralogic 3D 是一项改变游戏规则的技术，将 40 年历史的自动化矿物学概念带入一个全新的维度，允许对自然 3D 状态下的岩石样本进行全面定量分析。虽然 3D 分析相对于岩石中矿物和结构的复杂性有明显的好处，但 ACT 的非破坏性和完全定量分析可能是处理珍贵样品（如陨石和博物馆标本）工作流程中的关键步骤。 总结和结论/未来发展能够跨多种成像模式生成大型数据集是解决地质问题的理想选择，自动化流程以减少用户时间、建立统计相关性并为大型项目带来一致性至关重要。自动化矿物学的这些新发展也突出了相关显微镜的方向。越来越多的数据集被放置在云环境中，数据可以存储在大型、可访问的服务器中，为协作项目共享，并使用强大的在线处理工具进行处理。跨多个平台的自动化矿物学允许关联变得更加简化，因为跨这些平台的矿物库能够在此类云环境中进行通信并通过智能数据管理构建连接的数据集。用于矿物鉴定的地球科学中最多产的技术是光学显微镜 (LM)，通常使用岩相显微镜。虽然 LM 一直是岩相学的中流砥柱，但它也是最难实现矿物识别自动化的技术，因为参数很少且变化足以区分静态图像中的矿物。因此，使用我们训练有素的地质学家的大脑，通过肉眼识别 LM 中的矿物质仍然比在大量矿物质中自动化该过程要容易得多。然而，即使是这项技术也有可能在未来发生转变。新的 Axioscan 7 Geo 是专为透射光岩相学设计的数字化平台，可在平面、交叉和圆偏振光（PPL、XPL、CPL）的整个薄截面上快速收集 LM 数据集，图 6：a) Axioscan 7 Geo 数字化平台为偏光显微镜生成独特的数据集，在多个方向捕获多种光模式。这使得数字薄切片可以在虚拟岩相显微镜中查看，或询问像素或晶粒尺度信息。
图 6：b) Axioscan 7 Geo 可以创建光学矿物学所需的所有成像模式，并将数字信息转换为模态丰度、取向、晶粒尺寸等的强大定量分析信息。
这些丰富的数据集是大量矿物学光学信息的基础，它们自然地提供了自动化的可能性。虽然这最初可能仅限于具有相对受控矿物组合的常规工作流程，但它为自动化矿物学在未来桥接光、电子和 X 射线显微镜铺平了道路，允许真正多模式和多尺度的相关项目自然。Mineralogic 软件套件处于自动化矿物学的最前沿，正在为工业和学术界的定量地球科学新时代铺平道路。可以将 2D 和 3D 矿物和纹理信息层与定量地球化学相结合，以创建对岩石样本的全面描述，并在整个地球科学中具有丰富的应用。关于作者理查德泰勒 Rich Taylor 博士Carl Zeiss 显微镜，Zeiss House，剑桥郡，英国Rich 于 2009 年在爱丁堡大学完成了实验岩石学博士学位，之后前往西澳大利亚科廷大学担任 SIMS 实验室专家。随后，他在科廷大学地球与行星科学学院担任研究职位，研究地球化学和地球年代学，专门研究成像和微量分析。2017 年，他搬到剑桥大学，使用新的显微镜技术研究地球上最古老材料中的磁性包裹体。2019 年，Rich 搬到了位于英国坎伯恩的蔡司，担任全球地球科学应用开发职位。原文：The future of automated mineralogy in geoscienceWiley Analytical Science ——Microscopy，7 June 202

近期，北京大学地球与空间科学学院许成研究员、张立飞教授和费英伟教授联合团队合作发现来自地幔过渡带（深约400公里处）的超高压矿物和古元古代现代板块构造的岩石学证据，在地球深部物质组成和板块构造启动时限等科学问题上取得了重大突破，研究成果相继发表于权威科学期刊Science Advances（2017年）和Nature Communications（2018年）上。其中一些重要的矿物学和岩相学工作是由捷克孟德尔大学宋文磊博士和Jind?ich Kynicky博士与TESCAN总部应用部门（位于捷克布尔诺）使用TESCAN综合矿物分析仪（TIMA）合作完成。 地球内部的结构组成和板块构造运动的起始是当今固体地球科学研究最前沿、最具挑战地球内部的结构组成和板块构造运动的起始是当今固体地球科学研究最前沿、最具挑战性的关键科学问题。俗话说，上天不易，入地更难。人类对于地球内部的了解还非常有限，固体地球的半径达 6400 公里，而目前人工钻探最深仅到 12 公里。科学家只能通过出露于地表的岩石或深部岩浆携带的捕虏体来推测地球的深部物质组成。 （图片来源于网络）板块构造是地球区别于其它太阳系类地行星的主要特征，它不仅影响着地幔的组成和演化，而且还控制着地球的水圈和大气圈，对地球上生命的起源具有重大意义，然而对现今板块构造启动的时间和机制的认识仍然存在很大分歧。近期，北京大学地球与空间科学学院许成研究员、张立飞教授和费英伟教授联合团队合作发现来自地幔过渡带（深约 400 公里处）的超高压矿物和古元古代现代板块构造的岩石学证据，在地球深部物质组成和板块构造启动时限等科学问题上取得了重大突破。研究的成果相继发表于权威科学期刊 Science Advances（2017年）和Nature Communications（2018年）上。其中一些重要的矿物学和岩相学工作都是使用TESCAN综合矿物分析仪（TIMA）完成，文中也对TIMA分析方法进行了具体解读。 △ 研究成果发表在 Science Advances (2017年) △ 研究成果发表在 Nature Communications (2018年)许成团队首次在我国华北克拉通中北部的内蒙古丰镇和河北怀安一带的幔源火成碳酸岩内发现了极少量的厘米级榴辉岩捕虏体（许成等，2018）。榴辉岩（由俯冲板块在深俯冲过程中遭受超高压变质作用形成）主要由绿辉石和石榴石组成，其次为蓝晶石、石英、帘石、多硅白云母和角闪石等。通过各种矿物温压计和 THERMOCALC 程序计算获得其峰期矿物组合石榴石+绿辉石+蓝晶石位于 2.5-2.8 GPa和 650-670℃ 的稳定范围，对应 250 (±15)℃ GPa-1 的低温古俯冲带地热梯度。 △ 图 1：TIMA 解离分析碳酸岩内榴辉岩捕虏体及其矿物组成（修改自许成等，2018）石榴石内独居石 U-Pb 定年确定其变质峰期年龄为 18.4 亿年，这是迄今为止记录的最“冷”的古元古代俯冲带中低温高压变质作用。“冷”的深俯冲作用很可能在古元古代非常普遍，但全球的低温记录很容易被后来陆内碰撞所产生的高温变质作用覆盖。板块构造何时启动一直存在争论，其主要原因在于缺少岩石学证据。该发现提供了直接的岩石学证据表明古元古代存在现代板块深俯冲。这些碳酸岩的地球化学特征显示其地幔源区含有俯冲的地壳物质，进一步表明地球早期已存在地壳物质深俯冲进入地幔，从而导致地幔深部碳循环。此外，科研团队还在这些榴辉岩的石榴石内发现了超硅石榴石（超高压矿物，主要在深源金刚石或者陨石冲击坑中有零星发现）包体（许成等，2017），分析显示该矿物具有高的三价铁 Fe3+（Fe3+/全Fe～0.87），远高于目前金刚石内发现的超硅石榴石（Fe3+/全Fe0.4）。 △ 图 2：TIMA拍摄的榴辉岩捕虏体中的超硅石榴石（Maj）：图 (A) 为石榴石（Grt-II）中超硅石榴石包体的背散射图；图 (B) 显示超硅石榴石包体的铁和铝含量明显高于赋存矿物石榴石（引自许成等，2017） 高温高压合成实验标定其形成压力为14GPa，起源于地幔过渡带（400公里）。该发现为碳酸岩岩浆起源于地幔过渡带提供了直接的矿物学证据，同时异常富三价 Fe 超硅石榴石说明地幔过渡带存在局部富氧成分，这与俯冲地壳物质相关。这一发现对人们认识深部地幔的物质组成和演化具有非常重要的意义。 上述成果中 TIMA 分析工作（图1和图2）是由捷克孟德尔大学的宋文磊博士与 Jind?ich Kynicky 博士和 TESCAN 扫描电镜公司总部（捷克布尔诺）TIMA 应用部门合作完成。由于捕虏体结构复杂、矿物类型多样、颗粒繁多且大小不等（毫米至微米级），有时与寄主岩石和矿物在结构和成分上差别并不显著，因而普通光学显微镜、扫描电镜、激光拉曼和电子探针等分析仪器对于寻找和识别这些包含在捕虏体中且非常稀少的来自地球深部的（高压）矿物效果并不明显，研究过程相当耗时且仅限于对局部的观察，极易遗漏重要信息。全球著名扫描电镜公司 TESCAN 的综合矿物分析仪（TIMA，图4）可以很好的解决以上问题。该仪器是利用扫描电镜的岩石矿物自动定量化分析系统，具有将电镜和能谱高度集成的独特技术，能进行极高分辨率的 BSE 与 EDX 快速全谱成像和大范围面扫描自动拼接功能，可以完成对整个样品的快速、准确的多元素面扫描；其配备的矿物处理专业软件可以辅助分析扫描结果，实现各种矿物相的快速鉴定、分布模式、含量测算以及自定义矿物寻找功能，避免相似结构和成分的分析误差，揭示样品的整体形态、矿物含量、结构构造和矿物共生组合特征。对于以上研究样品量很少的榴辉岩，通过其各矿物含量估算的有效全岩成分将提高变质岩视剖面图温压计的可靠性，同时还可以查明矿物相内部和不同矿物相之间的显微结构关系以及对含量很少（如用于准确定年的锆石和独居石）或未知矿物的辨别，从而获取捕虏体的起源和演化的关键信息。 △ 图 4：TESCAN 综合矿物分析仪（TIMA） 上述科研成果表明，固体地球科学的研究越来越侧重于地质样品的微观结构、精细矿物学和微区原位分析测试。TIMA 对矿物的结构分析和定量解析达到微米的尺度，相对于传统光学显微镜和扫描电镜具有非常大的优势。TIMA 可以对岩芯、岩屑、岩石、矿石、精矿、尾矿、浸出渣或冶炼产品等进行快速定量矿物分析，能有效识别岩石类型，测量矿物种类和分布、颗粒大小、解离或锁定各种参数。此外，还提供亮相搜索模块，可以快速准确鉴定出铂族金属、金银矿和稀土元素。TIMA 已广泛应用于地质、石油、矿业和冶金等领域。目前，北京大学和中南大学今年已经引进了 TESCAN TIMA 综合矿物分析仪，目前设备正在安装调试中，期待 TIMA 用户做出更多重要的研究成果！

1 研究概况及样品制备受某公司委托，对该公司某金矿的尾矿开展AMICS矿物参数自动定量分析，重点查明尾矿中金矿物的赋存状态。样品分级制备，样品分级情况及产率见表1。表1 尾矿粒度分级及产率由于尾矿中金的含量很低，为了查清 金的赋存状态，我们采用分级大数量统计的测试方法，磨制了4件样品进行测试。2 尾矿矿物组成2.1 尾矿金品位经委托方化学分析，该尾矿金品位平均1.5g/t。2.2 尾矿矿物组成及含量采用AMICS自动矿物分析系统测定该尾矿矿物组成及含量，测定结果见表2及图1。结果表明：尾矿中矿物组成比较简单，主要金属矿物为毒砂、黄铁矿，其次为针铁矿、自然铜等，微量的自然金；脉石矿物主要为石英，其次为云母、碳酸盐矿物及长石等。尾矿各粒级矿物相分类颗粒图见图2。由矿物相分类颗粒图可知，黄铁矿、毒砂粒度较细，连生体较多。表2 物质组成及含量图1 尾矿矿物组成柱状分布图图2 尾矿矿物相分类颗粒图3 尾矿主要金属矿物能谱分析尾矿中主要金属矿物毒砂、黄铁矿的能谱分析结果见表3。从分析结果可以看出：尾矿中主要矿物基本不含分散金。表3 毒砂与黄铁矿化学成分能谱检测结果4 金的赋存状态4.1 金矿物嵌布特征及化学成分尾矿经筛分分级后，各粒级分别检测，由于尾矿金品位较低，只在-32+100目粒级样品中发现一粒金矿物。图3 含金矿物的多矿物相颗粒图在电镜下观察可知，该金矿物粒度很细（1.7×2.186μm），属微粒金，呈角粒状分布在多矿物相的颗粒边部，见图3。连生金矿物的颗粒为以石英、长石为主，含少量白云石、闪锌矿、金矿物的多矿物相颗粒，颗粒粒度为20.64×21.01μm，金矿物连生在石英边部，与微粒闪锌矿相邻。所以，这粒金从选矿的角度划分属连生金，从金矿物与载体矿物的镶嵌关系划分，可能属于裂隙金。根据《岩金矿地质勘察规范》，金的质量分数大于80%为自然金。该尾矿金矿物能谱分析结果见表4，由表4可知该尾矿中金矿物基本不含杂质，为自然金，金成色高，达994.8‰。表4 自然金化学成分能谱检测结果4.2 金的赋存状态讨论综合主要矿物能谱分析结果以及AMICS检测结果推测，该尾矿中的金应是以独立矿物自然金存在，金的粒度细小，检测到的唯一一粒自然金为偏细的微粒级，与微粒闪锌矿连生在石英长石为主的多矿物相颗粒边部，可能赋存在岩石裂隙中。综合推测，尾矿中的自然金为显微次显微金。

日前，由浙江大学地球科学学院饶灿教授课题组发现的、自然界中第一个锂铝氧化物新矿物LiAl5O8，经国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会全票通过，获得批准，该矿物被命名为“竺可桢石（Chukochenite）”，以纪念我国著名科学家、教育家、原浙江大学校长竺可桢院士(1890-1974年)。 竺可桢石 竺可桢石具有特殊的晶体结构，在掺入其他杂质后能够发光产生特殊的光学效应。竺可桢石与萤石、云母、金绿宝石、尼日利亚石、绿泥石等矿物一起产出，对铍矿、锡矿等关键金属矿产的指导找矿也具有重要指示意义。 图1竺可桢石在岛津电子探针EPMA-1720H背散射电子像下的形态特征（Ckc - 竺可桢石；Fl - 萤石；Na-M - 钠云母） 专 家 声 音 饶教授回忆当初发现新矿物的情形：当时我们使用岛津电子探针测试此矿物成分时，发现矿物成分总量只有96 wt.% 左右，与已知矿物相差甚远。再排除掉可能有H2O带来的影响，以及对元素精确定量的情况下，经过计算发现，此矿物中阴阳离子很难配平，阳离子偏少。经过反复确认和持续的研究，最终证实了其化学式为LiAl5O8这种含有超轻元素的氧化物矿物。 岛津电子探针EPMA-1720H 据悉，竺可桢石是浙江大学饶灿教授发现的第五种新矿物。自2017年岛津电子探针EPMA-1720H落户浙江大学饶教授团队实验室以来，已协助饶灿教授发现了2种新矿物——锌尼日利亚石和竺可桢石。 表1 浙江大学饶灿教授发现的新型矿物信息新型锌尼日利亚石图2 新型锌尼日利亚石在岛津电子探针EPMA-1720H背散射电子像下的形态特征（Zng – 锌尼日利亚石-2N1S Fl – 萤石 Chb - 金绿宝石 Mgt - 磁铁矿） 经过微区成分定量测试和计算，得到锌尼日利亚石-2N1S的化学式：(Zn0.734Mn0.204Na0.122Ca0.063Mg0.044)∑1.166(Sn1.941Zn0.053Ti0.007)∑2(Al11.018Fe+30.690Zn0.200Si0.092)∑12O22(OH)2 新矿物的发现，提高了我国矿物学基础研究水平，促进了矿物学学科发展，展现了国家基础科技研究的实力。对饶灿教授团队对中国地学研究领域的卓越奉献表示敬意。

矿产资源是自然资源的重要组成部分，是经济发展和科技进步的重要物质基础。运用现代分析测试技术能够获取详实准确的矿石和矿物数据信息，掌握区域内矿石和矿物的分布情况，阐明岩石矿物的经济价值和应用价值，进而为矿产资源的开发和利用提供科学决策，为保障国家能源安全和实施新一轮找矿突破战略行动提供技术支撑。 为促进学术交流和思想碰撞，国家地质实验测试中心主办期刊《岩矿测试》携手仪器信息网于2023年8月24日组织召开新一期“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会。期间，中国地质科学院矿产资源研究所研究员陈振宇将分享报告，介绍电子探针分析稀土矿物的难点与重点。电子探针分析稀土矿物的难点包括：单个稀土元素被激发出来的特征X射线线系繁多（包括L线系和M线系，每种线系中还有α线系、β线系等，以及它们不同等级的线系），而且线系之间分布密集；稀土元素由于其原子结构和晶体化学性质相近而经常共生在同一个矿物中；多个稀土元素的线系之间相互重叠的现象极为严重……。电子探针分析稀土矿物的重点包括：详细的定性分析，以确定矿物中所含元素、确定元素分析适合的谱线、确定分析谱线的背景位置、选择合适的分光晶体等，选择合适的标样也非常重要，另外还要注意有些标样和样品在电子束轰击下容易受损、有TDI效应等问题。欢迎大家报名参会，在线交流。附：“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会 参会指南1、进入会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geoanalysis230824/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年8月23日。3、报名并审核通过后，将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人：高老师（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）6、赞助联系人：张老师（电话：010-51654077-8309 邮箱：zhangjy@instrument.com.cn）

矿产资源是自然资源的重要组成部分，是经济发展和科技进步的重要物质基础。运用现代分析测试技术能够获取详实准确的矿石和矿物数据信息，掌握区域内矿石和矿物的分布情况，阐明岩石矿物的经济价值和应用价值，进而为矿产资源的开发和利用提供科学决策，为保障国家能源安全和实施新一轮找矿突破战略行动提供技术支撑。 为促进学术交流和思想碰撞，国家地质实验测试中心主办期刊《岩矿测试》携手仪器信息网于2023年8月24日组织召开新一期“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会。期间，徕卡显微系统应用工程师姚永朋将分享报告，从徕卡体视显微镜、数码显微镜、偏光显微镜、徕卡光学观测+元素分析二合一LIBS系统等方面，介绍光学显微镜在地质矿物分析中的应用。欢迎大家报名听会，在线交流。附：“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会 参会指南1、进入会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geoanalysis230824/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年8月23日。3、报名并审核通过后，将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人：高老师（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）6、赞助联系人：张老师（电话：010-51654077-8309 邮箱：zhangjy@instrument.com.cn）

Katanax公司是世界电熔融炉的创始者和领导者。公司成立于1988年，起迄今已经被分析化学界誉为应用电熔融炉进行矿物元素分析前处理的权威。Katanax公司拥有单通道、五通道、最高至六通道的全自动电熔融炉系统。 Katanax公司引以为豪的专利产品 K1 Prime全自动电熔融炉系统 及多通道 K2 Prime全自动电熔融炉系统在横跨六大洲的两千多个实验室得到广泛的应用，是最为自动化电熔融炉的领导品牌。Katanax公司的电熔融炉系统在地矿勘探、检验检疫、钢铁、水泥、陶瓷、玻璃、有色金属、耐火材料、科研机构、高等院校等各个行业均拥有广泛的成熟卓越的应用。 Katanax公司新一代PRIME系列电熔融炉，为目前世界上功能最强的自动化电熔融炉机种，其核心技术----专利的加热和温控组件与专利的3层不同特性复合陶瓷绝缘组件的完美结合，实现了最快、最安全、最纯、最均相的熔融效果。成为了新一代电熔融炉技术新标准。 Katanax PRIME K2 电熔融炉 美国培安公司(PyNN)，一直致力于为国内用户提供最先进的分析仪器和最新的分析技术。产品目前主要涉及：分析化学样品处理、生命科学、过程控制、石化分析、合成化学和纯化等领域。公司拥有一批资深元素分析化学专家、微波化学技术专家，为用户提供从硬件配置到仪器安装、调试、应用及维修服务等全过程的技术支持。经验丰富的管理团队，强大的技术支持，对行业的深入了解以及良好的客户关系，奠定了培安在本地市场的优势地位。 更多详情，请联系培安公司：电话：北京：010-65528800 上海：021-51086600 成都：028-85127107 广州：020-89609288Email: sales@pynnco.com 网站：www.pynnco.com

扫描电子显微镜(SEM，简称扫描电镜)是观测物质表面形貌的基础微束分析仪器，具有分辨率高、景深长、样品制备简单等特点，已成为地球和行星科学研究领域最常用的仪器之一。近年来，扫描电镜的空间分辨率已大幅度提升，分辨率优于1纳米，附属硬件的集成(如背散射电子探头、X 射线能谱仪、拉曼光谱等)和软件的开发极大地拓展了扫描电镜的功能，显著提高了人们认知矿物组成和微观结构的能力，促进了固体地球科学、行星科学等多个学科的发展。复杂样品的三维重构，微细复杂矿物的快速精准识别、定位以及定量分析，是扫描电镜分析技术的前沿发展方向。 　　中国科学院地质与地球物理研究所电子探针与扫描电镜实验室团队原江燕工程师、陈意研究员和苏文研究员等，基于2020年购置的扫描电镜-激光拉曼联机系统(RISE)，开展了一系列技术研发工作。该仪器可快速精准地实现扫描电镜与拉曼光谱仪之间的切换，采集样品同一微区的形貌、成分及三维结构信息。克服了传统扫描电镜对熔体包裹体、有机质和同质多像矿物识别的困难，并将拉曼光谱分析拓展至亚微米和纳米尺度。 　　铌(Nb)是医疗、航空航天、冶金能源和国防军工等行业不可缺少的重要战略性金属资源。我国白云鄂博是超大型稀土-铌-铁矿床，氧化铌的远景储量达660万吨，占全国储量的95%。对富铌矿物的赋存状态开展研究，有助于查明铌的分布规律，提高铌矿床选冶效率。然而，白云鄂博矿床的铌矿物种类繁多，且具分布分散、粒度小、成分和共伴生关系复杂等特点，如何精准识别和定位这些矿物并进行分类，往往给科研人员带来困扰。该团队针对这一问题，在白云鄂博碳酸盐样品的基础上，建立了铌矿物快速识别、精准定位和定量分析方法。通过电子背散射图像灰度阈值校正、两次图像采集和两次能谱采集，极大地缩短了对铌矿物识别和定量分析的时间，15分钟即可实现118平方毫米区域内微米级铌矿物的快速识别和精准定位，整个薄片尺度可在3小时内完成。基于自动标记区域的能谱定量分析数据，结合主成分分析(PCA)统计学方法，即可实现不同铌矿物的准确分类。该方法也可用于稀土矿床中稀土矿物、天体样品中微细定年矿物等在大尺寸范围内的快速识别、精准定位和分类。 　　嫦娥五号月壤具有细小、珍贵、颗粒多、成分复杂等特点，平均粒径不足50微米。获取如此细小颗粒的全岩成分，是对微束分析技术的一次挑战。传统方法通常运用电子探针分析获取矿物平均成分，用面积法统计矿物含量，再结合矿物密度，计算出月壤的全岩成分。然而，月壤矿物(如橄榄石和辉石)普遍发育显著的成分环带，为矿物平均成分统计带来很大的不确定性。因此，传统方法不仅效率低，误差也大。 　　针对这一问题，该团队建立了单颗粒月球样品全岩主量元素无损分析方法。他们首先使用 MAC国际标准矿物为能谱定标，检测限为0.1 wt%，对于含量1 wt%的元素, 分析精度优于2-5%。在此基础上，通过能谱定量mapping技术，直接准确获得矿物的平均成分，再结合矿物含量与密度，最终可确定单颗粒月壤的全岩成分。将新方法运用于月球陨石NWA4734号样品，在误差范围内与其他化学分析方法的推荐值一致。该新方法已成功应用于嫦娥五号月壤样品研究。由于该方法不受样品形状的限制，不仅可用于月球、小行星、火星等珍贵样品的全岩成分分析，还可以针对薄片尺度内任意形态微区开展局部全岩成分分析。 　　扫描电镜技术在地球和行星科学领域分析仪器中具有不可替代的地位，随着搭载附件和软件的提升，其分析技术开发和应用将具有无限可能。将扫描电镜与大数据分析技术相结合，建立更为高清、高效、精确的图像和成分分析方法，是扫描电镜技术发展的重要方向。 　　研究成果发表于国际学术期刊Microscopy Research and Technique, Atomic Spectroscopy，Journal of Analytical Atomic Spectrometry上。研究受中科院地质与地球物理研究所重点部署项目(IGGCAS-201901、IGGCAS-202101)、实验技术创新基金(E052510401)和中科院重点部署项目(ZDBSSSW-JSC007-15)联合资助。

前 言婴幼儿免疫系统尚未充分发育，微量的重金属即可对婴幼儿形成不可逆的伤害，严格管控婴幼儿食品中重金属污染，提供充足的营养矿物成分，对保障婴幼儿的健康发育有着至关重要的意义。2021年3月5日，美国食品药品监管局（FDA）宣布了一项旨在降低婴幼儿食品中有毒重金属含量的计划。2021年3月18日，国家卫生健康委员会联合国家市场监管总局发布了婴幼儿配方食品三项新国标，并计划于2023年2月22日实施，儿童食品的安全问题再次成为焦点话题。新标准中，对矿物元素成分做出了如下具体修改：对钠、钾、铜、锰、碘、硒等多个矿物质指标含量值进行调整，并且更新了检测方法，新增铁、锌、磷3个指标在豆基配方食品中含量要求；将较大婴儿配方食品中的锰和硒由可选择成分改为必需添加成分。为应对新标准中矿物质元素更低限值及更高检测要求，谱育科技SUPEC 7000 ICP-MS 搭配 EXPEC 790系列 超级微波 ，完美适配婴幼儿食品中重金属及矿物元素的检测需求，为婴幼儿食品的安全、营养保驾护航。技术难点待测元素种类多需实现多元素同时检测，常规分析方法，如容量法、比色法不能满足其检测需求准确度要求高乳基婴幼儿配方食品中矿物元素：钠、镁、钾、 钙、 锰、铁、铜、 锌、硒需精确标注具体数值，对检测准确度要求高。消解需彻底婴幼儿配方食品中磷需用钼蓝分光光度法检测，对溶液澄清度要求高，消解需彻底，以避免消解残留对分子光谱测量结果产生影响。仪器优势＋多元素同时检测独有的高精度纯Mo材料、2.0MHz低频驱动四极杆，可测定72种元素，兼具优异的质量轴稳定性，一次运行即可同时测定多种元素。＋高灵敏、强稳定性专利的碰撞反应池技术，分布式进气系统最大限度消除干扰，大大提高碰撞效率，提升灵敏度，长期稳定性 (RSD) 3%。＋消解彻底超级微波化学工作站提供的280℃超高温度与180Bar超高压力条件，可轻松将乳粉有机物消解。配置价格低廉的石英玻璃消解管，节省实验成本。应用案例谱育科技应用实验室使用婴幼儿配方食品标准GB 10765-2021中指引的电感耦合等离子体质谱法，采用EXPEC 790s对样品进行彻底消解，采用六极杆碰撞池技术降低高基体分子离子对待测元素产生的质谱干扰， 同时在线加入内标校正非质谱干扰效应，建立了婴幼儿乳粉中Pb 、Na、Cu、Mg、Zn、K、Fe、As、Ca、Se、Mn 11种元素的检测方案。结果表明：该方法具有高取样品量（1g），高回收率( ＞ 90%)，高精密度(RSD 7.5%)的特点。满足婴幼儿食品的检测需求，并且部分条件高于国标要求。待揭示实验过程与结果仪器和试剂… 仪器：SUPEC 7000、EXPEC 790s。样品前处理 … 称取样品 1 g（准确至 0.0001 g）样品于微波消解罐中， 加入浓硝酸和过氧化氢， 放置1h，按照微波消解仪的最佳升温程序进行消解，冷却后取出， 缓慢打开罐盖排气， 将消化液转移至 25 mL 容量瓶中，用少量去离子水洗涤消解罐 3 次， 洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备测，同时制备试剂空白样品。仪器测试条件 … 检出限 … 按样品空白连续 11 次测定的 3 倍 SD 作为各个元素的检出限，结果列于表 3。准确度 … 按样品前处理方法消解奶粉标准样品， 采用SUPEC 7000 分别测定 3 个平行样品，考察各元素的方法准确度和精密度，结果如图1、2 所示，3个平行样测量结果的相对标准偏差均小于7.5%。结果讨论 … 本文采用 ：EXPEC 790s微波消解结合SUPEC 7000 测定婴幼儿乳粉中钠、镁、钾、钙、锰、铁、铜、锌、砷、硒、铅等 11 种金属元素，计算方法检出限、准确度和精密度。结果表明，该方法具有高取样品量（1g），高回收率( ＞ 90%)，高精密度(RSD 7.5%)的特点。满足婴幼儿食品的检测需求，并且部分条件高于国标要求。

2020年11月25日，TESCAN ORSAY HOLDING a.s.宣布正式发布新一代综合矿物分析系统---TESCAN TIMA，TIMA（TescanIntegrated Mineral Analyzer）是一款可满足地球科学研究和工业矿物分析的岩石矿物全自动化定量分析系统。TESCAN TIMA 可以对岩石、矿石、岩屑、精矿、尾矿、浸出渣或冶炼产品等进行快速定量矿物分析，能快速有效识别岩石类型、矿物种类、测量矿物含量、分布、颗粒大小、解离或锁定各种参数。TESCAN TIMA 综合矿物分析系统功能和优势：矿石的整体形态和矿物及元素的种类、含量及分布；矿石中矿物的结构构造、共生、连生和包裹关系特征；快速准确的金、银、铂和稀有金属亮相元素寻找功能；选矿和冶炼过程中矿物及成矿元素的品位和回收率计算；储油层岩石特征、岩屑分类、孔隙组合及孔隙度的测量；TIMA软件支持离线数据分析，数据永久保存，可随时查看。 TESCAN TIMA 可以快速解析复杂矿石和寻找贵重金属，提高资源利用，降低勘探成本，助力矿产资源勘查和潜力评估，精确监控粉碎、浮选、浸出和回收工艺，优化选矿流程设计，提高矿山运营效益。TESCAN TIMA 提供的特定矿物和亮相搜索模块，可以快速准确寻找目标矿物和金、铂等贵金属以及稀有和稀土金属。TIMA对矿物成分和结构的定量解析达到微米的尺度，相对于传统光学显微镜和扫描电镜具有非常大的优势，已广泛应用于地质、石油、矿业和冶金等领域。新一代的TESCAN TIMA在软件和硬件上都有了进一步的发展和融合，能够更准确的识别矿物，提高分析效率。提供的多达100个样品的全自动进样系统，24/7无人值守全自动分析功能更是带来前所未有的超脱体验！近几年来，无论在国内和国际上，已有多个课题组和公司采用该项技术进行了相关研究和实际应用，并在多种期刊上发表了高水平文章，相关的成果正在不断地涌现。 TESCAN TIMA 相关论文应用方向：地球1、Instantaneous rocktransformations in the deep crust driven by reactive fluid flow（Nature Geoscience，2020，DOI：10.1038/s41561-020-0554-9）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=1u0c0r00x40s0g00143804h0e9320814&site=xueshu_se&hitarticle=1 2、Cold deep subductionrecorded by remnants of a Paleoproterozoic carbonated slab（NATURE COMMUNICATIONS，2018，DOI：10.1038/s41467-018-05140-5）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=5daab39185510fbab1e2466e7564a378&site=xueshu_se&hitarticle=1 3、Recoveryof an oxidized majorite inclusion from Earth' s deep asthenosphere（Science Advances，2017，DOI：10.1126/sciadv.1601589）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=439db230a088a740edda4a498fff8349&site=xueshu_se&hitarticle=1 应用方向：选矿 4、The mineralogy and processingpotential of the Commonwealth project in the Molong Volcanic Belt, centraleastern New South Wales, Australia（Ore Geology Reviews，2019，DOI：10.1016/j.oregeorev.2019.102976）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=1v3u08r0v71x0rm0qh2f0gj0mj513539&site=xueshu_se&hitarticle=15、Assessment of a spodumene oreby advanced analytical and mass spectrometry techniques to determine itsamenability to processing for the extraction of lithium（Minerals Engineering，2018，DOI：10.1016/j.mineng.2018.01.010）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=ee20d0507c9e3a57a5bea30d91e1076d&site=xueshu_se&hitarticle=1 6、Comparison of the Mineralogyof Iron Ore Sinters Using a Range of Techniques（Minerals，2019，DOI：10.3390/min9060333）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=1g580c805b3a0my0mw7k08j07t615415&site=xueshu_se&hitarticle=1应用方向：石油 7、Mineralogy and pore topologyanalysis during matrix acidizing of tight sandstone and dolomite formationsusing chelating agents（Journal of Petroleum Science andEngineering，2018，DOI：10.1016/j.petrol.2018.02.057）文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=68908abcdef9cbd15705dc2371b76934&site=xueshu_se&hitarticle=1 应用方向：文保8、Alkaline leaching ofbrannerite. Part 2: Leaching of a high-carbonate refractory uranium ore (Hydrometallurgy,2017,DOI:10.1016/j.hydromet.2017.08.019)文章链接：https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=d42c38df2bd81908adeb05bc74b14201&site=xueshu_se&hitarticle=1

两千多年前中国的铜矿开采规模就已经达到了非常可观的地步，中国古老的《山海经》、《禹贡》、《管子》等书籍以及古希腊的《石头论》中均包含了古代人类对于岩石矿物知识的总结。最近60 年来，我国地质测试工作为地质科学研究、矿产资源及地质环境评价奠定了重要基础，成为国土资源调查、普查勘探、找矿、矿产储量计算和矿产综合利用不可缺少的重要依据。 岩矿分析是分析化学在地球科学应用的一个分支学科，它以岩石、矿物为研究对象，它的任务是确定岩石、矿物的化学组成及有关组份在不同赋存状态下的含量。岩矿分析是地球科学研究中的一个重要组成部分，同时，岩矿分析数据也是各种地球科学研究成果中的重要组成部分。目前国土资源部发布了岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定《GB/T14505-2010》、地质矿产实验室测试质量管理规范《DZ/T0130-2006》等标准，规定了岩矿分析、海洋实验测试等规范中有关质量保证、样品、测试、质量监控、质量评估、数据处理、质量审查、资料归档的通用原则。 随着地球科学的不断发展，分析对象和分析任务不断扩大和复杂化，从而对岩矿分析工作的要求也日益增多和提高。从发展的趋势来看，除常量元素分析外，还要求在同一试样中进行多种痕量超痕量组份的定量分析。岩矿种类繁多，成分和结构复杂，含量有高有低，要求分析的项目多样，这就需要依靠高灵敏度、高通量、便捷快速的检测手段。 岛津公司作为全球著名的分析仪器厂商，旗下分析仪器涵盖色谱、光谱等多款产品，在分析行业发挥着独特的作用。进入中国30多年来，岛津公司一直推陈出新， 及时提供全面的解决方案。岛津分析中心自2012年2月以来，积极与国家地质测试中心和国家海洋局第一海洋研究所合作，通过国家地质测试中心和海洋一所提供地矿样品结合岛津仪器开展应用方法开发,积累了大量地矿样品分析的应用经验和高质量的应用数据，推出《地质矿产元素分析解决方案》，供相关人员参考，希望能对地质矿产行业的发展有所帮助。 该方案涉及的检测方法如下： ICP-AES测定锌精矿中的多种金属元素ICP-AES测定玄武岩中的微量元素ICP-AES法测定硫化物矿石中的14种常微量元素ICP-AES测定页岩矿石中的多种微量元素ICP-AES测定正长岩岩中的微量元素ICP-AES测定花岗岩中的微量元素ICP-AES测定超基性岩岩中的微量元素ICP-AES测定海洋沉积物锰结壳中的常量、微量元素ICP-AES法测定海洋沉积物中的常微量元素岩矿土壤沉积物中微量元素的分析 有关详情，请您向“岛津全球应用技术开发支持中心”咨询。 咨询电话：021-22013542 期待我们的工作会给您带来有益的帮助! 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

矿产资源是自然资源的重要组成部分，是经济发展和科技进步的重要物质基础。运用现代分析测试技术能够获取详实准确的矿石和矿物数据信息，掌握区域内矿石和矿物的分布情况，阐明岩石矿物的经济价值和应用价值，进而为矿产资源的开发和利用提供科学决策，为保障国家能源安全和实施新一轮找矿突破战略行动提供技术支撑。目前国家对于矿产资源的需求持续增加，实现矿产资源调查新发现新突破、提升开发利用效率、推动矿业转型升级和绿色发展，是提高国家资源安全保障能力的基础性工作。因此，应用现代实验测试技术对岩石矿物进行准确定性定量分析和精细刻画，是为解决矿产资源勘查、矿山开采价值及储量核实、矿物品质鉴定等关键问题提供重要信息和数据依据。欢迎大家积极参会。报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/hyperspectral230808/ (点击报名) 会议日程（持续更新中）报告主题报告嘉宾LA-MC-ICP-MS微区硫化物Fe-Cu-S同位素测试技术研究进展张文中国地质大学（武汉）副研究员正确认识电子探针分析技术的优势与局限性李小犁北京大学高级工程师激光原位微区U-Pb和Lu-Hf定年技术吴石头中国科学院地质与地球物理研究所高级工程师发射光谱和原子吸收光谱技术在矿产样品分析中的应用赵伟山东省地质科学研究院所长/研究员扫描电子显微镜及联用技术在岩矿分析中的应用宋文磊西北大学副教授电子探针分析稀土矿物的难点与重点陈振宇中国地质科学院矿产资源研究所研究室主任/研究员待定待定国家地质实验测试中心

矿产资源是自然资源的重要组成部分，是经济发展和科技进步的重要物质基础。运用现代分析测试技术能够获取详实准确的矿石和矿物数据信息，掌握区域内矿石和矿物的分布情况，阐明岩石矿物的经济价值和应用价值，进而为矿产资源的开发和利用提供科学决策，为保障国家能源安全和实施新一轮找矿突破战略行动提供技术支撑。 为促进学术交流和思想碰撞，国家地质实验测试中心主办期刊《岩矿测试》携手仪器信息网于2023年8月24日组织召开新一期“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会，邀请多位致力于地质、环境等领域理论技术与应用创新的实践者，围绕国内外研究前沿和发展方向开展研讨。欢迎大家积极参会。点击此处链接报名听会注：本次会议不收取任何注册或报名费用 会议日程 8月24日，现代地质及矿物分析测试技术与应用（上）时间报告题目报告嘉宾09:00--09:30地质实验测试支撑新一轮找矿突破战略行动的思考刘大文（国家地质实验测试中心 副主任/研究员）09:30--10:00LA-MC-ICP-MS微区硫化物Fe-Cu-S同位素测试技术研究进展张文（中国地质大学（武汉） 副研究员）10:00--10:30牛津仪器显微分析技术在地质及矿物分析中的应用陈帅（牛津仪器 应用科学家）10:30--11:00正确认识电子探针分析技术的优势与局限性李小犁（北京大学 高级工程师）11:00--11:30发射光谱和原子吸收光谱技术在矿产样品分析中的应用赵伟（山东省地质科学研究院 所长/研究员）8月24日，现代地质及矿物分析测试技术与应用（下）时间报告题目报告嘉宾14:00--14:30激光原位微区U-Pb和Lu-Hf定年技术吴石头（中国科学院地质与地球物理研究所 高级工程师）14:30--15:00光学显微镜在地质及矿物分析中的应用姚永朋（徕卡显微系统（上海）贸易有限公司 应用工程师）15:00--15:30扫描电子显微镜及联用技术在岩矿分析中的应用宋文磊（西北大学 副教授）15:30--16:00短脉宽超快速准分子激光剥蚀系统在地质及矿物分析中的应用栗斌（上海仪真分析仪器有限公司 产品经理）16:00--16:30电子探针分析稀土矿物的难点与重点陈振宇（中国地质科学院矿产资源研究所 研究室主任/研究员） 报告嘉宾 （按报告顺序）刘大文，国家地质实验测试中心副主任（副局级）。理学博士，研究员，物化遥正高级工程师，国际勘查地球化学家协会（AEG）会员，中国地质大学（北京）兼职教授。科技部科学技术奖评审专家，《地质与勘探（中文）》审稿人。2012年被授予“国土资源部优秀青年科技人才”称号。现为中国地质调查局健康地质调查工程首席专家。专业方向：应用地球化学，国际地球化学填图，区域成矿学，地质调查国际合作。获国土资源部科学技术奖二等奖3项、地理信息科技进步二等奖1项、中国地质调查局成果二等奖6项、中国矿业大会组委会优秀组织奖1项。中国地质调查局记三等功一次。2017年2月获苏丹矿业部颁发的表彰证书，2018年11月局获老挝矿业部颁发的合作奖状。累计发表中英文文章20余篇，出版专著3部。张文，博士，中国地质大学（武汉）副研究员。2015年博士毕业于中国地质大学（武汉），现工作于中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室。致力于全岩整体元素测试前处理和微米级尺度下地质样品元素和同位素组成精细、准确、高效表征的新技术、新设备和新参考物质。创新性地提出氟化氢铵地质样品消解法，建立高效准确分析地质样品中主微量元素含量新技术；开发以锆石Zr稳定同位素为代表的高精度微区原位分析新方法，为地学研究提供了新的技术支撑；革新传统微区原位Pb同位素和Sr同位素分析技术，使分析测试精度提高2-4倍。开展微区元素及同位素参考物质人工合成技术，力图解决本学科长期缺乏基体匹配参考物质的瓶颈问题。作为负责人或技术骨干参加基金委或科技部项目6项。以第一作者或通讯作者发表论文30篇，与他人合作发表SCI论文50余篇，以上论文共他引2182次。获得国家发明专利授权10项，软件著作权1项。现任国际SCI期刊《Atomic Spectroscopy》编委、《Frontiers in Chemistry》编委、《地球科学》（中英文版）青年编委。陈帅，博士，牛津仪器应用科学家。2015年3月毕业于日本京都大学材料工学专攻，获工学博士学位，博士期间主要研究超细晶亚稳态奥氏体钢的相变诱发塑性和马氏体相变。毕业后先后在钢铁公司和材料分析公司从事钢铁产品开发以及高纯材料分析等工作。2018年加入牛津仪器，主要负责EDS、WDS、EBSD、OP的推广及技术支持。李小犁，博士，北京大学地球与空间科学学院高级工程师。2005年本科毕业于中国地质大学（武汉）和莫斯科国立大学（中俄联合培养），2007年硕士毕业于莫斯科国立大学，2010年博士毕业于莫斯科国立大学，2013年在北京大学地球与空间科学学院完成博士后工作留校任职至今。主要研究方向为变质岩石学、成因矿物学和电子探针分析技术。主持国家自然科学基金委项目3项。发表SCI论文26篇，其中第一作者（通讯作者）18篇。出版俄文学术专著1部。赵伟，博士，研究员，山东省地质科学研究院测试与应用研究所所长。研究方向：金属、非金属矿产分析测试标准化。主持及承担国家重点研发计划课题研究工作4项、国家公益性科研专项及山东省科研项目近10余项；主持研制国家级标准物质10类共计50余个；制定自然资源行业标准3项，其中钛铁矿等标准物质及标准方法填补了国内外此类标准物质的空白，成果达到同类研究的国际先进水平。吴石头，博士，中国科学院地质与地球物理研究所高级工程师。2017年博士毕业于德国哥廷根大学，2018年入职中国科学院地质与地球物理研究所，主要从事LA-(MC)-ICP-MS分析方法研发及其应用研究。主要研究成果：(1) 在国内率先建立了磷钇矿、磷灰石和石榴石等富镥矿物的激光微区Lu-Hf定年方法，极大地拓宽了微区可定年矿物的范围；(2) 通过系统优化和改进质谱仪硬件，使得仪器灵敏度提升5-10倍。基于此，开发了激光微区方解石U-Pb定年技术，将锆石U-Pb定年空间分辨率提升至5-16mm，建立了微区超低含量元素分析方法；(3) 研制了3个安山岩微区元素/同位素标准物质(ARM-1、ARM-2、ARM-3)和3个天然玻璃元素/Pb同位素标准物质（OJY-1、OH-1、OA-1），丰富了现有微区分析标准物质数据库。主持国家自然科学基金面上项目1项，青年基金1项，获批中国科学院青年创新促进会会员人才称号（2022）。担任《地球化学》青年编委（2022—2025），以第一作者/通讯作者发表论文19篇。授权中国发明专利3项、美国发明专利1项。主持翻译英文著作1部。姚永朋，材料工程硕士，现为徕卡显微系统工业显微镜应用工程师。负责徕卡工业显微镜技术支持工作，在制样及显微观察等方面经验丰富。宋文磊，博士，西北大学地质学系副教授，博士生导师，主要从事稀土稀有金属成矿作用研究。2007年本科毕业于中国地质大学（武汉），2010年硕士毕业于中国科学院地球化学研究所。2014年博士毕业于北京大学。2014—2016年在北京大学和2016—2019年在捷克孟德尔大学从事博士后研究，兼职捷克布尔诺理工大学助理研究员（2016—2019年），2019年入职西北大学地质学系（大陆动力学国家重点实验室）。曾为德国地学中心（GFZ）访问学者和欧盟地平线计划稀土稀有金属成矿项目组（Horizon 2020 HiTech AlkCarb）成员。现为中国稀土学会第七届稀土矿产地质与勘查专业委员会委员。发表国际SCI论文40余篇，论文总被引1500余次（据谷歌学术数据）。栗斌，毕业于中国科学院福建物质结构研究所，物理化学专业硕士。目前在上海仪真分析仪器有限公司担任产品经理一职，负责多条仪器产品线的技术支持工作，从事原子光谱仪及相关产品的技术研究和应用工作有超过10年以上的经验。陈振宇，博士，中国地质科学院矿产资源研究所研究员，博士生导师。主要从事矿物学与微束分析技术应用研究。主持、参与多项国家自然科学基金项目和中国地质调查项目，参加多项国家重大基础研究项目（973项目）和科技部条件平台的研究工作。发表论文40余篇。主持或参与编写微束分析国家标准5项。中国地质学会矿物学专业委员会秘书长，中国矿物岩石地球化学学会新矿物及矿物命名专业委员会秘书，全国微束分析标准化技术委员会副主任委员。 参会指南 1、进入会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geoanalysis230824/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年8月23日。3、报名并审核通过后，将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、会议联系人：高老师（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）5、赞助联系人：张老师（电话：010-51654077-8309 邮箱：zhangjy@instrument.com.cn）

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，电子显微镜在材料科学、生物医学、工业制造等领域的应用日益广泛。中国电镜市场规模在近年来呈现出快速增长的态势，已成为电镜保有量的大国。在许多实验室，一些经过岁月洗礼的电镜仍然被作为重要的科研工具用于科研一线，见证着中国科学技术的不断变革和进步。此背景下，仪器信息网与知名电镜品牌赛默飞世尔科技携手，共同开启探寻扫描电镜瑰宝之旅，历经岁月，传承科学，通过系列采访相关领域知名专家，再现这些电镜背后的故事。广东省科学院资源利用与稀土开发研究所工艺矿物学与分析测试中心主任李波我们有幸采访到广东省科学院资源利用与稀土开发研究所工艺矿物学与分析测试中心主任李波。李波主任于2004年入职广州有色金属研究院选矿工程研究所，随着2008年，所里引进第一台MLA自动矿物分析系统，其工作重心转到MLA系统使用研究中，并使MLA系统在工艺矿物学研究中起到关键作用，2021年起，担任工艺矿物学与分析测试中心主任。李波主任专长于稀有金属矿工艺矿物学研究和矿物自动检测分析系统的应用研究。接下来，让我们一同回顾资源稀土所十五年来工艺矿物学与MLA自动矿物分析系统技术的发展历程，踏上本次科学探索之旅。走进工艺矿物学与分析测试中心：见证传统显微镜法向MLA分析传承发展资源稀土所工艺矿物学与分析测试中心（以下简称“测试中心”）是国内特色的从事矿产资源以及二次资源等方向工艺矿物学研究与分析测试的机构，研究中心具有很好的历史传承，过去是由北京有色金属研究总院岩矿鉴定组发展而来，距今已有60多年历史。测试中心的特色是稀有金属矿工艺矿物学研究、矿物自动分析检测以及岩矿鉴定，是广东省少数具有CMA资质的岩矿鉴定实验室。测试中心拥有工艺矿物学和分析检测两个团队。广东省矿产资源开发利用科普基地矿石矿物展厅一角工艺矿物学是研究矿石和矿物在加工过程中性质及行为的一门学科，研究原矿的工艺矿物学是为了确定选矿的原则流程，是“选矿的眼睛”。随着国内外的富矿越来越少，工艺矿物学的重要性会越来越明显，可以使科研和生产人员少走弯路，降低科研和生产成本。测试中心目前配置的仪器分为矿物学和化学两类，与其他实验室相比，最优特色仪器和业务是两台MLA自动矿物分析系统和岩矿鉴定，支撑了测试中心包括研究所近一半以上的业务量。几乎涉及到工艺矿物学或选矿研究的课题，MLA扮演着重要角色。岩矿鉴定是份依赖经验的工作，测试中心成员在老中青传帮带氛围下，继承和发扬岩矿鉴定工作的内涵，见证了岩矿鉴定技术手段从传统依赖光学显微镜向结合MLA等现代仪器技术的发展，使岩矿鉴定提升到无机物料的鉴定。历经岁月：十五年、MLA每年6000机时忙碌一线李波主任认为，仪器检测技术对于工艺矿物学学科的发展具有重要意义，尤其随着现代测试技术水平的提高，丰富了工艺矿物学研究的理论基础、方法与手段，提高了研究深度和工作效率，比如基于扫描电镜的自动矿物分析系统的出现，就大大提高了研究深度和工作效率。MLA650自动矿物分析系统测试中心配备了两台MLA自动矿物分析系统（MLA250和MLA650），关于两台MLA的引进，李波主任回顾说， 2006年所里考察澳大利亚昆士兰大学时接触到MLA，认为这是非常先进的系统，可以给研究所的科研工作带来极大的提升，回来给科研人员开会宣传，还邀请当时JKtechMLA的研发团队专家给大家宣讲，于是，在省科技厅和院里财政支持下，购买了MLA250。后来，MLA在实验室应用越来广，机时已满足不了需求，随着广东省工研院平台的成立，研究所在平台建设经费支持下购买了第二台MLA650。MLA650和MLA250功能虽然一样，但它的样品仓更大，能谱换成电制冷的双能谱仪，测试效率更高了。李波主任表示，MLA在实验室应用频率非常高，这几年两台仪器每年使用频率超过6000小时，平均每台MLA每年超过3000个小时。之所以MLA被使用如此多的机时，一方面，实验室测试样品量非常大，每年测试光片数量就超过1000件；另一方面，现在的样品越来越复杂，大多是难选、难利用的矿石，如果要保证精密度，必须要加大测试时间和数据处理精度。MLA650和MLA 250持续高频应用十多年，离不开MLA的优秀可靠性和制造商产品的高标准和优质工艺，这也帮助科研人员从繁琐的、高难度的显微镜检测工作中解放出来，为测试中心大大加快和提高了获得矿石信息的速度和精度。传承科学：MLA极大提升选矿工艺流程速度与精度如果说仪器检测技术对于工艺矿物学学科的发展具有重要意义，那么自动矿物分析系统对工艺矿物学学科的发展则是革命性的。自动矿物分析系统是大型仪器与计算机结合的定量矿物学，它大大加快和提高了获得矿石信息的速度和精度，促进了选矿工艺流程设计精细化和准确性。与传统电镜相比，MLA除了具有传统电镜的功能（如形貌分析、EDS成分分析），还采用先进的背散射图像分析技术对样品微区不同灰度区间进行分相，结合EDS对不同分相区域元素分析技术，实现对样品进行快速定性定量分析。MLA既涵盖了传统扫描电镜的应用，同时也极大地扩充了其应用领域。十多年来，测试中心在MLA应用方面积累了诸多特色经验。李波主任表示，MLA自动矿物分析系统本身是一个专家系统，比较依赖用户的技术和经验，这在前期样品的前处理和后期数据的解析处理方面都有明显体现。在样品前处理方面，针对不同品位矿石、不同类型矿石，样品处理方法和常规样品是不同的，例如，低品位矿石需要预富集后进行制样，水敏感或可溶性的冶金样品需要无水处理，含碳煤矿样品需要特殊的包埋方法等；后期对数据的解析处理方面也非常讲究，测试中心也积累了许多鉴别技巧，如对盲点元素矿产、硅酸盐矿物识别，以及MLA结合LA-ICP-MS,FIB-TOF-SIMS等其他微束分析方法再综合判定等。李波主任表示，十多年来，MLA650和MLA 250在实验室甚至整个研究所扮演非常重要的角色，工艺矿物团队在长期的研究工作中建立了系统的检测方法和手段，特别是在稀有、稀贵金属矿石的矿物学研究和自动工艺矿物学检测技术方面，积累了丰富的经验，并取得大量研究成果。现已发表学术论文近70篇，出版著作《稀有金属矿工艺矿物学》一部；获省部级科技进步奖三等奖1项，有色行业科技进步一等奖1项，二等奖2项，三等奖1项；近5年来，研究所研究主持省市各级科研计划7项，服务的高校与企业有80多家，签订合同超过120项，合同金额超过1500万元，其中相当数量的经费由MLA直接贡献。在采访结尾，李波主任补充说，MLA650和MLA 250能正常持续应用十多年，与售后支持是密切相关的。过去FEI包括现在的赛默飞，在售后方面给予了极大的支持，如MLA培训和扫描电镜培训给测试中心团队留下比较深刻的印象，当时JKtech和FEI联合对团队就电镜操作和软件应用方面进行了近两周培训，当时MLA在国内非常稀少，团队也是最早用户之一，正因为前期FEI的全面支持，使得MLA使用十分顺利，也为后续发展打下良好基础。【MLA拓展阅读】MAPS MINERALOGY 自动矿物分析软件—面向矿物加工应用的全新表征技术

1、背景介绍随着我国钢铁行业的高速发展，对各个检验及研发环节要求越来越高。无论是生产装备还是检验研发设备，降本增效是发展根本。产品结构已经完成了“普转特、特转优、优转精”的战略转型，提供优质的铁水、钢水是对于生产的保障，而合理的原料供应是得以保障持续发展的必要条件。选矿是整个生产过程中最重要的环节，选矿工艺的合理制定也直接决定了后续的产品质量。Fe在矿石中的主要存在形式有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿，对不同种类矿石的区分以及硬度、密度、湿度、解离度等方面的评估是制定后续的选矿工艺的理论基础。所以更好、更深入地了解铁矿资源而不仅仅局限于铁含量的检测非常重要，其不仅能够准确地评估铁矿价值、推断铁矿品质对下游工艺的影响，还能够优化生产工艺以节约成本提高产能。2、工作原理3、产品功能（1）识别并定量分析铁矿石矿相，从而评估铁矿价值，优化矿石处理工艺流程及预测铁矿品质对下游工艺的影响；（2）识别并定量分析烧结和球团矿矿相，研究烧结球团矿微观结构与性能的关系，优化配矿和烧结焙烧工艺，从而改善烧结矿品质降低配矿成本；（3）分析焦炭微观结构，预测焦炭性能及其对炼铁、冶金工艺的影响。4、产品优势（1）相对于传统的电镜矿物分析系统，该产品的性价比更高、效率更高。与人工计点法相比，其评价的面积更大，精度更高，速度会有几十倍的提升。同时该系统配备的完善的数据库以及极高的自动化程度降低了对操作人员技术水平的要求，能够节约一部分人工成本。对于整个钢铁行业而言能够快速的推动选矿、配矿等工艺的发展，提高整个行业的发展水平。（2）该系统基于丰富的高质有效矿物信息能够实现更高层次的特征表征；（3）直观的反映出相同结构、相似性质的矿石颗粒的结构差异，对下游工艺流程的预测具有重要指导意义。下图为四种具有不同类型组织结构特征的赤铁矿颗粒（从致密到多孔不等）。这些不同的组织结构使得它们在硬度、耐磨性和吸湿性等方面表现出差异，同时在粉碎、选矿造粒和烧结过程中也表现出不同特点。（4）基于反射光显微镜的工作原理能够有效地鉴别不同种类的铁氧化物和氢氧化物，比电镜矿物分析和拉曼光谱等分析速度更快、分辨率更高、更经济实用。（5）H = 赤铁矿（假象赤铁矿）,HH = 水赤铁矿，vG = 玻璃针铁矿,oG = 赭色针铁矿，K = 高岭石,P = 孔隙,E = 环氧树脂创新点：（1）相对于传统的电镜矿物分析系统，该产品的性价比更高、效率更高。（2）该系统基于丰富的高质有效矿物信息能够实现更高层次的特征表征；（3）直观的反映出相同结构、相似性质的矿石颗粒的结构差异，对下游工艺流程的预测具有重要指导意义。（4）基于反射光显微镜的工作原理能够有效地鉴别不同种类的铁氧化物和氢氧化物，比电镜矿物分析和拉曼光谱等分析速度更快、分辨率更高、更经济实用。全自动光学显微矿物分析系统

月壤的粒度和矿物组成对于解释轨道遥感光谱数据和理解月球岩浆活动和空间风化过程具有重要意义。自20世纪70年代以来，科学家开始使用各种手段来研究月壤样品，但前人所采用的方法通常需要消耗较多样品，并且难以同时获得矿物组成和粒度、形貌等方面的信息。近日，《中国科学：地球科学》中、英文版同时在线发表了中国地质大学(武汉)佘振兵和汪在聪教授团队对嫦娥5号月壤粒度和矿物组成的研究成果，第一作者为博士生曹克楠。该研究团队基于拉曼光谱微颗粒分析技术，开发了以极低的样品消耗量同时测定颗粒样品粒度和矿物组成的新方法，并成功运用于嫦娥5号月壤样品的研究(图1)。图1 用拉曼光谱自动微颗粒分析技术同时测定月壤粒度和矿物组成的流程研究人员将约30μg的嫦娥5号样品分散于镀铝载玻片上(图1a)，然后用用50倍物镜在暗场反射光模式下对月壤颗粒进行大面积图像拼接和景深合成，根据获得图像中不同位置的亮度来自动识别颗粒并重建颗粒分布图(图1b)。获得了粒度信息后，选择其中1~45μm的月壤颗粒进行自动拉曼分析获得高信噪比的光谱(图1c)，并通过团队自建的月壤矿物光谱数据库对颗粒进行自动识别，获得每一种矿物相的粒度和体积等信息(图1d, 图2)，计算得出矿物模式丰度。图2 对6mm×3mm范围内7307个月壤颗粒矿物组成和分布的重建结果不同颜色代表不同的矿物对24881个颗粒的分析结果显示，嫦娥5号月壤平均粒度为3.5μm，并且呈单峰式分布(图3a)，表明其具有较高的成熟度。尽管大多数颗粒的粒径很少(6μm)，但大于8μm的颗粒占总体积的90%以上(图3b)。图3 嫦娥5号月壤粒度分布特征在对嫦娥5号月壤的矿物模式丰度进行研究后，研究人员发现在1~45μm粒度范围内的矿物组成为：辉石(39.4%)、斜长石(37.5%)、橄榄石(9.8%)、铁钛氧化物(1.9%)、玻璃(8.3%)等(图4a)，该结果与前人通过x-射线粉晶衍射分析所得出的结果基本一致。此外，还发现随着粒度变小，月壤中的橄榄石和辉石含量逐渐减少，而斜长石含量增加：粒径在20~45μm之间的月壤样品中辉石含量最高(49%), 其次是斜长石(32%)、橄榄石(11%)和玻璃(8%),而铁钛氧化物、磷酸盐和硅质矿物则未出现；随着粒度的减少，斜长石的丰度逐渐增加, 而辉石和橄榄石的丰度显著下降(图4b-4c)。这种趋势在阿波罗样品中也普遍存在(图4d)，可能是在空间风化过程中(如微陨石撞击)，斜长石比镁铁质矿物更容易破碎所导致的。图4 嫦娥5号月壤的矿物组成((a)~(c))及其与阿波罗月壤对比(d)该研究还识别出了月壤中的一些微量矿物相，例如磷灰石、石英、方石英和斜方辉石等，其中斜方辉石的发现为首次报道，这表明嫦娥5号月壤中可能含有极少量来自于月球高地的物质。上述成果为解译嫦娥5号着陆的风暴洋北部地区光谱遥感数据提供了地面真值参考，为理解月球该区域深部和表面演化历史提供了新的视角。该方法优点在于：(1)每次仅需约30μg样品，在获取多维度信息的同时将样品损耗降到了最低，并且样品制备流程简单，极大地降低了该环节可能带来的样品污染问题；(2) 可以在短时间内快速建立一个矿物粒度和组成的多元化信息数据库，有助于发现稀有的矿物相；(3) 进一步发展将为未来火星和小行星等其他天体返回的微颗粒样品进行快速分析提供技术支撑。致谢 该研究使用的样品由中国科学院国家天文台提供，分析测试在中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室完成，所采用的仪器为WITec α300R型共聚焦拉曼光谱和ParticleScout(v5.3.14.106)自动微颗粒分析系统。研究得到了国家航天局民用航天技术预研究项目(D020205)、国家自然科学基金项目(42172337)和生物地质与环境地质国家重点实验室项目(GBL12101)的支持。

我国首次月球采样返回任务嫦娥五号（CE-5）着陆于月球风暴洋北部年轻的克里普（KREEP）地体，成功带回了1731克月壤。前人利用轨道遥感数据对CE-5着陆区的地形地貌和物质成分进行了大量的研究，近期，一系列样品分析推进了对月球年代学、月球晚期火山活动和岩浆演化机制的认识。与大尺度的遥感观察和精细的样品分析不同，原位光谱探测不仅可以提供采样区的局部背景信息，也有利于研究未扰动和扰动状态的月壤特性。CE-5着陆器携带的月球矿物光谱仪（LMS）获取了月壤的可见-红外反射光谱，为研究月壤物质成分和太空风化作用提供了重要的数据支持。中国科学院国家空间科学中心（以下简称“空间中心”）太阳活动和空间天气重点实验室研究人员利用嫦娥五号LMS原位探测数据分析了着陆点月壤的物质成分和成熟度，光谱参数和解混研究表明月壤中铁镁质矿物主要为单斜辉石，这与实验室CE-5样品化学分析和轨道光谱分析结果一致。火箭吹扫和铲取采样前后月壤光学成熟度和亚微观铁（SMFe）并未发生明显变化，本研究为月壤表层经历了快速翻耕和充分混合作用提供了光谱证据。图1：（A）LMS光谱数据的测量视场如红框所示。全景相机分别展示了（B）月壤和（C）石块的影像。（D）LMS反射光谱曲线。图1A红框显示了LMS光谱数据的观测视场，其中D11为石块，D14-D16为铲取后的月壤光谱。月壤和石块放大的影像如图1B，C所示，图1D展示了经过辐射定标、热校正等预处理后的反射光谱曲线。通过1μm和2μm的吸收特征的光谱参数图（图2A）发现，随着钙含量增加，辉石在1 μm和2 μm的吸收位置向长波方向移动，CE-5着陆点的月壤和石块为高钙辉石，这在1μm吸收中心和2μm与1μm吸收面积比值投图（图2B）得到进一步证实。本研究利用Hapke模型和稀疏解混算法反演得到原位光谱的矿物成分及其丰度，反演结果与CE-5样品的分析结果以及轨道遥感的反演结果一致（图2C）。图2 ：LMS原位光谱成分分析太空风化是无大气天体上由微陨石撞击和太阳风注入引起的光谱红化和暗化的普遍现象。首先利用光谱斜率R950/R750和R1600/R700分别与R750与R700的投图定性分析CE-5着陆点月壤的成熟度（图3A，B），发现与CE-4着陆点月壤相比，CE-3和CE-5着陆区的月壤相对更不成熟，这可能与CE-3和CE-5着陆于年轻的撞击坑溅射毯（##_FORMAT_LT_##100 Ma）上有关。本研究进一步计算了光学成熟度（OMAT，图3C）和亚微观铁（SMFe，图3D）含量，发现火箭吹扫前后，以及铲取前后月壤成熟度没有发生显著变化，表明CE-5着陆区月壤在铲取深度（##_FORMAT_LT_##3cm）以内经历过等效的暴露历史。这一结果与Apollo钻取样品的放射性核素分析结果以及月壤翻耕模型模拟结果相吻合。本研究为月壤表层经历了快速翻耕和充分混合作用提供了光谱证据。图3：LMS原位光谱成熟度分析上述研究成果已成功发表于国际权威学术期刊Earth and Planetary Science Letters上。

中科院广州地球化学研究所赵振华研究员及研究小组在对河北省张家口东坪特大型金矿中钾化-硅化碱性正长岩研究中，发现了一种新类型的稀土四分组效应—MW复合型，该研究成果已作为科学通报2010年第15期封面文章发表。　　赵振华研究员是国际上最早发现和研究高分异花岗岩及水岩作用过程中稀土元素四分组效应的地球化学家之一。他发现的稀土四分组效应—MW复合型显示了M型和W型稀土四分组效应同时出现在同一类岩石(矿石)中。对该种岩石中磷灰石和锆石单颗粒矿物的稀土组成原位分析一致显示了熔体结晶(岩浆)及热液流体交代叠加作用，并可能至少有两期热液活动。它揭示了具有MW复合型稀土四分组效应的东坪特大型金矿形成过程中熔体-流体共存及富Cl, CO2和Si, K, Al, 高温、中低盐度热液流体交代作用的叠加。该新发现丰富了稀土四分组效应的类型和内容，并为探讨与碱性岩浆的金成矿作用提供了新资料。　　稀土四分组效应(tetrad effect)是由于镧系元素4f电子层1/4, 1/2, 3/4, 至完全充满状态其化学性质的差异性变化造成的。即La-Ce-Pr-Nd, Pm-Sm-Eu-Gd, Gd-Tb-Dy-Ho 和Er-Tm-Yb-Lu化学性质分组，Nd/Pm, Gd, Ho/Er 为分界点，每4 个稀土元素为一组，各组在化学过程呈现出更相似的性质。在球粒陨石标准化图解中形成四组上凸或下凹的曲线，分别称为M型和W型四分组效应,它完全偏离了岩石中常见的线性分布规律。在已有研究中发现的高演化岩浆岩、水溶液和热液成因矿物中M型和W型稀土元素四分组效应均是分别单独存在的。

发现地底生命的关键——矿物在发现生命的轨迹【上篇】——化石中的碳元素分析（点击链接查看文章）中，我们了解了古生物化石中的碳元素对探究生命存在的重要作用。除了碳元素外，是否还有其他办法探索远古生命的存在呢？其实地质学体系中的矿物也是发现生命的关键，科学家把通过研究矿物中发生过的化学反应，以寻找地底微小生命存在的痕迹。埃里克埃里森是科罗拉多大学波尔得分校--显微拉曼光谱实验室的管理员和应用，他的重要工作之一，就是利用拉曼光谱来分析从地底深处采集的岩石样本，研究其中的矿物成分、结构和相互关系，从而了解那些人类足迹难以到达的地底，生命是如何演化发展的。埃里克埃里森（Eric Ellison）科罗拉多大学波尔得分校探寻地底生命的生存环境铁遇水生锈的化学反应再普通不过了，然而在矿物中，这样的化学反应就有可能为地底生命创造适合的生存环境。埃里森就是通过这些反应来探寻地底生命的存在痕迹，他主要研究的是橄榄岩中的矿物。橄榄岩是一种存在于地幔中的岩石，在地球深处高温、高压和缺氧的环境下形成，这与地表多水且低温的环境相去甚远。当这些岩石通过地质活动移动到地球表面时，会与环境发生反应，这个过程称为“蛇纹石化作用”。“这些岩石的化学反应就像生锈”埃里森形象地表示。“橄榄岩中的矿物富含铁，与水发生化学反应后导致铁被氧化，水则被分解并释放出氢气。对于寄生在岩石中的细菌以及古生菌类单细胞微生物来说，氢气就是它们的能量来源，它们能够将氢与二氧化碳结合起来, 终转化为自身所需要的能量。通俗的来说，这些细菌及单细胞生物是以气体为食。当我们发现岩石的矿物中发生过这些化学反应，就意味着微生物很有可能存在过。地底矿物-水晶（图片来源：Pixabay）研究矿物成分的绝佳工具——拉曼光谱既然知道了矿物中的反应是探寻生命存在痕迹的重要方式，那么，如何判断这些化学反应是否发生过呢？“拉曼光谱能够告诉我们矿物中的化学成分和结构变化，并了解它们之间的相互关系，从而判断岩石中发生的化学反应，以及这一反应环境是否适合微生物的生存。”埃里森如是表示。埃里森将岩石切割成透明薄片放置在显微镜下，然后使用HORIBA LabRAM HR Evolution 显微共焦拉曼光谱仪，对其进行成像分析。LabRAM HR Evolution的焦长为800mm，在单级拉曼光谱仪中具有高的光谱分辨率，能够在亚微米尺度对矿物进行表征，获得高质量的拉曼光谱成像图和精细的峰位信息，同时还可对矿物进行2D和3D共焦成像。由此，研究人员能够在微观尺度了解矿物是否曾经被“消耗”过。注：如需了解该研究中HORIBA LabRAM HR Evolution光谱仪的详细介绍及使用问题，欢迎点击左下角“阅读原文”留言，我们的技术专家会尽快联系您进行答疑解惑。“拉曼是一种强有力的分析技术，它对晶体结构非常敏感，可以展示出矿物结构。科学家们就是通过这些来判断相关的化学反应是否发生过，从而破译深层地下找到的岩石如何为微生物生命创造栖息地。”下图就是利用拉曼光谱确定的透明岩石薄片中各种矿物的分布情况，这片已经部分蛇纹石化的岩石来自阿曼的萨梅尔蛇绿岩。拉曼光谱分析岩石薄片中各种矿物得到的高质量拉曼光谱图除此之外，拉曼光谱还能帮我们识别隐藏的稀少且细小的矿物。揭示能量流动的秘密——行星的生命痕迹生命的探寻总是一步一步，循序渐进。远古生态系统是否存在过？是否普遍的存在？其中有多少可供生命利用的能量？拉曼光谱正在为我们一步步揭开谜底。除了研究地底深处的岩石，科学家们还可以通过这种方式揭秘其他星球上是否存在类似的岩石宿主环境。除了橄榄岩等矿物的研究，埃里森就开展了名为 "推动生命的岩石（Rock Powered Life）"项目，致力于揭示从岩石圈（地壳和地幔）到生物圈的能量流动机制。该项目由NASA的天体生物学研究所支持，目的是为了进一步寻找其他行星上可能存在的生命痕迹。科罗拉多大学波尔得分校显微拉曼光谱实验室中使用的HORIBA LabRAM HR Evolution拉曼光谱仪生命轨迹探寻的方式并不局限，从之前介绍过的南冰下湖沉积物研究（点击链接查看文章），到上篇中化石的研究（点击链接查看文章），科学家们通过研究那些经过几百年甚至上千年的演变而形成的生命载体——岩石，来寻找生命遗迹。在如今气候日益恶化的环境下，这一探索也许能为我们探寻人类发展的进程给出可供参考的案例。至于如何为人类发展给到可供参考的信息，欢迎在往期文章中寻找答案。今日话题矿物研究无论是在生命科学还是考古、地质，抑或是珠宝行业等等，都是重要研究课题，你在科研中又研究过哪些新奇有趣的矿物呢？留言分享给大家吧，我们会在下一篇前沿应用中将您的研究分享给大家，点赞人数多的还可获得星巴克咖啡券一份噢~ 点击查看更多往期精彩文章发现生命的轨迹——化石中的碳元素分析 | 前沿应用严峻环境下的自救——探寻端气候下的生命存续 | 前沿应用【上篇】牛津大学开创单细胞水平微生物代谢研究新方法|海外用户简讯复旦巧用增强拉曼“识”雾霾 | 前沿用户报道瞪你一眼，就能“看透”你 | 用户动态青岛能源所实现毫秒级单细胞拉曼分选，"后液滴"设计功不可没|前沿用户报道表面增强共振拉曼光谱探究细胞色素c在活性界面上的电子转移新型荧光探针——细胞膜脂变化无所遁形! HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案，如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术，旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年，距今已有200年历史。如今，HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选，之后我们也将持续专注科研领域，致力于为全球用户提供更好的服务。点击下方“阅读原文”，了解HORIBA Scientific更多信息。

显微尺度下的矿物分析是地质领域非常重要的研究内容，采用不同的分析技术可以获得多维度的信息。牛津仪器的材料分析集团（Materials Analysis Group）整合了EDS、EBSD、WDS、Raman、AFM等多种显微分析技术，这些技术均可用于地矿样品的分析。2023年8月24日，由国家地质实验测试中心主办期刊《岩矿测试》、仪器信息网联合主办的新一期“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会将召开。期间，牛津仪器应用科学家陈帅将分享报告，以具体的案例详细地展示牛津仪器显微分析技术在地矿领域的最新进展，内容包括EDS技术定量分析、鉴定未知矿物相；AZtecWave分析微量-痕量元素以及谱峰重叠严重的元素；Unity探测器对全样品进行BEX成像；EBSD技术分析矿物的相分布、取向关系和变形状态等；AZtecMineral分析矿物相比例、解离度、共生关系等参数；Raman成像技术鉴别矿物相、分析矿物相的三维分布；AFM技术分析矿物的物理性能等。欢迎大家报名参会，在线交流。附：“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会 参会指南1、进入会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geoanalysis230824/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年8月23日。3、报名并审核通过后，将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人：高老师（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）6、赞助联系人：张老师（电话：010-51654077-8309 邮箱：zhangjy@instrument.com.cn）

综合矿物分析系统可以实现对岩芯、岩屑、岩石、矿石、精矿、尾矿、浸出渣或冶炼产品进行快速定量矿物分析，能有效识别岩石类型，测量矿物分布、颗粒大小、解离或锁定参数。此外，TIMA还提供亮相搜索模块，可以有效识别铂族金属（PGM），金银矿和稀土元素（REE）。 模态分析模块 解离分析模块 亮相搜索模块 从左至右依次为：BSE–所有颗粒，BSE–仅仅是亮相的颗粒，亮相颗粒的筛分为促进行业交流与发展，北京桔灯地球物理勘探有限公司联合TESCAN（中国）公司将举办“TIMA综合矿物分析系统技术交流会”，届时将邀请地质分析检测方向的专家，围绕综合矿物分析系统及其在地质方面的应用进行讨论交流。一、会议时间：2018年6月21日 二、会议地点：北京桔灯地球物理勘探有限公司（地址：北京昌平区企业墅22号楼） 三、会议议程： 注：本次会议名额有限，需提前审核，有感兴趣的人员报名从速。 关注桔灯勘探微信公众号报名 四、专家介绍： PaulTESCAN TIMA综合矿物分析首席专家, 澳大利亚CBB首席顾问。 主要研究方向：Mineralogy, Mining Engineering, Engineering Physics矿物学、采矿工程、工程物理。1972-1982， 服务于澳大利亚航空研究实验室从事航空器动态模拟研究。从1983年起，Paul作为首席科学家加入CSIRO ，从此进行了近20年的矿物分析研究。在此期间Paul发明了能够自动利用特征X射线能谱技术与扫描电子显微镜技术相结合，精确地照相并且鉴定矿石中矿物形貌和成分的科技。这项技术便是我们熟知的专利技术：QEM*SEM（Quantitative Evaluation of Minerals by Scanning Electron Microscopy）。1984年Paul发起并创立了Intellection Pty Ltd，并致力于自动化矿物分析技术QEMSCAN的发展和推广。2009年加入FEI，作为首席技术专家致力于自动化矿物分析在采矿和油气领域的技术研发。2013年加入TESCAN，成为TESCAN综合矿物分析首席专家。 宋文磊北京大学地球与空间科学学院，矿物、岩石、矿床学专业博士，孟德尔大学（捷克）地质与土壤系博士后，布尔诺科技大学（捷克）中欧技术研究所初级研究员。研究方向和兴趣：稀土稀有金属矿床的成因及找矿模式；碱性岩-碳酸岩岩浆的起源和演化；地球深部碳循环；高温高压实验地球化学模拟元素和矿物在岩浆-流体演化中的行为。参与欧盟地平线计划（HiTech AlkCarb项目；2016-2020年），作为该计划项目招收的博士后（参加该项目的唯一中方人员），主要从事碱性岩-碳酸岩稀土稀有金属成矿作用研究。以第一和通讯作者在Geology、Contributions to Mineralogy andPetrology、Precambrian Research、Lithos、Ore Geology Reviews和Scientific Reports等地学知名期刊上发表多篇论文。 五、报名方式 关注桔灯勘探微信公众号报名参会。名额有限，本次会议不收取任何会议费用。

国家自然资源部发布消息，我国将全面开放油气勘查开采市场，允许民企、外资企业等社会各界资本进入油气勘探开发领域，充分发挥市场配置资源的决定性作用。在我国境内注册，净资产不低于3亿元人民币的内外资公司，均有资格按照规定取得油气矿业权。这次全面放开了油气勘查和开采的市场准入，包括探矿权和采矿权，改变了过去主要由几家国有公司专营的这种局面。各类市场主体包括外资的、民营企业、各类社会资本的加入将会进一步激发市场活力，加大勘探开发力度，提高国家资源保障能力。Thermo Scientific Niton手持式XRF分析仪能够分析油气上游勘探和生产行业中各种常见的样品类型，包括用于勘探烃的钻井岩屑、岩心、表面露头和活塞柱状岩心沉积物。由于无机化学和最终的岩石矿物成分为地质学家提供了有关岩石内烃分布和烃产出方式的重要信息，故对这些岩石进行元素分析是至关重要的。与金属矿产分析不同的是， Niton手持式XRF分析仪无法分析烃流体。然而，它能够分析油气藏的常量元素化学信息，从而反映出孔隙度（胶结物类型）、渗透率（粘土、胶结物类型）、裂隙（硅含量）、生产力（硅、镁）和痕量金属含量等属性。研究显示 Niton手持式XRF分析仪有能力编录钻井岩屑，分析含气页岩的白云石含量、取得断层系统中粘土和胶结物的分布图，并显示含气页岩和柱状岩心中痕量金属的微小但却重要的变化。由此可见，Niton手持式XRF分析仪可用于油气上游从厘米（cm）到千米（km）级的勘探和生产应用。在油气上游勘探和生产中，Niton手持式XRF分析仪提供的元素化学分析能在多个方面帮助上游的勘探和生产工作： • 鉴别主要成岩元素——轻元素[硅(Si)、铝(Al)、钙(Ca)、钾 (K)、镁（Mg）、铁(Fe)] • 常量元素化学分析能够显示样品的矿物学性质：硅酸盐、铝硅酸盐、碳酸盐、硫化物(如硅/铝含量较低表示岩石的铝硅酸盐含量较高) • 元素比率能够指示定量矿物学：硅/铝、钙/钾、铁/硫、硅/钙（如硅/铝比率在5到22之间表示粘土、石英和长石的混合物） • 地球化学信息增加了所有钻井的岩石物理记录的价值（即伽马“热砂”等） • 为常量化学和矿物相（结构）鉴别的结合提供了矿物学定量依据 • 矿物学决定烃潜力、油气藏质量、套管深度和断裂位能 • 钙/镁比率能够提供碳酸盐岩的白云石含量的定量测定使用Niton手持式XRF分析仪进行元素分析能够将重要信息带给勘探地质学家。元素化学能够指示可能影响油气储量的岩石特性，如孔隙度（硅和钙），渗透率（代表粘土和白云石的硅/铝、镁、钙、钾）以及不良矿物的存在（通过硅/铝、铁/硫、镁/钙的比率指示粘土、黄铁矿和碳酸盐胶结物的存在）。将这些信息纳入钻井编录内，有助于对岩石物理数据进行解释，并为勘探项目带来更大的价值。

粘土矿物主要指那些粒级为粘土级的层状含水铝硅酸盐矿物，有较大的比表面能，膨润性、吸附离子的可交换性优异。常见的粘土矿物主要有高岭土、蒙脱石、伊利石、绿泥石以及这些矿物组成的混层矿物，X射线衍射分析仪则是分析此类化合物的优异设备之一。奥林巴斯便携式X射线衍射分析仪可以为地质学家、冶金学家等提供实时的定量矿物学信息。地质勘探学者可以利用XRD现场分析的数据立即做出准确决策，冶金学家可以利用XRD分析数据提供高效的提纯精炼工艺，有益于提高矿石的分析效率。便携式XRD与实验室XRD分析结果一致，如下图是奥林巴斯便携式XRD(Terra)分析粘土矿物的谱图，结果表明样品主要含有方解石、伊利石、石英、钠长石及绿泥石。分析一系列粘土样品，可对比谱图的差异来观测样品的组分差异。奥林巴斯便携式XRD五大优势：极大的便携性极少样品量（约15mg）独特的震动舱设计简易的样品处理XRD与XRF同步分析检测奥林巴斯的XRD分析仪是一款高性能、封闭射线式便携XRD分析仪，可以通过对Cl到U元素进行的一次性快速XRF扫查，提供材料主要成份、次要成份或微量成份的全晶相结构信息。所需样品量极少，操作简便，可使操作人员在野外对样品进行实时快速的现场分析。

导读水泥行业新国标《GB/T 40407-2021 硅酸盐水泥熟料矿相X射线衍射分析方法》今年3月1号正式实施。新国标的最大意义在于国内首次引进了X射线衍射仪（XRD）直接测试水泥熟料中的矿物相含量，来控制水泥质量。岛津公司作为该国标的起草单位之一，这里为您科普该国标的技术背景，传统水泥分析方法的缺陷，XRD分析熟料矿物相的挑战，并展示岛津XRD在水泥熟料测试中的应用。 水泥的主要矿物相组成硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥，是全世界广泛使用的最普通的水泥，使用普硅水泥制造的混凝土是世界上用途最广泛的建筑材料之一。水泥的质量主要取决于熟料的矿物组成和结构。水泥熟料主要矿物相是硅酸盐，还有一些微量的矿物相如游离CaO或硫酸盐等，有时出现一些反应不完全的残留相，如石英SiO2，还有一些添加的用于改善水泥质量与性能的石膏等。 表1 熟料的常见矿物相前四种物相含量的差别是水泥标号的指标[1]。在水泥工业中，快速、稳定和准确地测出水泥熟料矿物组成对于及时调整熟料生产方案，优化水泥熟料矿物组成，有效监控水泥质量等方面有重大意义[2]。 传统的水泥分析方法及其缺陷国内水泥厂，对于熟料中矿物组成的监控，传统方法采用化学分析方法测定各氧化物的成分，测试速度慢；现在大多是通过波长色散荧光（WDXRF）来完成氧化物成分的测试，然后通过Bogue公式[3]计算C3S、C2S、C3A、C4AF含量。 然而，WDXRF只是以元素氧化物的形式换算出含量，其结果并不是水泥中真实的矿物形态。举例来说，使用WDXRF分析水泥，肯定会得到CaO、SiO2等成分。但CaO赋存状态是什么呢？水泥中的C3S、C2S、游离CaO以及石膏，这几种物质都是XRF结果中CaO的来源，也就是说，仅仅得到CaO的总含量是不够的，前述的这几种物质的不同组成都会影响水泥的性能，XRF的结果无法解决这个问题。 Bogue公式 Bogue公式计算出来的物相含量与实际含量相比可能会有很大的差异[4]，如Bogue公式计算C3S含量偏低10%以上是经常出现的问题，因为Bogue公式假设熟料中的四种矿物C3S、C2S、C3A、C4AF是理想的纯化合物、是在热平衡条件下形成的。而热平衡条件在实际的水泥生产过程中并不存在。并且Bogue公式忽略了其它因素的影响，如镁、硫、钾、钠等微量元素的作用、原料的粒度、窑炉气氛及加热过程等等。 一个更合适的例子来自于文献[5]，文章作者将商业熟料在1500℃再次加热一小时，同样元素组成的熟料样品，加热前后衍射图中C3A的衍射峰强度明显不同，这意味着C3A的含量改变了。很显然，Bogue公式无法处理这一状况。 图3 水泥熟料1500℃加热前后C3A衍射峰强度增加[5] XRD直接测试水泥矿物相的挑战国际上大约在1990年前后，开始着手研究使用XRD直接测试水泥的矿物相含量来控制水泥质量。在XRD衍射谱图中，每种物相都有自己特定的衍射花样，实际观察到的谱图是样品中各物相谱图的机械叠加，衍射峰强度和物相含量等因素有关。 不过由于水泥熟料结构和组成复杂，体系内存在同质多晶现象，如C3S存在7种可能的晶型，C2S存在5种可能的晶型，C3A有3种可能的晶型[5]，而且不同矿物的衍射峰在26-40°（2Theta，Cu靶）范围内重叠严重，如C2S主要谱峰均与C3S重叠（图4）；这里为了简要说明问题，图4仅仅只列出了C3S和C2S的各一种晶型，并只画出了较强的衍射峰位置，仅beta-C2S在图4角度范围内就多达134个衍射峰，如果C3S存在多晶型，这个谱图的复杂性可想而知。对于这种严重重叠的谱图，常规的物相定量方法统统无效，必须要使用Rietveld精修来完成水泥熟料的物相定量。图4 水泥熟料中，各物相衍射峰重叠严重 困难解决方法——Rietveld精修H.M.Rietveld于1967年在粉末中子衍射结构分析中，提出了粉末衍射全谱最小二乘拟合结构修正法[6]。1977年，Rietveld方法被引入多晶粉末X射线衍射分析中，开拓了对粉末X射线衍射数据处理根本变革的时代。与传统方法相比，Rietveld方法充分利用了衍射谱图的全部信息，即所谓的“全谱拟合”。经过几十年的发展，Rietveld方法不仅用于结构参数的精修，更拓展到无标样物相定量以及从头解晶体结构等领域。 由于Rietveld精修是利用全谱拟合，远比传统XRD定量方法只利用单个峰来的精确的多，常规XRD方法中分析水泥所遇到的诸多问题，如衍射峰重叠、择优取向、微吸收及纯标样制备难等问题可得到有效的解决。 水泥熟料Rietveld精修结果案例分享这里给出某熟料样品的Rietveld精修结果作为示例，Rietveld精修完成后，由精修软件可以直接读出C3S、C2S、C4AF、C3A等物相的含量。 图5是精修开始前的情况，黑色线是实测谱，红色线是计算谱。Rietveld精修是在假设的晶体结构模型和结构参数的基础上，结合某种峰形函数来计算多晶体衍射的理论谱，逐步调整这些结构参数与峰形参数，使得计算的理论谱与实测谱逐步接近，从而获得结构参数与峰形参数的方法。 图5 Rietveld精修开始前谱图 精修完成后（图6），可以看出，拟合良好，误差线较为平直。 图6 Rietveld精修后谱图 精修完成后，直接从软件中读出各物相含量，根据测得的结果，可知这是高贝利特水泥熟料样品。 表2 水泥熟料中各矿物相的含量结 语使用XRD直接定量测试硅酸盐水泥熟料的矿物相，从而可以进一步建立强度和矿物含量的关系，提升水泥质量的控制水平。准确的测定矿物的组成，不仅可以深入了解原料的性质对熟料形成的影响，还可以确定窑炉气氛以及加热的过程对熟料形成过程的影响。可以预期，随着GB/T 40407-2021的实施，XRD在水泥生产中会发挥越来越重要的作用。 撰稿人：章斌、崔会杰 参考文献[1] 李家驹. Rietveld方法X射线粉末衍射分析报告之一[J]. 现代科学仪器, 2007, No.111(1): 107-108.[2] 王培铭等. 基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 建筑材料学报, 2015, 18(4): 692-698.[3] Bogue R H. Calculation of the compounds in Portland cement[J]. Industrial & Engineering Chemistry Analytical Edition, 1929, 1(4): 192-197.[4] Stutzman P, et al. Uncertainty in Bogue-calculated phase composition of hydraulic cements[J]. Cement and concrete research, 2014, 61: 40-48.[5] Aranda M A G, et.al. Rietveld quantitative phase analysis of OPC clinkers, cements and hydration products[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 2012, 74(1): 169-209.[6] Rietveld H.M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures [J]. International Union of Crystallography, 1969, 2(Pt 2): 65-71. *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

会议主题: 材料及矿物前处理最新技术会议时间: 2014年12月22日 14:30-16:30主讲人: 何广磊 培安公司材料分析制备产品经理会议介绍: 随着XRF、IR、AA、ICP等终端检测仪器在自动化、模块化方面的进步，材料元素检测越来越精确，误差也越来越小，终端仪器已不再是检测误差产生的关键。越来越多的事实证明，分析的误差主要来自于样品前处理。材料及矿物样品的采样和制样技术，对分析实验结果有着更大的影响，本文将从研磨、球磨到压片和熔片等材料样品前处理技术进行讲解，通过对各种研磨、压片、熔片原理和技术进行比较，谈一谈如何能使我们更快的得到更精确、更均匀，符合我们实验要求的样品。现场还有答疑和讨论时间，为大家提供与资深工程师进一步交流的机会。 网络报名地址: www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1275 更多详情，请联系培安公司： 电话：北京：010-65528800 上海：021-51086600 成都：028-85127107 广州：020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站：www.pynnco.com

新闻闪回：记者调查发现，市场上销售的散装彩色瓜子其实是用色素泡制的，此外，还有商贩用抛光手段为瓜子“扮靓”。　　　12月13日下午2时许，大润发超市2楼内散货干果区，一排排已经包装好的各种散货干果摆在货架上，唯独没有了绿茶瓜子。记者 王冠楠 摄 　　记者将这些外表鲜艳的瓜子送到沈阳农业大学食品学院检验。在孙希云博士的实验过程中这些瓜子都褪下彩色的外衣。视频截图　　推荐词：彩色瓜子　　词解提要：昨日下午，记者走访了家乐福、乐购、大润发等沈城多家大型超市。超市内已均无散装彩色瓜子销售。　　昨日下午2时许，大润发超市2楼散货干果区，一排排已经包装好的各种散货干果摆在货架上，唯独没有了绿茶瓜子。　　看到一位理货员正在工作，记者以“回头客”身份上前询问，“绿茶瓜子怎么没有了，以前买过的。”当理货员听到“绿”字时，突然抬头打量记者，随后谨慎地表示，“是没有了，原来卖过。 ”　　当记者追问不卖的原因时，她并没有回答，而是低头急忙理货，之后迅速消失在记者视线内。　　此时，一位同样在选购干果的顾客看到记者询问绿茶瓜子时，好心地提醒，“你还买绿茶瓜子?没看报纸都曝光了么? ”　　而在沈阳市铁西区家乐福金牛店内，也没有了绿茶瓜子的踪迹。在乐购超市铁西店，理货员表示，曾经销售过绿茶瓜子，但是现在不卖了，以后是否还会卖并不知情。　　彩色瓜子走进实验室现原形　　12月13日上午，记者带着从市场上买来的多种彩色瓜子来到了沈阳农业大学食品学院的实验室。该学院的孙希云博士通过实验为我们揭开了彩色瓜子的秘密。　　在实验台上，非食用色素、矿物油成分现出原形。　　实验一：非食用色素现原形　　看了记者手中的瓜子，孙博士也觉得颜色有些奇怪，“如果纯植物泡制，很难会这么绿，可能是添加了色素。 ”　　孙博士介绍，色素分为食用色素和非食用色素，如果商家使用非食用色素将会对人体健康有一定影响。　　先将记者带来的红、绿两色瓜子分别置于两个小烧杯中，加入清水。 2分钟后，与记者之前的实验一样，清水分别变成了红色和绿色。而瓜子本身变成灰白色。　　过滤后，将变红、变绿的滤液分别收集于洁净的烧杯中备用。　　分别取红绿色滤液10毫升，加入浓度为0.1g/ml氯化钠溶液1毫升，混合均匀，放进脱脂棉0.1克，加热搅拌片刻，取出脱脂棉，用水洗涤。　　此时，两块白色脱脂棉分别变成红色和绿色。　　将已经变色的脱脂棉放入蒸发皿中，加1%浓度的氨水溶液10毫升，加热数分钟，取出脱脂棉水洗，两块脱脂棉均未褪色。“脱脂棉未褪色，证明溶液中含有非食用色素。 ”孙博士解释称，非食用色素在氯化钠溶液中，可使脱脂棉染色，而这种被染色的脱脂棉经氨水溶液洗涤后不会褪色。　　孙博士告诉记者，如果食品中添加了非食用色素或者过量添加食用色素，对于食用者的健康来说都是很大的威胁，“如果食用过多轻则出现肠胃疾病，重则可能引发癌症。 ”　　实验二：矿物油显形　　那么又是什么让黑瓜子变亮呢?抓起一把油亮的瓜子，孙博士端详后发现，不少亮瓜子上挂着白色结晶，“正常煮出来的瓜子绝对不会这么亮，这白色结晶应该就是问题所在。 ”　　将一把亮瓜子放入烧杯，用70℃以上的热水将烧杯填满，然后用洁净的牙签轻轻搅动一分钟，加入温度计放置。　　半小时后，温度计示数为46℃，烧杯中液体表面出现细微的油珠。　　1小时后，温度计示数10℃，油珠开始聚集在一起。“这结晶体，就是矿物油。”孙博士介绍，由于矿物油的熔点在50℃以上，在高于50℃的水中，它会溶于水，低于50℃以后，会从水中分离，并且由于比重较低，将浮于水面。“其实，用矿物油为黑瓜子抛光，已经是行业中公开的秘密了。 ”孙博士说。　　孙博士称，市民在吃瓜子时，量都比较小，所以很少有人在吃完瓜子后马上身体就会有反应得病，“很多时候这些有毒物质都是慢慢在人体内积累，让人防不胜防，而这恰恰是最危险的。”　　孙博士建议市民在购买瓜子时应注意以下两点：一是应选购正规企业生产的产品，切不可贪图便宜在街头巷尾的小作坊或小摊贩处购买散装产品 二是在商场购买袋装瓜子时要看清包装上的产品标签、生产日期、保质期等，“切记要选有‘QS’标志的产品。”　　染色瓜子为啥没人管?　　昨日，有多位读者打电话来向本报发表看法。　　读者胡晓青看到报道后吃了一惊，她说瓜子曾经是自己最喜欢的零食，彩色瓜子也曾经买过，“当时吃，就觉得味不对，可是没细想。 ”　　读者李平凡表示以后一定不会再买散装的瓜子，“过去一直认为包装好的瓜子没有散装的实惠，没想到有这么严重的问题。”“为什么发现问题的总是媒体，而不是相关的职能部门? ”读者曲静表示，彩色瓜子的出现，职能部门要负主要责任。“这种染色瓜子会长期在市场上销售，难道就没人管管吗? ”读者徐强认为，干果市场需要引起相关职能部门的重视。

这些年来我国矿产分析研究行业全面进步的情况下各方面保持进步的品牌商进入大家眼帘，一些惊艳市场的矿物分析仪设备确实在实际使用中展现出现代科技的魅力。不得不说市场当中销量好的矿物分析仪设备确实很适合相关领域的技术研究人员们体验使用。那么选择矿物分析仪设备一般值得好好考虑的要点有哪些？ 1、仪器的适用环境　　大家都知道任何的矿产资源勘查及分析工作面临的相关工作环境是较为复杂的，这些年来大家可以深切感受到各类高技术低成本的矿物分析仪可以适用于多种复杂的环境，尤其是在一些专业度要求非常高的情况下，这类矿物分析仪总能达到技术人员的应用要求。　　2、仪器的测试准确性　　当然关键的一点在于矿物分析仪作为一款测量分析仪器其分析的准确性是人们很关注的，这些年来技术不断进步的情况下各方面都很出色的矿物分析仪的准确度确实可以达到较高的要求。当然这一切都离不开相关技术上多年来对这类矿产行业专用分析仪设备的研究。　　3、仪器的操作便捷性　　一直都在保持进步的品牌商开发出来的矿物分析仪设备使用起来让人感到很省心，主要是因为这类矿物分析仪设备的操作便捷性以及效率都位于行业比较先进的水准。当然关于矿物分析仪便捷性的评估可以通过一些相关行业专业人士的口中获得答案。 莱雷科技发展有限公司本着“诚信、创新、沟通”的企业宗旨，以“技术、服务”为立业之本的企业精神，为广大有需求的群体提供可靠的矿物分析仪。矿物分析仪在全国内深受广大合作客户的满意认可，我们会更加努力的为有需求的群体提供质量更高、品种更全的矿物分析仪产品。　　在日益激烈的市场竞争中，莱雷科技将继续加大科技投入，严格规范企业管理，力争以优异的矿物分析仪，树立优异企业形象，并且去争取更广阔的市场。莱雷科技勇于跨越，追求，诚挚欢迎各个企业用户与我司携手合作。