بررسی و مقایسه نتایج آنالیز اسپکتروسکوپی و شیمی تجزیه تر کاتیون های آهن کانی بیوتیت

چکیده
 
محتوای آهن نمونه های میکای تری اکتائدرال واقعی در شکل دانه ای و پودر آنها از طریق روش شیمی تر تعیین شد. از آنجا که میکای پودر شده در مرحله هضم اسیدی نسبت به میکای دانه ای به سهولت انحلال می یابد، نتایج آنالیز ازصحت و دقت بالاتری برخوردارست. همزمان با آنالیز نمونه های میکا، نمونه های استاندارد و مرجع بین المللی سنگ کل که به شکل پودر می باشند آنالیز شدند تا صحت روش ارزیابی گردد.
در این بررسی نسبت های Fe۳+/Fe۲+ تعیین شده از طریق مازبار اسپکتروسکوپی نمونه های میکا که از دقت بالاتری برخوردارست همراه با آنالیز آهن کل از طریق الکترون مایکروپروب با نتایج شیمی تجزیه تر مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت.

امیر علی طباخ شعبانی
پژوهشکده علوم زمین- سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مقدمه
 
در برخی مطالعات زمین شناختی داشتن داده های آهن دو و سه ظرفیتی دقیق و قابل اطمینان از نمونه برای تعیین ویژگیهای سنگ شناسی و کانی شناسی الزامی است. به عنوان مثال، در سنگهای آذرین پلوتونیک، بیوتیت دسترس ترین نشانگر حالت اکسیداسیون سنگ است ( به عنوان نمونه، 1993Burkhard). بنابراین با داشتن مقادیر آهن دوظرفیتی و سه ظرفیتی قابل اعتماد می توان فوگاسیته اکسیژن را به روش کمیمورد ارزیابی قرارداد.
دقیق ترین روش برای تعیین نسبت Fe+3/ Fe+2 یک ماده جامدکه بگونه ای غیر مخرب انجام می پذیرد مازبار اسپکتروسکوپی است. شیوه ی متداول دیگر که می توان جهت تعیین مقدار آهن بکار برد روش شیمی تر براساس تیتراسیون(Amonette & Scott, 1991)  است که روشیمخرب با خطاهای تصادفی بزرگ می باشد که میتوان با انجام آنالیز های مکرر مقادیر آن را اندازه گرفت.
در این بررسی، پس از جدایش 3 نمونه کانی بیوتیت از سنگهای گرانیتی، برای تعیین نسبت Fe+3/ Fe+2 طیف های حاصل از مازبار اسپکتروسکوپی هر یک از نمونه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای تعیینمقادیرآهن فرو روش شیمی تر و برای آهن کل دستگاههای الکترون میکروپروب و اسپکتروفتومتری نور مریی بکار گرفته شد. بررسی و مقایسه نتایج بدست آمده هدف این تحقیق است.
در ابتدا لازم بنظر می رسد به اختصار محاسن و معایب روش های مازبار اسپکتروسکوپی و شیمی تجزیهتر مرور شود.
 
روش مازبار اسپکتروسکوپی
 
مازبار اسپکتروسکوپی روش به نسبت متداول برای مشخص کردن محیط محلی آهن در کانیهای آهن دار است.دقت (precision) این تکنیک در تعیین نسبت Fe+3/ Fe+2 در حدود 2/0% آهن کل استدر صورتیکه آماده سازی نمونه بهینه باشد، تصحیحات ضخامت نمونه انجام گیرد و آنالیز (QSD) بکار گرفته شود (Rancourtو همکاران، 1994). فزون بر این، این تکنیک هندسه کوردیناسیون و جمعیت کاتیون های آهن را نیز در ساختمان جامد ماده بدست می دهد. به عنوان مثال، در سیلیکات های ورقه ای کاتیون آهن سه ظرفیتی در مکانهای تتراهدری و اکتاهدری از یکدیگر تفکیک و از نظر کمی نسبت بین آنها تعیین می شود (Rancourt et al. 1992). حتی در مواردی این روش می تواند کاتیون های  Fe+2 در مکان های اکتاهدری سیس و ترانس را تفکیک و نسبت آنها را تعیین نماید (شعبانی و همکاران 1998). لیکن عیب اصلی آن وابسته بودن صحت  (accuracy)آن به توانایی فرد در اندازه گیری ثابت کالیبراسیون مورد نیاز است. یعنی نسبت آهن فرو به فریک ویژه کانی مربوط به اجزای واپس زنی (recoilless) مازبار تعیین شود. کارهای اولیه فرض می نمود این نسبت واحد باشد لیکن مطالعات اخیر حکایت از متفاوت بودن آن از واحد دارد (DeGrave & Vanalboom 1991). فزون بر این، اجزای واپس زنی مازبار برای کوردیناسیون های مختلف یک گونه کاتیون (آهن دو یا سه ظرفیتی) در یک کانی مشخص ممکن است تفاوت داشته باشد.      
 
روش شیمی تجزیه تر
 
روش شیمی تجزیه تر روشی ساده است که نیاز به تجهیزات گران قیمت ندارد و بدون ارجاع به پارامترهای کالیبراسیون پیچیده محتوی آهن فرو را بر حسب وزن یا غلظت محصولات واکنشی بطور   مستقیم اندازه گیری  می کند. لیکن روشی مخرب است یعنی ماده مورد آنالیز پس از آنالیز بازیافت نمی شود. دیگر آنکه دراین روش محتوای  Fe+3نمونه مستقیما اندازه گیری نمی شود. یعنی محتوای  Fe+2 از طریق تیتراسیون و آهن کل (یعنی مجموع مقادیر آهن فرو و فریک به صورت Fe2O3 گزارش می شود)،   نمونه بعد ازکمپلکس شدن توسط اسپکتروفتومتری نور مریی اندازه گیری می شود و از تفریق این دو، مقدار  Fe+3 محاسبه می گردد. فزون بر این، برای فروپاشی و تخریب نمونه های سیلیکاته از اسید استفاده می شود تا گونه های کاتیونی آهن وارد محلول گردند. فروپاشی و تخریب نمونه در روش شیمی تجزیه تر کاری بسیار مشکل است زیرا نیاز به معرف های  (reagents) شیمیایی  خاصدارد تا کانیهای سیلیکاته دیرگداز و مقاوم را بدون اکسید کردن آهن در محلول حل نماید. بنابراین جهت جلوگیری از اکسیداسیون  Fe+2 توسط اکسیژن اتمسفری معمولا نمونه را در بوته یا ظرف کاملا بسته قرار داده، یا نمونه جهت برقراری یک جریان ثابت بخار برای دفع اکسیژن جوشانده یا گاز دی اکسید کربن در ظرف دمیده می شود. در این مرحله جهت جلوگیری از اکسیداسیون Fe+2 توسط اسیدهای قوی باید دقت لازم نیز لحاظ گردد. 
خردایش و نرمایش کانیهای سیلیکاته آهن دار در هوا، بویژه در محیط آبدار، علت اصلی اکسیداسیون آهن می باشد(28-29).علیرغم این نکته، هنوز تجزیه گرهایی هستند که نمونه هایشان راجهت تجزیه و تخریب بهتر در مرحله هضم اسیدی خرد و پودر می کنند.
مسئله مهم دیگر می تواند آلودگی نمونه با گونه های شیمیایی احیا کننده و اکسید کننده باشد. از بین این آلوده کننده ها، فازهای سولفیدی نظیر پیروتیت یا پیریت می تواند محتوای  Fe+2 را از طریق عمل احیا کنندگی گوگرد روی  Fe+3 در محلول افزایش دهد.این مسئله بویژه در مورد نمونه های پودر سنگ کل اجتناب ناپذیر است. فزون بر این، الودگی بالقوه در نمونه های کانی به شکل کانیهای سولفیدی وجود دارد که می توانند بصورت میانبارهای میکروسکوپی در دانه های کانی قرار گیرند که در این حالت جدایش آنها غیر ممکن خواهد بود. فازهای اکسیدی مانند مگنتیت و هماتیت نیز میانبارهای متداول در کانیها هستند که بطور مستقیم محتوای  Fe+3را افزایش می دهند.
 
توصیف نمونه ها
 
نمونه های بیوتیت برای این مطالعه از سنگهای گرانیتی باتولیت South Mountain آپالاش در کانادا جدا شده است.  این باتولیت با مساحتی بالغ بر 7300 کیلو متر مربع بزرگترین باتولیت در کوهزاد آپالاش است که در جنوب غربی استان Nova Scotia رخنمون دارد. این باتولیت با سن دونین (370 میلیون سال) یک سویت suite مرکب متشکل از 13 پلوتون می باشد (1992   (Clarke, .
 در این بررسی جهت تهیه نمونه های بیوتیت، از سه نمونه سنگ استفاده شد. نمونه های Hf1 و Hf2بیوتیت مونزوگرانیت دانه متوسط تا دانه درشت از پلوتون Halifax  و نمونه SLP، بیوتیت-مسکویت مونزوگرانیت دانه متوسط تا دانه درشت، از پلوتون      Sherbrook Lakeمی باشد. 
مطالعه میکروسکوپیمقاطع نازک صیقلی تهیه شده از نمونه های فوق نشان داد که ورقه های بیوتیت بطور عمده نیمه شکلدار   (subhedral)هستند و  طول آنها تا 5 میلی متر میرسد. رنگ آنهادر نور پلاریزه بدون آنالیزور قهوه ای تا قهوه ای قرمز و شواهد میکروسکوپی تغییر شکل ( مانند خاموشی موجی و خم شدگی ) از خود نشان نمی دهند.
 
روشهای آزمایشگاهی
 
جدایش کانی
 
جهت خردایش نمونه های سنگ کلدستگاه خرد کننده فکی (jaw crusher) و دستگاه پودر کننده (pulverizer) بکار گرفته شد. برای حصول دانه هایی در محدوده 45 تا 65 مش (250- 350 (μm نمونه های خرد شده الک و سپس جهت حذف گرد و غبار با آب یا استون شسته شدند.برای جدایش دانه های مگنتیت موجود در نمونه ها از یک آهنربای دائمی قوی و برای کانیهای فلسیک از مافیک از جدا کننده مغناطیسی مدلFrantz  استفاده شد. در پایان، تمام نمونه های جدایش یافته در زیر  میکروسکوپ بینوکولر بازبینی و ناخالصیهای همراه آن برداشته تا اینکه تمرکز حداقل 99% بیوتیت پدیدار شد. جدایش ناخالصی هایی همچونادخالهای بسیار ریز آپاتیت، زیرکن و بلورهای مسکویت یا کلریت  به شکل بین لایه ای در بعضی از نمونه ها اجتناب ناپذیر بود.
 
تجزیه الکترون میکروپروب
 
آنالیز شیمیایی بیوتیتاز طریق اسپکترومتری WD-XRF با بکارگیری سوپر پروب JEOL-8900 در آزمایشگاه الکترون میکروپروب دانشگاه مک گیل مونترال در شرایط عملیاتی 15kV  و 20 nA برای 11 عنصر (K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Al, Ti, Si, F, Cl)بر روی مقاطع نازک صیقلی سنگ انجام گردید. ترکیب شیمیایی هر یک از سه نمونه بیوتیت مورد مطالعه که میانگین 3 تا 5 آنالیز نقطه ای می باشد در جدول (1) همراه با فرمول ساختاری بر پایه 24 اتم اکسیژن ارائه شده است.H2O بر پایه استوکیومتری (OH+F+Cl=4) محاسبه و محتوی FeO و Fe2O3 از طریق تحمیل نسبت های Fe3+/Fe2+ حاصل از بررسی مازباراسپکتروسکوپی تعیین شد.
 
مازبار اسپکتروسکوپی
 
طیف های عبوری مازبار اسپکتروسکوپی 57Fe3 نمونه بیوتیت در شرایط درجه حرارت متعارف (ºC 22) با بکارگیری یک منبع57Co   با ماتریکس رودیم با محدوده سرعت mm/s 4  ± با یک ترانس دیوسر شتاب ثابت بدست آمد. کالیبراسیون طیف ها با بکارگیری یک ورقه آهن غنی از57Fe   قبل و بعد از هر آزمایش انجام گرفت. تمام موقعیت ها نسبت به این طیف کالیبراسیون، به عبارت دیگر نسبت به Center Shift (CS) این آهن آلفای فلزی در درجه حرارت متعارف گزارش شده است.
مدل جدیدبر پایه Voigt شکل اختیاری Quadrupole Splitting Distribution (QSD) جهت فیت کردن طیف ها بکار گرفته شد. این مدل فرض می کند که QSD واقعی برای هر ظرفیت معین و عدد کوردیناسیون هر مکان معین از تعداد مشخصی از سازنده های گوسین تشکیل یافته که بر پایه آمار قابل توجیه و کاربرد است ( Rancourt and Ping, 1991).
در تهیه نمونه های جاذب (absorber) جهت مازبار اسپکتروسکوپی مقدار نمونه بکار گرفته شده، بر پایه روش Rancourt  و همکاران (1993) در به بیشینه رساندن نسبت سیگنال به نویز، بین 70 تا 130 میلی گرم تعیین شد. این مقدار لازم از میکا که با ضخامت جاذب ایده ال (یا نزدیک به ایده ال) مطابقت دارد با وازلین در یک هولدر به قطرداخلی 5/0 اینچ و ضخامت 5 میلی متر مخلوط شد. این روش، جهت یابی تصادفی دانه های میکا را در نمونه های جاذب فراهم می آورد و اجازه می دهد تا برابری در مساحت خطوط انرژی بالا و پایین در دابلت های Fe+2 و Fe+3  اکتائدری تحمیل شود ((Rancourt, 1994.  
 
شیمی تجزیه تر
 
اندازه گیری آهن کل(total(Fe2O3به روشاسپکتروفتومتری
 
2/. گرم نمونهدر داخل بوته تفلون ریخته و به آن cc15 اسید مخلوط (H2SO4+HF+HNO3) اضافه شد. بوته تفلون روی آزبست و حرارت اجاق قرار داده شد. استفاده از آزبست جهت جلوگیری از حرارت مستقیم بهتفلون است.نمونه تا زمان خروج بخارهای اسید سولفوریک روی اجاق باقی ماند تا یک حالت ژله مانند به خود گیرد. سپس به محتویات تفلون cc8 اسید نیتریک غلیظ همراه با مقداری آب اضافه نمودیم و دوباره روی اجاق قرار دادیم تا بجوشد. پس از جوشش، محتویات تفلون خنک و در داخل بالن cc250 ریخته شد.
از آنجا کهبرایاندازه گیری آهن کل از روشاسپکتروفتومتری استفاده شد، جهت کالیبراسیون از سه محلول استاندارد با غلظت های مشخص و نمونه بلانک استفاده کردیم. به نمونه مجهول و استاندارد ها و بلانک  cc5 هیدروکسیل آمین هیدروکلرید 10% اضافه نمودیم تا عنصر Fe3+ بتواند با این ماده تبدیل به Fe2+ گردد. سپس cc20 محلول ارتو فنانترولین جهت کمپلکس شدن Fe2+ و cc10 محلول سدیم نیترات به نمونه مجهول، محلول های استاندارد و نمونه بلانک افزوده و سپس حجم را به cc100 رساندیم. پس از سپری شدن 1 الی 2 ساعت اندازه گیری توسط اسپکتروفتومتری نور مریی- ماورای بنفش انجام شد.
 
اندازه گیری FeO به روش تیتراسیون
 
پس از وزن کردن نیم گرم نمونه با یک گرم Na2CO3 جامد، آنها را داخل ارلن ریخته و سپس چند قطره HF و cc30 HCl غلیظ به آن اضافه نمودیم. دهانه ارلن به منظور جلوگیری از رسیدن اکسیژن هوا به نمونه و اکسیداسیون آهن با یک مبرد بسته شد. ارلن با محتویاتش بر روی اجاق بدون آزبست به مدت 15 دقیقه حرارت داده شد تا بجوشد. سپس آن را با قرار دادن در مخلوط آب و یخ به سرعت سرد کردیم. به محتویات ارلن cc10 اسید فسفریک غلیظ (برای پوشاندن Fe+3)و چند قطره باریم دی فنیل آمین به عنوان شناساگر نقطه پایانی اضافه و آن را با K2Cr2O7 (دی کرومات پتاسیم تیترازول)N  1/0 تیتر نمودیم. نقطه پایان جایی است که محلول کاملا به رنگ بنفش تیره تغییر رنگ دهد.
 
نتایج و بحث
مازبار اسپکتروسکوپی
 
در این مطالعه طیف های مازبار 3 نمونه میکای تری اکتاهدرال واقعی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. شکل(1) طیف مازباریکنمونهبیوتیت را به نمایش گذاشته شده است.
تمام طیف های مازبار بیوتیت دارای سه پیک جذبی به تقریب در 0.1+1.0  و +2.3 mm/s  هستند که به ترتیب با 1) خطوط انرژی پایین دابلت های Fe+2 و Fe+3  اکتائدری، 2) خطوط انرژی بالای دابلت های Fe+3  اکتائدری و 3) خطوط انرژی بالای دابلت های  Fe+2 اکتائدری مطابقت دارند. هیچیک از این طیف ها پیک جذبی درحدود 0.4 mm/s + نشان نمی دهد. این پیک جذبی با خطوط انرژی بالای دابلت های Fe+3  در مکانهای تترائدری مطابقت دارد. این ویژگی با فرمول ساختاری نمونه ها که از نظر آلومینیم اشباع هستند همخوانی دارد. به عبارت دیگر در این نمونه ها Al+3   تترائدرهای باقیمانده را پر کردهو نیاز بهTi  وFe+3   برای کامل کردن مکانهای تترائدری ندارد.
 خط ممتد که نقاط داده های خام را در یک طیف بهم ارتباط می دهد نتیجه برازش (fitting) است. سایر خطوط ممتد، مشارکت های (contributions) جداگانه Fe+2 و Fe+3 اکتائدری هستند. طیف تفاوت (باقیمانده) با همان مقیاس عمودی طیف نماینده به نما یش در آمده است. در تمام طیف ها فرض شده است که مشارکت Fe+2  اکتائدری از مجموع سه مولفه گوسین ((Gaussian وFe+3  اکتائدری بسته به ساختار طیف از یک یا دو مولفه گوسین تشکیل شده باشد. پارامترهای برازش برای بهترین برازش طیف ها در جدول(2) ارائه شده است.
 
شیمی تجزیه تر
 
ابتدااز هر یک از سه نمونه بیوتیت جدا شده از سنگهای گرانیتی که دانه هایی در محدوده ابعاد 45 تا 65 مش دارند هفت نمونه مساوی تهیه و محتوی آهن کل و آهن فرو  آنها در آزمایشگاه شیمی تر سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور تعیین شد که نتایج در جدول (3) ارائه شده است. گستره نسبتا وسیع نتایج آنالیز FeO (یعنی تفاضل میان بزرگترین و کوچکترین مقدار در هر مجموعه) و اندازه پراکندگی یا دقت پایین داده ها که خطای تصادفی نشان می دهند (یعنی مقدار و جهت آنها تغییر می کند) و با پارامتر آماری انحراف استاندارد سنجیده می شود بیانگر تکرار پذیری ضعیف آنالیز نمونه های بیوتیت دانه ای می باشد.
همزمان باآنالیز نمونه های بیوتیت، نمونه های استاندارد و مرجع آنالیز شدند تا صحت (accuracy) روش ارزیابی شود. بنابراین از دو نمونه استاندارد و مرجع سنگ کل که بصورت پودر در ابعاد 200 مش می باشد استفاده شد. از هر یک از 2 نمونه استاندارد ده نمونه مساوی تهیه تا محتوی آهن کل و آهن فرو تعیین شود که نتایج در جدول(4) همراه با پارامترهای آماری ارائه شده است. مقدار انحراف استاندار پایین  نتایج FeO نمونه های استاندارد (σ=0.34) در مقایسه با انحراف استاندارد بسیار بالاتر نتایج نمونه های بیوتیت دانه ای (σ=2.4) این پرسش را در ذهن ایجاد می نماید که آیا تکرار پذیری یا دقت نسبتا بالای آنالیز نمونه های پودر می تواند بیانگر تاثیر اندازه ذرات باشد؟ بدیهی است دیگر منابع خطا به دستورالعمل های آزمایشگاهی نظیر توزین نمونه، آماده سازی و توزین محلول های معرف و اکسیداسیون در طی فروپاشی و تخریب نمونه ارتباط دارد.
بنابراین جهت آزمون این مسئله،از هر یک از 3 نمونه بیوتیت دانه ای 6 نمونه مساوی توزین و در هاونی از جنس آگات در زیر استون (جهت جلوگیری از اکسیداسیون آهن دو ظرفیتی در معرض هوا) در مدت زمان یکسان پودر تهیه شد. سپس محتوی آهن فرو هر یک ازآنها در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی تعیین شد که نتایج در جدول (5) به نمایش گذاشته شده است. انحراف استاندارد محاسبه شده برای این نتایج (σ=0.37) بسیار نزدیک به انحراف استاندارد نتایج تیتراسیون نمونه های استاندارد سنگ کل (σ=0.34) است. این تجربه به روشنی تاثیر اندازه ذرات را در انحلال اسیدی نشان می دهد به عبارت دیگر فروپاشی ناقص در طی هضم اسیدی نمونه های دانه ای به احتمال منبع مهم خطا محسوب می شود.
جهت تاثیر زمان درانحلال اسیدی ، تیتراسیون آهن دو ظرفیتی در سه نمونه یکسان بیوتیت دانه ای (نمونهSLP) را مورد بررسی قرار دادیم. یک مرتبه پس از سپری شدن 15 دقیقه از انحلال نمونه در اسید تیتراسیون انجام گرفت که مقدارFeO=15.79 wt% تعیین شد، بار دوم پس از 20 دقیقه و بار سوم پس از 25 دقیقه تیتراسیون انجام گرفت. نتایج بدست آمده به ترتیب 84/18 و 46/21 درصد وزنی آهن فرو نشان داد که مقدار آخر بسیار نزدیک به مقدار واقعی است. بنابراین، این آزمون تاثیر زمان در انحلال اسیدی دانه ها را نشان می دهد. از آنجا که ابعاد دانه ها در محدوده 250 تا 350 میکرون می باشد به احتمال دانه های بزرگتر هضم اسیدی ناقص در زمان های کوتاهتر دارند.
همانگونه که پیش تر بیان شد همزمان باآنالیز نمونه های بیوتیت، نمونه های استاندارد جهت ارزیابی صحت روش شیمی تر آنالیز شدند. میانگین نتایج آهن کل بدست آمده از طریق آنالیز دستگاهی اسپکتروفتومتری اگر چه خطای نسبی مثبت 5/2 درصدی را در بردارند خیلی به نتایج شناخته شده نزدیک هستند(جدول 4)که بیانگر صحت روش فوق می باشد.در این راستا دستورالعمل آماری آزمون-  t(Caulcutt and Boddy 1991) برای تشخیص خطا بکار گرفته شد که خطای سیستماتیک (bias) در داده های آهن کل را در سطح اهمیت 1% تایید کرد. فزون بر این، انحراف استاندارد (σ=0.22) محاسبه شده برای این نتایج دقت بالای روش دستگاه اسپکتروفتومتر نور مریی- ماورای بنفش رادرتعیین آهن کل نشان می دهد.
میانگین نتایج اکسیدآهن فرو هر یک از مواد استاندارد که ده مرتبه از طریق شیمی تر آنالیز شده اند به نتایج گزارش شده بسیار نزدیک است(جدول 4)که دلالت بر صحت  این روش در تعیین Fe2+ دارد. بنابر دستورالعمل آماری آزمون-  t خطای نسبی مثبت 3/2 درصدی نتایج یک خطای تصادفی است. انحراف استاندارد σ=0.34 دقت این روش در تعیین Fe2+ است.
با مشخص شدن صحت و دقت روش شیمی تر از طریق آنالیز مواد استاندارد، ترکیب شیمیایی موضوع این بررسی یعنی کانی بیوتیت را بررسی می کنیم.  
ترکیب شیمیایی هر یک از سه نمونه بیوتیت که حاصل میانگین 3 تا 5 آنالیز نقطه ای است از طریق اسپکترومتری پراکنش طول موج با بکارگیری الکترون میکروپروب تعیین شد(جدول 1). محتوی FeO و Fe2O3 با اعمال نسبت های Fe3+/Fe2+ بدست آمده از بررسی مازباراسپکتروسکوپی تعیین شد. لازم به ذکر است الکترون میکروپروب تنها قادر به تعیین آهن کل بصورت FeO می باشد. آنالیز نقطه ای مکرر الکترون میکروپروب بر روی بیوتیت استاندارد (BIOT-LP6) بامقدار شناخته شده 36/10 درصد وزنی آهن کل بصورت FeO مقدار میانگین 17/10 را بادقت (σ=0.21) بدست داد. این دقت در تعیین آهن کل توسط الکترون میکروپروب با دقت تعیین آهن کل از طریق اسپکتروفتومتری (σ=0.22) یکی است.
صحت و دقت اندازه گیری های آهن کل با الکترون میکروپروب همراه با نسبت های بسیار دقیق Fe+3/Fe+2مازبار اسپکتروسکوپی محکی است جهت آزمون روش شیمی تر.
دقت نتایج 6 مرتبه تعیین FeO در هر یک از نمونه های بیوتیت پودری(جدول) از طریق روش شیمی تر برابر با 37/0 است که با دقت تعیین FeO در نمونه های استاندارد (σ=0.34) تقریبا برابر است. به لحاظ صحت میانگین نتایج  FeO بدست آمده از روش شیمی تر اندکی بیشتر (3/2+ درصد وزنی) لیکن نزدیک به میانگین مقادیر FeO  الکترون میکروپروب- مازباراسپکتروسکوپی است. این درصد خطا(3/2+ %) تقریبا با درصد خطای تعیین FeO در نمونه های استاندارد همخوانی دارد.
 
نتایج
 
1- مقایسه دقت نتایج حاصل از آنالیز میکروپروب - مازبار اسپکتروسکوپی نمونه های میکای ورقه ای با دقت بسیار پایین نتایج بدست آمده از روش شیمی تر نشانگر فروپاشی ناقص در طی هضم اسیدی نمونه های دانه ای است که به احتمال منبع مهم خطا به شمار می رود.بنابراین یکی از موارد جهت حصولدقت و صحت آنالیز زمانی است که نمونه پودر باشد و هضم اسیدی کامل صورت گیرد.
 
2- اندازه گیری   Fe+2به روش شیمی تر مستعد خطاهایی است که یکی از آنها اکسیداسیون آهن به هنگام خردایش و نرمایش نمونه قبل از آنالیز در معرض هوا است. برای جلوگیری ازاکسیداسیون آهن، نرمایش نمونه در زیر استون و در هاونی از جنس آگات صورت گرفت.
 
3- اندازه گیری آهن کل از دو روش الکترون میکروپروب و اسپکتروفتومتر نور مریی- ماورای بنفش نشان داد که این دو روش از دقتیکسانی (σ=0.2) برخوردارند.
 
4-نتایج FeOحاصل از روش شیمی تر بر روی نمونه های بیوتیت پودر و نمونه های استاندارد سنگ کل که آن هم به شکل پودر نیز می باشد از دقت تقریبا یکسانی برخوردارند (37/0-34/0 درصدوزنی). همچنین مقایسه این نتایج با مقادیر شناخته یا تعیین شده برای هر یک از نمونه های فوق دلالت بر صحت روش دارد.

کلید واژه ها: سایر موارد