穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀 |
穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀（IRMS）是一種用于地球科學(xué)、生物學(xué)、林學(xué)、農(nóng)學(xué)、食品學(xué)、環(huán)境科學(xué)技術(shù)及資源科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的分析儀器，可以分析土壤、沉積物、植物、動(dòng)物、水樣、氣體等物質(zhì)中的C、N、H、O、S等多種元素的穩(wěn)定同位素比值。基于IRMS的原理，在實(shí)際測(cè)試中需要配備不同的前處理系統(tǒng)和進(jìn)樣系統(tǒng)，將不同介質(zhì)的樣品（固體、液體和氣體）轉(zhuǎn)化為IRMS能做測(cè)量的高純氣體（H2、CO2、N2、N2O和SO2等）并導(dǎo)入IRMS進(jìn)行同位素測(cè)量分析。具體介紹如下：
1、氣體樣品同位素分析 對(duì)于CO2、N2O、CH4或其混合氣體開(kāi)展C、O、N同位素分析，首先將樣品收集在頂空瓶或者TraceGas專(zhuān)用取樣瓶內(nèi)，然后使用Trace-Gas氣體樣品濃縮系統(tǒng)與Isoprime-100型連續(xù)流穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀分析δ13C、δ15N、δ18O同位素。 2、液體樣品H、N、O同位素分析 水體中硝酸鹽的N、O同位素的測(cè)定需要利用特異性的反硝化細(xì)菌將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣體N2O，然后進(jìn)入同位素質(zhì)譜儀完成N、O同位素的測(cè)定。目前，隨著水土的流失將土壤中的氮肥及其它的含氮有機(jī)物帶入進(jìn)江河湖海，通過(guò)測(cè)試δ15N值可以作為水域環(huán)境污染程度指標(biāo)。 水體中H、O同位素采用高溫裂解或鉻法來(lái)獲得純H2和CO，之后通過(guò)同位素質(zhì)譜儀進(jìn)行同位素的測(cè)定。鉻法的優(yōu)點(diǎn)是：反應(yīng)快速、完全、同位素分餾小、測(cè)量重現(xiàn)性好。 3、固體樣品C、N、S、O、H同位素分析 大多數(shù)固體樣品（土壤、沉積物、動(dòng)植物組織等）通過(guò)元素分析儀連接到IRMS，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)樣品中C、N、S的同時(shí)分析。而食品樣品中的C、N、H同位素測(cè)定采用GC與Isoprime-100聯(lián)用進(jìn)行分析。比如可以利用碳同位素技術(shù)區(qū)別甜菜糖和蔗糖或是區(qū)別天然香料和合成香料等。另一些含硫礦物樣品，可在真空系統(tǒng)和高溫條件下把硫酸鹽和硫化物轉(zhuǎn)化為純凈的SO2氣體，通入IRMS分析測(cè)量，測(cè)定其34S與32S的比值。 測(cè)試項(xiàng)目:
所用儀器及配件: Isoprime 100（Elementar Ltd.）氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜； MAT253（ThermoFisher Scientific）穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀； 元素分析儀（Flash EA 1112 HT） 和氣體預(yù)濃縮系統(tǒng)（PreCon）等
Isoprime 100氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜
PreCon氣體預(yù)濃縮裝置 所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)： IAEA-N1、IAEA-N3、IAEA-S-1、IAEA-600和IAEA-602等 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 37847-2019同位素組成質(zhì)譜分析方法通則 |
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