改进沉淀法在溶解性无机碳稳定同位素测定中的应用研究

摘要

水体中溶解性无机碳(Dissolved inorganic carbon,DIC)的稳定碳同位素比值(δ^(13)C_(DIC))是揭示碳循环过程的重要技术指标。DIC的分离和富集是测定δ^(13)C_(DIC)的基础,也是影响δ^(13)C_(DIC)测定准确度的主要过程之一。沉淀法和气体法均为常用的DIC分离和富集方法。相比于气体法,沉淀法操作流程简单,适用性较强,在δ^(13)C_(DIC)测定过程中具有广阔的应用前景。然而,基于沉淀法的DIC分离和富集过程中常存在碳稳定同位素分馏问题。为此,本研究在综合气体法和沉淀法优缺点的基础上,以超声时间,水浴温度和氮气吹扫速率为自变量,以δ^(13)C_(DIC)的理论值与实测值之间绝对误差的最小化为目标,采用响应面法对传统NaOH-BaCl_(2)沉淀法进行了改进。基于改进沉淀法测定的δ^(13)C_(DIC)理论值与实测值之间的绝对误差,以及两处城市河流水体平行样品δ^(13)C_(DIC)的标准偏差分别为0.052‰、0.061‰和0.037‰。上述结果表明了该方法在δ^(13)C_(DIC)测定中的有效性和实用性。