稳定同位素

摘要： 随着人们对水产品需求的快速增长,消费者对水产品原产地信息也越来越重视.鉴于以假充真、以次充好的不法行为严重影响消费者和生产者的合法权益,开发更有效的水产品溯源、真伪鉴别及原产地保护体系愈发重要.与此相适应,本文重点综述了基于矿质元素与稳定同位素地理"指纹"溯源技术的基本原理及其在水产品产地溯源中的研究进展,以期为今后相关技术的开发提供理论依据.

摘要： 为探讨稳定同位素与矿物元素在葡萄产地鉴别上的可行性,本研究分别从浦江、浙江其他产地(慈溪、温岭)、上海和安徽4个不同产地采集代表性葡萄样品;通过稳定同位素比率质谱(EA-IRMS)元素分析仪和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定其同位素比率与矿物质元素含量,结合化学计量学统计工具对浦江葡萄开展原产地判别研究。结果表明,浦江葡萄中的δ^(13)C、δ^(2)H和δ^(18)O与安徽葡萄呈显著差异,与浙江其他产地和上海葡萄均无显著差异。此外,除了Al、Na、Mo、V、Sr Cd、Ni、Cu、Zn、Rb、Fe、Ga、Co、Cs、Ca这15个矿物元素外,其余矿物元素在各产地中均呈现显著差异。偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果表明,测试集中浦江葡萄产地判别的准确率达到100%,总体判别的准确率达到75%。本研究结果为小尺度浦江葡萄产地溯源判别提供了参考方法和研究思路。

摘要： 以黄土塬区王东沟小流域塬面为研究对象,结合野外样品采集和室内外化验分析,探究不同土地利用方式下土壤水分、土壤水氢氧稳定同位素对次降雨事件的时空响应变化规律,为黄土塬区农业生产格局优化、生态修复提供科技支撑。结果表明:(1)在次降雨事件(降雨量47.6 mm)发生前及发生后7天,荒草地、苹果地和玉米地在0~3 m范围内土壤平均含水量分别为16.13%±1.23%、16.01%±1.38%、16.53%±1.43%。土壤水分对本次降雨事件响应的最大深度由大到小依次是玉米地、苹果地和荒草地,前二者存在响应滞后现象。采用有序聚类分析将土壤水分纵向变化层次划分为土壤水分活跃带、弱活跃带、相对稳定带,荒草地各层次深度范围分别为0~0.2、0.2~0.4和0.4~3 m,苹果地和玉米地均为0~0.2、0.2~0.6和0.6~3 m。(2)0~3 m土层蓄水能力由大到小依次是荒草地、玉米地和苹果地;(3)本次降雨事件下,雨水δ2H、δ18O分别为-81.30‰、-11.12‰;降雨后土壤表层的入渗能力大小依次为苹果地>玉米地>荒草地。0~3 m土层范围内土壤水氢氧稳定同位素随深度变化均表现出“多峰”的变化趋势,3种土地利用方式下雨水入渗均呈现“活塞流”和“优先流”交替进行的过程。

摘要： 稳定同位素技术可定位植物水分来源和利用情况。为研究不同尺度下不同种植物的水分利用策略,概述了我国稳定同位素(δD、δ^(18)O)与植物水分利用、稳定碳同位素(δ^(13)C)与水分利用之间的关系,研究植物水分利用效率的方法、不同尺度的WUE及其影响因子,并提出存在的问题与展望,为我国生态环境研究应用提供理论依据。

摘要： 为探讨葡萄酒发酵前后稳定同位素的特征变化,通过元素分析仪-稳定同位素比率质谱(EA-IRMS)对发酵前(全果、果汁与皮籽)样品和发酵后固体样品(皮渣和酒)中δ^(13)C、δ^(15)N、δ^(2)H和δ^(18)O进行了分析。结果表明,葡萄酒发酵前后各样品中δ^(15)N、δ^(2)H和δ^(18)O均存在显著性差异;并且各元素的变化规律性不强,发酵前后相关性不显著(P>0.05)。本研究初步揭示了稳定同位素在葡萄酒发酵中的特征变化,对研究发酵产品与同位素分馏具有一定的参考价值。

摘要： 蚕茧产地溯源是丝绸原产地溯源的基础。本研究为了探究蚕茧产地溯源最适方法,以不同产地的蚕茧为研究对象,利用不同产区蚕茧的^(13)C、^(15)N、^(18)O和^(2)H同位素组成,通过单因素方差分析、多重比较分析、Fisher线性判别分析留一法交叉验证,最后建立蚕茧产地溯源模型。单因素方差分析结果表明,不同产地蚕茧的δ^(13)C、δ^(15)N、δ^(18)O和δ^(2)H均存在差异,大部分达到显著水平;多种指标耦合效果优于单一同位素指标,且判别分析结果表明,随着耦合指标的增加,产地初始判别率和交叉判别率逐渐提高;利用δ^(13)C、δ^(18)O、δ^(15)N和δ^(2)H 4个指标建立的溯源模型的初始判别率为84.5%,交叉判别率为77.6%。本研究结果为蚕茧产地鉴别提供了一定的理论依据,为后续丝绸原产地溯源提供了溯源基础。

摘要： 采用稳定同位素技术对科尔沁沙地南缘5种阔叶树的叶片进行测定,结合降水量、地下水位、土壤含水率等因子,分析不同树种对土壤水分的利用效率及环境水分因子对树种的影响。结果表明:5种阔叶树主要利用100 cm以上的土壤水作为植物生存的水分来源,植被覆盖度增加不是地下水位下降的主要原因;五角枫(Acer elegantulum)、糖槭(Acer negundo)和家榆(Ulmus pumila)在旱季的水分利用效率均达到75%以上,比较适合科尔沁沙地南缘半干旱的气候条件。

摘要： 为降低利用稳定同位素分析对消费者营养来源进行溯源所造成的一定程度误读,文章基于实测同位素数据集(浮游动物同位素数据集),通过原始数据的简单统计检验、营养来源先验信息的矫正,构建系列贝叶斯模型;通过同位素空间的构建与检验,及先验信息和后验分布差异等多种分析方法与步骤,来描述消费者营养来源溯源的方法和过程。以此为应用稳定性同位素技术开展消费者营养溯源研究提供指导。

摘要： 文章利用碳、氮稳定同位素技术对江湖阻隔典型湖泊-保安湖的食物网结构进行了研究。结果表明保安湖中鱼类消费者的主要营养级范围为2.1—3.3,在调查到的16种鱼类中,顶级肉食性鱼类种类很少,杂食性鱼类的种类最多。保安湖食物网主要由两条营养传递途径构成,即由POM、浮游植物为主要食物源的浮游牧食链与沉积物为主要食物源的底栖食物链。POM、浮游植物、浮游动物和底栖动物是保安湖水域食物网中鱼类的主要食物来源,其次是沉积物中的碎屑和水生植物等。此外,从基于理论食性数据的食物网与BIMM模型预测的食物网结构可以看出,从POM、浮游植物、浮游动物到杂食性鱼类的浮游牧食链在整个食物网中具有主导性,而从水生植物、沉积物和底栖动物到杂食性鱼类的底栖食物链相对重要性较低。

摘要： 区域大气降水稳定同位素组成是利用同位素技术研究区域水循环所必须的前提,对于深入了解水循环过程具有重要意义。本研究基于次降水样品,分析了胶莱平原及周边地区降水氢氧稳定同位素特征,探讨了降水同位素的环境效应,并通过对比分析不同水汽输送路径站点的降水同位素季节变化趋势,揭示了胶莱平原大气降水水汽来源。结果显示:胶莱平原大气降水线LMWL为δ^(2)H=6.38δ^(18)O + 0.72,胶莱平原大气降水δ^(18)O存在较显著的温度效应和降水量效应,高程效应不显著。6—9月,胶莱平原降水水汽主要受控于东亚季风,水汽主要来自相邻太平洋海域蒸发水汽;10月—次年5月,胶莱平原降水水汽主要受控于西风,水汽来源于局地蒸发,受极地水汽影响较小。本研究结果将为胶莱平原地表水—地下水—海水之间的相互转化及水循环研究提供基础。

摘要： 人们在治理水体污染问题的过程,对水生态系统的关注逐步增加,稳定同位素技术因其可以稳定定量地描述生态系统中生物资源的变化及其相互关系,逐步成为了了解生态系统动态变化主要研究手段之一,本文结合国内外文献,对其分析方法、表征方法及其在水生态系统中的研究与应用进行介绍,包括通过对水生生物的摄食研究,进而研究水生态系统中的食物网以及营养级,还有利用稳定同位素进行示踪研究等.通过了解其不足,对稳定同位素技术未来的发展提出建议.

摘要： 二道河铅锌矿床位于内蒙古自治区扎兰屯市柴河镇境内.矿床目前处于边探边采阶段,对于矿床的认识程度逐年提高,主要集中于含矿围岩、控矿构造、矿床类型等矿床地质特征方面;针对矿床成因的研究仅局限于成矿地质背景与流体包裹体研究,严重制约了二道河矿床成因的认识.本次研究针对二道河铅锌矿开展稳定同位素地球化学研究,以期为全面揭示该矿床成因机制提供依据.早白垩世，得尔布干成矿带进入鄂霍茨克洋向南俯冲之后的相对伸展环境，由于构造应力的滞后效应，东乌旗-梨子山-鄂伦春成矿带可能仍处于造山带环境，铅同位素研究结果支持了这一判断。

摘要： 本文选取柴达木盆地西北地区小梁山坳陷的湖泊沉积物为研究对象(来源于青海油田公司油气勘探钻井取芯)，开展了沉积学、沉积岩石学及湖相碳酸盐C,O稳定同位素分析研究。沉积岩石学研究结果显示小梁山地区的中新统沉积物主要是细粒沉积物，以泥岩、泥灰岩、粉砂岩为主，砂岩、生物碎屑灰岩、鲡状灰岩偶见。沉积学的分析结果显示此时小梁山凹陷的湖泊沉积环境具有三大典型特征:三角洲等水系不发育;湖水的水动力条件较弱;湖水高盐度、气候相对干旱。

摘要： 山溪性河流多具有瞬时大通量、快速物质转换、易受极端事件和人类活动影响等特点,在地球环境变迁和大陆边缘物质循环过程中具有重要作用.中国是世界上受热带气旋影响最严重的国家之一.近年来,全球气候变化(如气温上升,台风、暴雨、洪水等极端气候事件的频繁强度变化),无疑将对东亚大陆边缘物质"从源到汇"过程产生影响.相比平静天气而言，极端气候(台风暴雨)对河流溶解态物质化学组成、迁移规律和通量等改变巨大，对正确评估海洋元素循环至关重要。本研究将对比不同山溪性河流(福建木兰溪、台湾浊水溪和立雾溪)水体H-O-N稳定同位素组成特征对暴雨事件的响应。

摘要： 在晶体-熔体体系中,变价元素稳定同位素的特殊地球化学行为主要涉及矿物分离结晶过程的稳定同位素分馏、类质同象造成的相对理想晶体同位素配分的偏离、价态缺陷造成的相对理想晶体同位素配分的偏离、固溶体有序度变化造成的稳定同位素分馏。

摘要： 大气污染物成分复杂,对环境和人体健康均有较大影响.开展大气环境污染物的来源解析,精准查找污染成因、追溯污染责任,是大气污染防治、环境执法与环境管理的关键手段.本文介绍了传统稳定同位素、非传统稳定同位素、气相色谱-质谱联用、单颗粒质谱在线源解析等其他技术方法的适用范围与不足,根据不同溯源研究目的,寻找多技术的结合,选择合适的技术方法,对大气污染物溯源研究有重要作用.

摘要： Li稳定同位素在各种地质作用过程中存在极大的分馏,使其成为示踪不同地质过程的有效指示剂.精确的Li同位素测定包括Li元素的分离纯化和质谱测定.采用分离方法对部分岩石标样(JG-2、BHVO-2、AGV-2、JR-2、BCR-2、JB-2、JA-2)，海水标样(IAPSO)和碳酸盐标样(JCP-1)进行Li的分离纯化，并在MC-ICPMS上进行了Li同位素测试。获得的几个岩石标准和海水标样(IAPSO)的Li同位素的分析精度大部分优于0.35‰，碳酸盐标样(JCP-1)的Li同位素的分析精度约为0.7‰，且δ7Li结果与国际推荐值在误差范围内完全一致，证明了化学及仪器分析的准确性和可行性。

摘要： 在稳定同位素分析过程中,需要两种标准物质验证数据的可靠性:单元素标准溶液,用于矫正仪器的质量分馏;岩石标准物质,用于评价化学纯化过程的和全流程的效果,以及仪器的状态,并且可以用于实验室间的对比.中国地质科学院地质研究所同位素重点实验室研制了铁、铜、锌同位素溶液标准物质LAGS-Fe,LAGS-Cu和LAGS-Zn。中国地质科学院地质研究所同位素重点实验室研制了Fe,Cu和Zn同位素的玄武岩标准物质CAGSR。

摘要： 大分离系数情况下的多组分同位素级联的设计和优化可以准理想级联为模型.已知目标组分的精料、贫料丰度及基本参量,可确定准理想级联的结构.除级联本身的参数外,组成级联的单机运行工况也是影响级联分离性能的重要因素.通过利用基本全分离系数作为中间量,理论推导了在分离多组分同位素时,单机运行工况对级联结构及分离性能的影响.同时针对Xe中间组分的分离,采用单纯形法对其优化,研究了单机运行工况对最佳级联的结构参数及最小装机量的影响,进而确定了级联分离Xe中间组分的最佳单机运行工况.

摘要： 大分离系数情况下的多组分同位素级联的设计和优化可以准理想级联为模型.已知目标组分的精料、贫料丰度及基本参量,可确定准理想级联的结构.除级联本身的参数外,组成级联的单机运行工况也是影响级联分离性能的重要因素.通过利用基本全分离系数作为中间量,理论推导了在分离多组分同位素时,单机运行工况对级联结构及分离性能的影响.同时针对Xe中间组分的分离,采用单纯形法对其优化,研究了单机运行工况对最佳级联的结构参数及最小装机量的影响,进而确定了级联分离Xe中间组分的最佳单机运行工况.

摘要： 本发明公开了一种制备成组的两种稳定碳同位素组成相差悬殊的碳酸钙同位素标记物的方法，包含以下步骤：第一，选取三碳植物和四碳植物；第二，将植物燃烧，并不断对焚烧炉通入含有氧气和氮气的混合气体，生成CO

摘要： 在一种同位素气体分析仪中，提供气体注入器(21)，以增压容器(11a，11b)中的气体样本。气体样本的增压实际上产生如增加气体样本中二氧化碳浓度相同的效应，从而改进分析的S/N比，并因此改进数据可重复性。

摘要： 本发明公开了一种制备成组的两种稳定碳同位素组成相差悬殊的碳酸钙同位素标记物的方法，包含以下步骤：第一，选取三碳植物和四碳植物；第二，将植物燃烧，并不断对焚烧炉通入含有氧气和氮气的混合气体，生成CO

摘要： 提供了一种碳同位素分析设备1A，包括：二氧化碳同位素发生器40；设置有燃烧单元和二氧化碳同位素净化单元，所述燃烧单元从碳同位素生成包含二氧化碳同位素的气体；光谱仪10，包括具有一对反射镜的光学谐振器12a和12b和确定从光学谐振器12a和12b透射的光的强度的光电检测器15；和光发生器20A，包括：单个光源23；第一光纤21，传输来自光源的第一光；第二光纤22，产生波长比所述第一光更长的第二光，所述第二光纤从所述第一光纤21分光，并在下游与所述第一光纤21耦合；在所述第一光纤上的第一放大器25；在所述第二光纤22上的第二放大器26，所述第二放大器26的频带与所述第一放大器25的频带不同；以及非线性光学晶体24。

摘要： 本发明公开了一种元素分析仪—稳定同位素质谱仪联用装置及其气体同位素比值检测方法，所述联用装置包括元素分析仪氧化管、元素分析仪还原管、稳定同位素质谱仪、气体进样装置，所述气体进样装置包括连接管，所述连接管两端各设置有连接装置；所述连接管上还设置有进样管，所述进样管底部与连接管的管体连通；所述连接装置分别连接氧化管的出气口以及还原管进气口，所述还原管的出气口与稳定同位素质谱仪的进样口连接。本发明所述联用装置检测NO、N

摘要： 本发明公开一种富集测定氮气稳定同位素的装置及其测定氮气稳定同位素的方法，属于稳定同位素分析测试技术领域。所述装置包括样品收集装置、空心不锈钢U型管(10)、加热炉(7)、装有液氮的杜瓦瓶(5)、用于升降空心不锈钢U型管(10)的升降装置(14)、分析测试装置，其特征在于：空心不锈钢U型管(10)包括装有分子筛不锈钢管部分(6)，其余部分填充石英棉；所述升降装置(14)可操控所述空心不锈钢U型管(10)上升或下降，而将其上的装有分子筛不锈钢管部分(6)处于加热炉(7)或装有液氮的杜瓦瓶(5)中，所述加热炉(7)为空心炉，可容纳装有分子筛不锈钢管部分(6)进入；采用一个八通阀(4)通过毛细管(13、13`、13``、13```)分别与样品收集装置、空心不锈钢U型管(10)的两端，以及分析测试装置相连通。采用本发明装置测定海水中氮气和固体氮稳定同位素的数据精度和准确度非常高。

摘要： 本发明提供一种能够将特定氧原子稳定同位素的丰度比控制为任意值的一氧化碳稳定同位素的制造方法及二氧化碳稳定同位素的制造方法。一氧化碳稳定同位素的制造方法通过混合一氧化碳和水蒸气，获得二氧化碳稳定同位素，混合所述二氧化碳稳定同位素和氢，所述一氧化碳选择性地包含选自由12C16O、12C17O、12C18O、13C16O、13C17O及13C18O组成的组中的至少一种稳定同位素，所述水蒸气选择性地包含选自由H216O、H217O及H218O组成的组中的至少一种稳定同位素。

摘要： 本发明公开了一种基于元素分析仪—稳定同位素质谱仪联用装置的N2O或NO气体氮同位素比值的检测方法，从元素分析仪氧化管的进气口连续通入惰性气体，并将待测气体样品N2O或NO由气体进样装置的进样口注入，待测气体N2O或NO随惰性气体进入元素分析仪还原管被热铜还原为N2之后，继续随惰性气体进入稳定同位素质谱仪，稳定同位素质谱仪对氮同位素比值进行检测。本发明所述测定N2O或NO氮同位素比值的方法，操作方便简捷、数据重现性极好，并且具有很高的准确性，能够快速准确地标定N2O、NO的氮同位素比值。

摘要： 本发明公开了一种元素分析仪—稳定同位素质谱仪联用装置及其气体同位素比值检测方法，所述联用装置包括元素分析仪氧化管、元素分析仪还原管、稳定同位素质谱仪、气体进样装置，所述气体进样装置包括连接管，所述连接管两端各设置有连接装置；所述连接管上还设置有进样管，所述进样管底部与连接管的管体连通；所述连接装置分别连接氧化管的出气口以及还原管进气口，所述还原管的出气口与稳定同位素质谱仪的进样口连接。本发明所述联用装置检测NO、N

摘要： 本实用新型涉及一种用于稳定同位素质谱仪双路进样法测试元素同位素时使用的参考气罐。主要用于稳定同位素质谱仪双路进样时参考气体的获取和进样，可直接和气体稳定同位素质谱仪双路进样系统中参考气体进样口螺旋密封连接，可作为选配适当的配件用于质谱仪的双路进样分析。本实用新型操作简单，节约成本，提高安装效率，方便用户。