同位素取样方法
氧同位素测定方法与流程
氧同位素测定方法与流程氧同位素测定可是个很有趣的事儿呢。
一、样品采集。
这就像我们去寻宝一样。
对于不同的研究对象，采集方法大不一样哦。
如果是研究水里面的氧同位素，那就要小心翼翼地采集水样。
就像对待小宝贝似的，得用专门干净的采样瓶，确保没有外界的污染混进去。
要是研究岩石里的氧同位素，那就得从合适的岩石露头或者钻孔岩芯里采集样本啦。
这可不能随便乱敲一块石头就行的，得找那些有代表性的地方，就像选苹果要选最甜的那一个道理差不多。
二、样品预处理。
采集来的样品不能直接就拿去测定呀。
水样可能要经过过滤、去除杂质等操作。
比如说，要是水里有小沙子或者其他脏东西，就会影响测定结果，就像炒菜的时候有沙子混进菜里，肯定不好吃啦。
对于岩石样品呢，要把它磨成很细很细的粉末，这个过程得非常小心，就像对待珍贵的香料一样。
而且还要进行化学处理，把其中的氧元素提取出来，准备好进行同位素的测定。
三、测定方法。
这里就有很多种好玩的方法啦。
最常用的一种是质谱法。
把处理好的样品放进质谱仪里，就像把小宠物送进一个超级精密的小房子里。
质谱仪会根据氧同位素不同的质量数把它们区分开，然后就可以得出氧同位素的比例啦。
还有一种方法叫激光微区分析，这个就像是用超级精准的小激光枪去射击样品的特定小区域，然后分析这个小区域的氧同位素组成。
这种方法特别适合那些微观结构的研究呢。
四、结果分析与解读。
得到测定结果之后，也不是就万事大吉了。
要像解读密码一样去分析这些数据。
比如说，氧同位素比例的变化可能代表着不同的地质过程或者环境变化。
如果在某个古生物化石周围的岩石里发现氧同位素比例有特殊变化，也许就暗示着当时的气候环境是很特殊的。
这就像是从古老的日记里找到线索，去推测当时的世界是什么样子的。
氧同位素测定虽然看起来有点复杂，但是它能告诉我们好多好多关于地球和其他星球的秘密呢。
稀有气体同位素样品取样及分析方法改进
Vol. 38 No. 1Mar. 2021第38卷第1期2021年3月世界核地质科学World Nuclear GeoscienceDOI ： 10・3969/j ・ issn. 1672-0636・2021 ・01・009稀有气体同位素样品取样及分析方法改进刘汉彬，李军杰，张佳，张建锋，金贵善，韩娟，石晓（ 核工业北京地质研究院， 北京 100029）［摘要］根据渗透性、释气性、密封性特征，不锈钢、紫铜适合作为气体、水稀有气体同位素样品取样容器材料,尽量避免使用工艺玻璃容器,特别是不能使用石英玻璃容器。
重晶石、黄铜矿、黄铁矿等硫酸 盐和硫化物是良好的研究单矿物包裹体稀有气体同位素组成特征的实验对象，也可以根据矿床类型选择适当的单矿物，粒度一般为20 -40目，质量2g 左右。
铜管冷焊法是水样品取样一种比较可靠的新方 法,其特点是具有极低的漏率。
取样体积一般为50 mL ，可以实现稀有气体同位素组成与含量的测定，为水中溶解性稀有气体同位素示踪提供了有力支撑。
水中气泡气体取样采用正压吹扫法收集气体，该方 法操作方便,易收集气体，一个大气压条件下,取样体积为50 mL 。
不锈钢管、紫铜管等金属材料的使用，可保证样品在相对较长时间保存过程中避免大气的污染。
简述了包裹体、水、气体三类样品稀有气体同 位素组成分析主要原理和流程。
［关键词］稀有气体；同位素组成和含量；铜管冷焊密封；样品取样及保存；分析测试流程［中图分类号］P597 ［文献标志码］A ［文章编号］1672 0636（2021）01 0082 09Improvement on sampling and testing method for noble gas isotope sampleLIU Hanbin , LI Junjie , ZHANG Jia , ZHANG Jianfeng, JIN Guishan ,HAN Juan , SHI Xiao（ Beijing Research Institute of Uranium Geology ，Beijing 100029，China ）Abstract ： According to the characteristics of permeability ， gas release and sealing ， stainless steel and red copper are suitable for sampling container materials of gas ， noble gas isotopesamples and water ， while craft glass containers ， especially quartz glass containers ， should beavoided as far as possible. Barite ， chalcopyrite ， pyrite and other sulfates and sulfides are good experimental objects to study the characteristics of noble gas isotopic composition of singlemineral inclusions. Appropriate single minerals can also be selected according to the type ofdeposit. The grain size is generally 20 - 40 mesh and the mass is about 2 g. The cold welding method of copper tube is a new and reliable method for sampling water samples ， which has a very low leakage rate. The sample volume is generally 50 mL ， which can be used to determine the isotopic composition and content of noble gases ， providing a strong support for isotopetracing of dissolved noble gases in water. The positive pressure purge method is used to collect［基金项目］国家重点研发计划项目“华南热液型铀矿基地深部探测技术示范”（编号：2017YFC0602600）和“相山大型铀矿田科学深钻域期铀多金属深部探测研究”资助。
同位素检测方法
同位素检测方法
同位素检测方法是一种利用同位素的特殊性质来进行样品分析和检测的技术。
同位素是指原子核中具有相同的质子数（即原子序数）但质量数不同的同一种元素。
同位素之间的质量差异使得它们在物理、化学和生物过程中表现出不同的行为，因此可以被用作标记物或指示剂来追踪和测量样品中特定物质的存在和转化。
常见的同位素检测方法包括质谱法、放射性同位素法、稳定同位素法等。
1. 质谱法：质谱法是一种利用质谱仪对样品中同位素的相对丰度进行测量和分析的方法。
通过将样品分子化合物离子化，并加速到电场中，根据其质量-荷质比，可以根据同位素的质量差异来确定样品中特定同位素的含量。
2. 放射性同位素法：放射性同位素法是利用具有放射性衰变的同位素进行检测的方法。
该方法通过测量样品中放射性同位素的衰变速率来确定样品中特定物质的含量。
例如，放射性碳14（14C）可以用于测定有机物的年龄。
3. 稳定同位素法：稳定同位素法是利用具有稳定同位素的元素进行检测的方法。
该方法通过测量样品中稳定同位素的相对丰度来确定样品中特定物质的含量。
例如，氧同位素比值（δ18O）可以用于确定水源的来源和水文过程。
同位素检测方法在环境科学、地质学、生物学、食品安全等领域具有广泛的应用。
它可以提供准确、灵敏和可靠的分析结果，有助于
了解样品的起源、演化和转化过程，以及评估环境污染和食品安全等问题。
大气降水、地表水、土壤水、地下水等同位素采样规程
大气降水、地表水、土壤水、地下水等同位素采样规程大气降水、地表水、土壤水、地下水等同位素采样规程为了研究陆地生态系统水、碳、氮循环，急需建立中国生态系统研究网络环境同位素数据库，为此水分分中心特制定具体采样操作规程。
一、大气降水采样规程1，安装雨量集水器在【长期观测采样地】场地内安装雨量集水器，注意不能用易污染容器。
2，采样地一般选在【长期观测采样地】场地内，与雨量观测相邻。
3，采样时间一般情况每月采集一次：将当月所有收集雨水充分混合，采集水样。
特殊情况按水分分中心要求适当增加采样次数。
4，采集水样根据水样收集瓶中水样的量选用其中25ml、50ml 和100ml之一，然后在采样瓶的瓶外壁、瓶盖记录水样的编号，时间，统一编号为地名（用简称）+P+年、月份。
打开采样瓶的外盖和内盖；然后把收集瓶中的水样摇晃均匀，使瓶内水样上下充分混合，打开收集瓶的瓶塞，倒出少量水样充分冲洗采样瓶内壁和瓶盖至少3次；把收集瓶中的水样倒入采样瓶中近溢出，盖上采样瓶内盖和外盖，并且使采样瓶中不留气泡。
5，放好降水收集箱塞上水样收集瓶带有漏斗的塞子放入降水收集箱中。
6，保存及运送水样常温保存，避免高温或低温情况（防止结冰）。
运送水样按照水分分中心要求，一般要求，按季度向水分中心运送水样，如有变化另行通知。
做好包装防止挤压，保护好容器。
运送过程中，避免高温或低温情况（防止结冰）等。
二、地表水采样规程1，采样地选择对本生态站水环境的有影响，原则上在同一流域，江河、湖泊、水库等天然水作为采样地。
2，记录在记录本上记录本次采样的日期及时间，当时的水情情势，当时的天气条件以及其它补充的信息。
3，采样时间一般情况每月采集一次。
特殊情况下水量明显变化时或按水分分中心要求适当增加采样次数。
4，采集水样地表水采样瓶使用100ml的容器，在采样瓶的外壁及瓶盖记录水样的编号，统一为地名(可用简称)+R+年、月份。
同时记录下采样日期，详细时间。
打开采样瓶内盖和外盖，首先用所要采的地表水把采样瓶内壁和瓶盖充分冲洗至少3次，然后直接用采样瓶采取地表水样，水样必须装满水样瓶，盖上内盖和外盖，使采样瓶内不留气泡。
化学元素的同位素分离和应用
化学元素的同位素分离和应用同位素分离是指将同位素的原子分离的过程。
同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的元素。
同位素分离在化学和核工业中有广泛的应用。
1.同位素分离的方法：–物理方法：主要包括蒸馏、扩散、离心等物理过程，根据同位素的原子质量不同，将其分离。
–化学方法：通过化学反应，选择性地将同位素转化为其他物质，从而实现分离。
2.同位素的应用：–核能：同位素如铀-235和钚-239可用于核反应堆和核武器的制造。
–医学：同位素如锝-99m可用于放射性示踪和医学诊断。
–农业：同位素如磷-32可用于磷肥的制造，促进植物生长。
–科学研究：同位素可用于同位素示踪、地球科学研究、生物化学研究等领域。
3.同位素的半衰期：–半衰期是指同位素衰变到其原子数量的一半所需的时间。
不同同位素的半衰期不同，有的短至几分钟，有的长达数十亿年。
4.同位素的比例：–同位素的比例是指地球上某一元素不同同位素的原子数量之比。
同位素的比例对地球的地质和环境研究具有重要意义。
5.同位素分离的原理：–同位素分离的原理是基于同位素的原子质量不同，通过物理或化学方法将其分离。
同位素分离过程中，通常会利用同位素的物理性质（如沸点、扩散系数等）或化学性质（如反应活性、亲和力等）的差异来实现分离。
6.同位素分离的技术：–同位素分离的技术包括气体扩散、气体离心、液态蒸馏、电磁分离等。
这些技术在核工业和化学工业中得到广泛应用。
7.同位素分离的应用领域：–同位素分离在核能、医学、农业、环境保护、地质研究等领域有广泛的应用。
例如，同位素分离可用于制造核燃料、生产放射性药物、提高农作物产量等。
8.同位素分离的挑战和前景：–同位素分离过程中存在一些挑战，如分离效率低、能耗高、设备腐蚀等。
随着科学技术的发展，新型同位素分离技术和材料的研究不断取得进展，有望提高分离效率和降低成本。
以上是关于化学元素的同位素分离和应用的知识点介绍。
希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：同位素分离的方法有哪些？同位素分离的方法主要有物理方法和化学方法。
稳定同位素样品取样方法
稳定同位素样品取样方法讲座大纲林光辉陈世苹中国科学院植物研究所北京100093第一部分固体样品采集1 植物水分利用效率的研究：取样部位：叶片测定指标：δ13C基本原理：δ13C分析是评估C3植物叶片中细胞间平均CO2浓度的有效方法。
根据Farquhar 等(1982)，植物的δ13C值可由下式来表示：δ13C p= δ13C a-a-(b-a)×C i /C a式中，δ13C p和δ13C a分别为植物组织及大气CO2的碳同位素比率，a和b分别为CO2扩散和羧化过程中的同位素分馏，而C i和C a分别为细胞间及大气的CO2浓度。
可明显看出，植物的δ13C值与C i和C a有密切的联系。
植物组织的δ13C值不仅反映了大气CO2的碳同位素比值，也反映了C i /C a比值。
C i /C a比值是一重要的植物生理生态特征值，它不仅与叶光合羧化酶有关也与叶片气孔开闭调节有关，因而C i /C a值大小也与环境因子有关。
另一方面，根据水分利用效率的定义，植物水分利用效率也与C i和C a有密切的联系，这可由下列方程式中看出：A= g×(C a-C i)/1.6E= g×ΔWWUE=A/E= (C a-C i)/1.6ΔW式中，A和E分别为光合速率和蒸腾速率，g为气孔传导率，而ΔW为叶内外水气压之差。
这样，δ13C值可间接地揭示出植物长时期的水分利用效率：WUE=1313[1()]/1.6a paC C aC Wb aδδ---∆-由于植物组织的碳是在一段时间（如整个生长期）内累积起来的，其δ13C值可以指示出这段时间内平均的C i /C a值及WUE值。
注意事项：✧阳生叶片；✧光合活性强的叶片（避免新生和衰老叶片）；✧比较不同种或不同地区植物的水分利用率时应注意大气CO2本底的δ13C值与气候和水分条件是否接近。
特别是在森林生态系统中，植物叶片δ13C值存在明显的冠层效应，即愈接近森林地表，植物叶片的同位素贫化（isotopic depletion）效应愈明显，产生这一效应的原因主要有两个：一个是林冠内部形成的光强梯度，光强下降导致较高的Ci/Ca；第二是林下植物和土壤呼吸释放含有较低13C的CO2。
硫同位素组成的样品提取和制备
硫同位素组成的样品提取和制备硫同位素组成的样品提取和制备摘要：硫同位素组成的样品提取和制备在地球和环境科学研究中起着重要作用。
本文将介绍硫同位素的基本知识，以及常规的样品提取和制备方法。
首先，对硫同位素的概念、同位素组成及其在地球科学中的应用进行了简要介绍。
接着，详细介绍了样品提取的常用方法，包括溶液提取、溶胶-胶体分离、固相提取和气体提取等。
最后，对样品制备过程中可能遇到的一些问题进行了讨论，并给出了相应的解决方案。
关键词：硫同位素、样品提取、制备方法、地球科学一、引言硫同位素是指具有不同质量数的硫原子，其核外电子数相同，但核中的质子和中子数不同。
硫同位素丰度和同位素分馏物理化学过程在地球和环境科学研究中具有重要作用。
为了准确测量和分析硫同位素，需要对样品进行提取和制备处理。
本文将介绍常见的硫同位素样品提取和制备方法。
二、硫同位素的基本知识硫同位素主要包括32S、33S和34S。
自然界中32S占绝大多数，占总体积的约95.02%，而33S和34S的比例分别为0.75%和4.21%。
硫同位素比值常用δ单位表示，计算公式为：δ34S（‰）=（（34S/32S）样品 /（34S/32S）标准 - 1）× 1000其中δ34S为同位素组成的相对值，‰表示千分之一。
由于硫同位素分馏作用的存在，不同地质和环境条件下的硫同位素组成会有所不同，从而揭示了地球和环境的动力学过程。
三、样品提取的常用方法1. 溶液提取溶液提取是硫同位素实验室中最常用的样品制备方法。
首先将样品加入硝酸和过氧化氢混合液中溶解，同时加入若干稳定的硫酸盐标准物质。
溶解后，使用稳定同位素负载树脂、离子交换树脂或氧硝酸树脂进行硫同位素分馏的预处理。
2. 溶胶-胶体分离溶胶-胶体分离是一种针对含有硅胶或其他胶体物质的样品制备方法。
将样品加入过滤器中，通过溶液筛选或超声波分散等方式进行溶胶-胶体的分离。
分离后的样品可以直接用于后续的硫同位素分析。
空气中 14c 的取样与测定方法
空气中 14c 的取样与测定方法空气中14C的取样与测定方法引言：空气中的14C（碳-14）是一种重要的放射性同位素，它在地球上的存在与生物圈的活动息息相关。
测定空气中14C的含量可以用于研究大气环流、气候变化以及生物地球化学过程等方面。
本文将介绍目前常用的空气中14C的取样和测定方法。
一、取样方法1. 高空采样：为了避免地面上的干扰，通常选择在高空进行采样。
这种方法可以通过飞机、气球或者高山观测站等方式来获取空气样品。
采样时需要确保采集到的空气具有代表性，并且避免污染。
2. 空气过滤：采用空气过滤器来收集空气中的颗粒物和气态物质。
过滤器的选择要具备一定的吸附能力和过滤效果，以确保样品的纯净度。
常用的过滤器材料有石英纤维膜、聚四氟乙烯膜等。
3. 液体收集：利用液体氮或其他液体吸附剂来收集空气中的气体成分。
这种方法适用于需要对空气中的气体进行进一步分析的情况，如气体同位素的测定。
二、测定方法1. 加速器质谱法（AMS）：AMS是目前最常用的空气中14C测定方法。
该方法通过加速器将样品中的14C离子加速到高能量，然后利用质谱仪进行测定。
由于AMS具有高灵敏度和高精确度的特点，可以测定非常低浓度的14C，因此被广泛应用于大气科学研究中。
2. 液体闪烁计数法：该方法利用液体闪烁体对样品中的放射性粒子进行计数。
将空气样品溶解于液体闪烁剂中，当14C发生放射性衰变时，会释放出能量并激发液体闪烁剂产生闪光。
通过测量闪光的强度来确定14C的含量。
3. 放射性计数法：该方法利用放射性探测器对样品中的放射性粒子进行计数。
将空气样品放置在放射性探测器旁，探测器会记录下样品中的放射性衰变事件。
通过对放射性衰变事件的统计分析，可以得到14C的含量。
结论：空气中14C的取样和测定方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，需要根据研究目的和实验条件选择合适的方法。
通过准确测定空气中14C的含量，我们可以更好地理解地球环境变化，并为环境保护和气候研究提供重要的科学依据。
同位素地质学(5)取样与加工要求
中南大学—刘继顺 同位素地质学(5)取样与加工 1 不独笑顽石生底事 气势若虹铅变银
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一、同位素实验室
• 锆石U-Pb SIMS：北京离子探针中心刘敦一；中科院地质所离子探针实
验室（李献华）
• LA-(MC)-ICP-MS：西北大学袁洪林、柳晓明 ； 武汉地大刘勇胜、胡兆
• 中国科学院地质与地球物理研究所-固体同位素地球化学实验室-陈福 坤
– 常量和微量矿岩样品Rb-Sr，Sm-Nd和Pb同位素分析 – 颗粒云母和硫化物矿物的Rb-Sr微等时线定年 – 基于微区取样技术和微量Nห้องสมุดไป่ตู้同位素分析技术的矿物Sm-Nd微等时线定
年 – 高精度锆石U-Pb定年 – 超镁铁质岩石的Re-Os同位素分析 – Rb-Sr稀释分析700元/件； Sr同位素比值500元/件； Sm-Nd稀释分析
中南大学—刘继顺 同位素地质学(5)取样与加工 1 不独笑顽石生底事 气势若虹铅变银
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二、同位素研究采样与加工要求
• 块状硫化物铜多金属矿床测年样品采集
– 块状硫化物铜多金属矿床测年,因可供测年对 象少,至今仍难
– 火山喷流沉积MSD,可采不同结构构造的矿石, 或从钻孔中按垂直分带采集不同类型矿石，分 离出黄铜矿, 闪锌矿, 方铅矿和黄铁矿等用 RbSr, Sm-Nd 和 Re-Os 等时线测定年龄
中南大学—刘继顺 同位素地质学(5)取样与加工 1 不独笑顽石生底事 气势若虹铅变银
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二、同位素研究采样与加工要求
• 单矿物的分选
– 从岩石或矿石中分选出进行同位素测年 的单矿物之前, 首先要磨制薄片或光片, 鉴定岩石的结构构造,确定岩石或矿石的 矿物组成,粒径以及要选取的矿物是否新 鲜,了解矿物 之间的物理化学性质差异等
同位素取样方法范文
同位素取样方法范文
1.稳定同位素取样方法：稳定同位素指的是具有相对稳定丰度的同位素，如氢、氧、碳、氮、硫等。
稳定同位素取样方法主要用于分析有机物
和水体中同位素的比例变化，以揭示物质的成因、分布和演化过程。
常用
的方法包括δ18O（氧同位素），δ13C（碳同位素）和δ15N（氮同位素）等。
3.同位素标记法：同位素标记法是将特定同位素加入到样品中，通过
测量同位素标记物的变化来研究样品中其他化学组分的动态变化。
同位素
标记法广泛应用于生物学、医学和环境科学等领域，用于追踪物质的代谢
途径、污染物的扩散路径等。
常见的方法包括氚、碘同位素标记等。
同位素取样方法的应用领域非常广泛。
在地质学中，它可用于研究地
壳的构造演化、岩石的成因和变质过程；在天文学中，它可用于探索宇宙
的起源、行星的形成和星系的演化；在生物学中，它可用于研究生物体的
食物链、生态系统的物质循环和代谢途径。
同位素取样方法具有许多优点，如高灵敏度、高精确度、非破坏性等，它能够提供详尽而准确的信息，为科学研究提供了重要的实验手段和数据
支持。
然而，同位素分析仪器和技术的高昂成本、样品准备和测量的复杂
性等限制了其在实际研究中的应用。
总之，同位素取样方法是一种重要的科学研究工具，它通过测量同位
素的比例变化来揭示物质的成因、分布和演化过程。
同位素取样方法在地
质学、天文学、生物学和化学等领域有着广泛的应用，为科学研究提供了
有力的支撑和指导。
随着技术的不断进步，同位素取样方法将会更加成熟
和普及，为科学研究提供更多的可能性和发展空间。
稳定同位素样品取样方法
稳定同位素样品取样方法稳定同位素样品取样是研究地球和宇宙中元素的质量的重要方法之一、稳定同位素是指除氢、碳、氮和氧等元素外，不发生放射性衰变的同位素。
在地球科学、环境科学、生物科学等领域，稳定同位素样品取样方法的选择和正确操作对保证数据质量至关重要。
本文将就稳定同位素样品取样的一般原则、常见方法和注意事项进行详细阐述。
一、稳定同位素样品取样的一般原则：1.样品应代表性：选取的样品应具有代表性，能够准确反映研究对象的性质和变化趋势。
一般采样时要选择较大的样品量，另外要注意避免污染和混杂。
2.注意样品的保存：稳定同位素样品的保存很重要，可以使用密封的容器或干燥剂保存，以防止样品受潮、分解或发生化学反应。
同时注意避免与大气中的水分和CO2接触。
3.确保样品的完整性：在取样过程中要避免对样品产生损伤或损失，避免外界干扰和人为错误。
4.控制实验条件：在实验过程中要严格控制条件，避免外部干扰因素对结果的影响。
温度、湿度等变量要控制稳定。
二、常见的稳定同位素样品取样方法：1.土壤样品取样：在野外采样时，可以选择合适的探针或者铁锹、铲子等工具进行采样。
应保持样品的原始状态，避免受到空气、湿度等环境因素的干扰，同时还要避免样品与金属等容器接触。
2.植物组织样品取样：可根据所研究的植物类型选择合适的取样方法。
对于树木，可以选取树干中的心材，避免表皮的受污染；对于草本植物，可以选择新鲜的叶片或者根部进行采样。
3.水样取样：在采样过程中要注意避免水样中的气泡，并确保取样器具的干净与无污染。
可以选择合适的容器，如聚乙烯瓶或玻璃瓶，并在取样后及时密封保存。
4.大气样品取样：在大气样品的取样过程中，要避免样品受到雨水、灰尘等的污染。
可以使用大气采样器进行采样，注意采样时要测量各种气象因素的值。
三、稳定同位素样品取样的注意事项：1.避免污染：在采样前要清洗手部和采样工具，避免手部的污染；对于容器，要选择无污染的、干净的容器，并在使用前处理或煮沸消毒。
同位素测年采样和方法选择规则
40Ar-
39Ar测年
角闪石、黑云母、钾长石等
岩浆岩变质岩
利用40Ar/39Ar比值计算年龄，从获得的几组坪年龄还可以分析热扰动历史，在确定事件的时代方面有广泛的应用
40Ar-
39Ar激光
微量锆石U-Pb法
中－酸性岩浆岩中的锆石
无明显蚀变，样品量＞40kg
微量锆石U-Pb法年龄无法剔除混合锆石年龄存在的可能，对样品中锆石成因简单的样品仍适用
207Pb/
206Pb蒸发法
同上
同上
利用测定单颗粒锆石207Pb/206Pb比值计算年龄，采用逐层蒸发可以获得锆石核及环带的年龄。方法在普通Pb扣除上不尽完善。但是在测定年代较老的地质体时往往可以获得比较可靠的年龄
附件2同位素测年采样和方法选择规则
测年
方法
测年
对象
采样要求
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ简单评述
Rb-Sr等时线
岩浆岩
岩石新鲜、无蚀变单个样品量约2kg
作为70年代主导测年方法，近年来研究发现，Rb、Sr具强的活动性，可能造成年龄的偏老或偏新，另外同源要求很难达到要求
Sm-Nd等时线
岩浆岩
同上
Sm、Nd具较强的活动性，很难满足同源要求，同时存在假等时线、视等时线等问题。但矿物内部等时线方法是一个值得推荐的方法
同上
同上
将40Ar-39Ar测年扩展到微区分析
注：1、选取测年方法和采取同位素样品的前期必须对测年的地质
体进行详细的野外地质研究。
2、对采集的同位素样品进行详细的岩石学研究，所有的同位
煤和沉积岩中各种形式硫的提取和同位素样品制备
煤和沉积岩中各种形式硫的提取和同位素样品制备硫的提取可以使用不同的方法，根据硫的化学性质和存在形式的不同。
对于有机硫，可以采用热解或化学提取的方法。
其中，热解法可以使用高温热解仪将煤或沉积岩样品当中的有机硫分解为硫化氢，并收集硫化氢，进而制备硫同位素样品。
化学提取法则通过使用适当的溶剂和化学试剂来提取有机硫化合物，得到硫同位素样品。
对于无机硫和元素硫，可以利用酸提取法来提取。
这种方法是将样品与酸进行反应，使无机硫和元素硫溶解在酸中，然后通过适当的方法将其从酸溶液中分离和收集。
再利用适当的气体生成回收方法制备硫同位素样品。
硫的同位素样品制备需要考虑到样品净化、分离和富集等步骤。
对于有机硫，可以利用高效液相色谱（HPLC）等技术对硫化合物进行分离和富集。
通过改变移液相或添加适当的试剂，可以选择性地分离不同形式的有机硫。
然后，采用恒速冷冻蒸发法，将硫化合物冷冻蒸发，制备硫同位素样品。
对于无机硫和元素硫，可以使用纯化的化学试剂和设备对样品进行处理。
其中，样品净化是关键步骤之一，可以使用离子交换树脂和吸附性树脂来去除干扰物质。
然后，利用萃取、沉淀和干燥方法对硫进行纯化和富集。
最后，将纯化硫样品装入以及密封好的容器中，以便后续的同位素分析。
总之，煤和沉积岩中各种形式硫的提取和同位素样品制备是进行硫同位素研究的重要步骤。
根据硫的存在形式和化学性质的不同，可以选择不同的提取方法，同时考虑样品净化、分离和富集等步骤。
通过上述方法，可以制备出适用于硫同位素分析的样品，进一步研究硫同位素的地球科学背景和环境过程。
植物木质部水同位素测定方法
植物木质部水同位素测定方法
首先，收集植物木质部样品是该方法的第一步。
通常情况下，需要使用钻孔器或者其他取样工具，从植物的茎或树干中取得木质部样品。
这些样品需要在实验室中进行后续的处理和分析。
其次，木质部样品的处理包括提取木质部中的水分和分离氢氧同位素。
通常情况下，可以通过蒸馏或其他化学方法来提取木质部中的水分，并将提取的水样品用于后续的同位素分析。
接下来是同位素分析的步骤。
通常情况下，氢和氧同位素比值可以通过质谱仪或其他同位素分析仪器来测定。
这些仪器能够精确测定样品中不同同位素的相对丰度，从而得出植物木质部水的同位素比值。
最后，通过对同位素比值的分析和解释，可以推断出植物水分来源和水分利用效率。
例如，不同水源的水分具有不同的同位素比值，因此可以通过比较植物木质部水的同位素比值来推断植物的水分来源。
此外，水分利用效率也可以通过同位素比值的变化来进行评估。
总的来说，植物木质部水同位素测定方法是一种重要的技术，可以帮助我们深入了解植物的水分利用策略和生态环境中的水文循环过程。
通过仔细的样品处理和精确的同位素分析，这项技术为我们提供了研究植物水分生态学和生理学的有力工具。
化学元素的同位素分析方法
化学元素的同位素分析方法同位素分析是一种重要的化学分析技术，用于确定化学元素的同位素组成。
同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的原子核。
同位素分析方法对于地球科学、环境科学、生物科学等领域都具有重要意义。
本文将介绍几种常见的化学元素同位素分析方法。
一、质谱法质谱法是同位素分析中常用的一种方法。
它利用质量光谱仪对化学元素的同位素进行检测和分析。
质谱法可以通过测量同位素的相对丰度来确定样品中同位素的含量。
在质谱法中，首先需要将样品转化为气态或溶液状态，然后通过离子化的方式将样品分子转化为离子，并使离子通过电场或磁场加速，进入并相互作用的质量分析器中。
质量分析器可以根据离子的质量/荷比值将同位素进行分离和鉴定。
二、同位素比值质谱法同位素比值质谱法是一种用于确定同位素比值的分析方法。
该方法可以通过测量同位素的相对丰度以及与标准物质的同位素比值，来确定样品中同位素的含量。
同位素比值质谱法的原理是利用质谱仪测量不同同位素的相对丰度，并将其与已知同位素比值的标准物质进行比较。
通过对比测量结果和标准物质的同位素比值，可以计算出样品中同位素的含量。
三、同位素稀释质谱法同位素稀释质谱法是一种分析稀释样品中同位素含量的方法。
该方法通过在待分析样品中加入同位素标准物质，将其同位素含量稀释到适当的范围，然后利用质谱法对样品进行分析。
同位素稀释质谱法的原理是通过测量待分析样品与标准物质的同位素峰面积或峰高的比值，从而确定待分析样品中同位素的含量。
由于待分析样品中同位素的含量经过稀释，使得分析结果更准确可靠。
四、同位素示踪法同位素示踪法是一种用于研究化学反应、代谢过程以及物质迁移的方法。
该方法利用稳定同位素标记的化合物，通过测量样品中同位素的含量变化，来研究反应过程或物质迁移的动力学。
同位素示踪法的原理是将待研究物质中的某种原子或原子团替换为稳定同位素标记物质，使得待研究物质具有可测量的同位素特征。
通过测量标记物质与待研究物质同位素含量的变化，可以了解物质的转化和迁移过程。
轻稳定同位素环境检测样品的采集和前处理方法解析
轻稳定同位素环境检测样品的采集和前处理方法解析发布时间：2023-02-02T01:58:21.934Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第18期作者：李甜甜王萌萌[导读] 目前，环境领域的鉴定、反应机理、cn循环、溯源等方面李甜甜王萌萌武汉博源中测检测科技有限公司湖北武汉 430206摘要：目前，环境领域的鉴定、反应机理、cn循环、溯源等方面，广泛地应用了稳定同位素技术。
基于其具有不同的核物理性质，可以被区别检测的原理，因此，可以用稳定同位素作为示踪原子合成标记化合物。
定同位素技术的应用对于样品的检测采集和前期处理方法有着直接的影响。
本文综合论述了轻吻定投因素环境检测样品的采集和前处理方法，以供相关人士借鉴与参考。
关键词：经稳定同位素；环境检测；样品采集；前处理方法稳定同位数至今已经发现，种类达到270余种，而在环境研究领域，主要是对2H，13C、15N、180、34S、37Cl，等，亲，稳定同位素比较关注。
在自然界以及生物体中，这些元素参与了化学以及物理变化，通过对其标记跟踪考察，可以对气候环境、CN循环，等等进行研究，同时，通过添加人为的标记试剂，可以进行反应机理以及代谢过程的研究。
运用，稳定同位素技术，来对环境样品进行检测时，根据仪器的灵敏度来对进样量进行控制，并将目标元素转化为氢气、二氧化碳、二氧化硫、等等，气体，引入到检测器检测，但同时要注意的是，避免杂质气体以及分流的影响。
对于采集以及前期的样品的处理，如何将目标元素转化为指定的气体，对于检测的可靠性和准确性会有直接的影响。
因此，一定要注意环境样品的采集和前处理方法。
1.气体样品采集以及前处理环境领域气体样品的采集，包括了气体样品以及颗粒物样品的采集。
稳定同位素技术的应用可以对空气中的污染状况和来源进行检测，对大气环境实时监测。
气体样品一般采用，采样瓶和采样气袋来进行收集目标样品，采样瓶和采样器石要经过高纯度的N2冲冼，然后对大气中的CO2、CH4、＆15N、＆18O2，进行测定。
稳定同位素样品取样方法及使用意义
第一部分固体样品采集1 植物水分利用效率的研究：取样部位：叶片测定指标：δ13C基本原理：δ13C分析是评估C3植物叶片中细胞间平均CO2浓度的有效方法。
根据Farquhar 等(1982)，植物的δ13C值可由下式来表示：δ13C p= δ13C a-a-(b-a)×C i /C a式中，δ13C p和δ13C a分别为植物组织及大气CO2的碳同位素比率，a和b分别为CO2扩散和羧化过程中的同位素分馏，而C i和C a分别为细胞间及大气的CO2浓度。
可明显看出，植物的δ13C值与C i和C a有密切的联系。
植物组织的δ13C值不仅反映了大气CO2的碳同位素比值，也反映了C i /C a比值。
C i /C a比值是一重要的植物生理生态特征值，它不仅与叶光合羧化酶有关也与叶片气孔开闭调节有关，因而C i /C a值大小也与环境因子有关。
另一方面，根据水分利用效率的定义，植物水分利用效率也与C i和C a有密切的联系，这可由下列方程式中看出：A= g×(C a-C i)/1.6E= g×ΔWWUE=A/E= (C a-C i)/1.6ΔW式中，A和E分别为光合速率和蒸腾速率，g为气孔传导率，而ΔW为叶内外水气压之差。
这样，δ13C值可间接地揭示出植物长时期的水分利用效率：WUE=1313[1()]/1.6a paC C aC Wb aδδ---∆-由于植物组织的碳是在一段时间（如整个生长期）内累积起来的，其δ13C值可以指示出这段时间内平均的C i /C a值及WUE值。
注意事项：✧阳生叶片；✧光合活性强的叶片（避免新生和衰老叶片）；✧比较不同种或不同地区植物的水分利用率时应注意大气CO2本底的δ13C值与气候和水分条件是否接近。
特别是在森林生态系统中，植物叶片δ13C值存在明显的冠层效应，即愈接近森林地表，植物叶片的同位素贫化（isotopic depletion）效应愈明显，产生这一效应的原因主要有两个：一个是林冠内部形成的光强梯度，光强下降导致较高的Ci/Ca；第二是林下植物和土壤呼吸释放含有较低13C的CO2。
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目录1适用围 (2)2取样方案的设计 (2)2.1对拟研究问题的分析及理论准备 (2)2.2环境同位素方法选择 (3)2.3采样点线的布置与时间安排 (4)3常用环境同位素分析水样采集 (5)3.1野外取样准备 (5)3.1.1野外作业准备 (6)3.1.2取样瓶要求 (6)3.2不同水样采集技术要求 (7)3.2.1降水(雨和雪)样品的采集 (7)3.2.2地表水样品的采集 (7)3.2.3非饱和带水样品的采集 (8)3.2.4地下水样品的采集 (8)3.2.5地热样品的采集 (8)4样品采集数量、保存时间 (9)5取样方法、程序与步骤 (10)5.114C水样采集 (10)5.2降水同位素分析采样技术步骤 (13)5.3地下水中的18O和2H分析样 (14)5.4氚样品采集 (14)5.5水中溶解无机碳的13C取样 (14)5.6硫酸盐样的采取 (14)5.7间接测年示踪剂CFC(氟氯化碳)分析水样的采集 (15)6水样采集注意事项 (17)表2-1 可用于地下水测年的环境同位素 (4)表4-1 样品采集数量、保存时间 (9)表5-1 野外碱度测定值与取样体积的关系 (14)图5-1 锥形沉淀器示意图 (11)图5-2 玻璃瓶采集CFC分析水样方法一示意图 (16)图5-3 玻璃瓶采集CFC分析水样方法二示意图 (17)附表1：同位素取样标签样式附表2：环境同位素分析送样单样式附表3：野外取样记录表样式1适用围本导则适用于中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价》项目所属工作容开展同位素水文地质研究的方案设计和样品采集过程规化。
环境同位素在水文地质中的应用研究在我国已有20多年的历史，其成果极丰富了水文地质研究容，推动了现代水文地质学的发展。
但到目前为止，还没有一个较统一的和基本的应用指导原则(或规)，直接影响了研究成果质量及成果评价。
对希望利用环境同位素技术解决专门水文地质问题的人来说，无论是熟悉了这门技术，还是初次使用，面临的首要问题都是取样方案的合理设计和样品采集问题。
针对全国地下水资源及其环境地质问题调查评价项目的总体思路、目标任务和阶段安排，在强调有效、经济和可操作的前提下，遵照确保样品的代表性、可靠性、可比性、系统性和科学性原则，特制定环境同位素水文地质研究“方案设计与样品采集”导则，随着工作的进一步开展，将经进一步完善后，形成应用指南。
术语说明：IAEA—国际原子能机构。
CFC—氟利昂。
2取样方案的设计取样方案的设计是指就某一具体的水文地质问题而制定的环境同位素样品采集计划，主要容包括：对拟研究问题的分析及理论准备，环境同位素方法选择，采样点、线的布置及采样时间安排。
2.1对拟研究问题的分析及理论准备环境同位素技术是通过对物质在原子核层次记录的信息的提取分析来追索物质运动过程的。
具体地说，就是利用放射性同位素的计时性和稳定同位素的分馏性开展研究工作。
在过去的30年里，环境同位素在测定地下水年龄，测定地下水温度，示踪地下水运动及示踪地下水化学成分的形成过程等方面都显示出了比常规技术更有效、针对性更强和极少受环境干扰的特点。
要设计好环境同位素技术应用方案，就需要学习环境同位素基本知识及其相关理论，重点是掌握其要点和应用的限制条件。
例如，为了资料处理学习和掌握溶质运移理论是有益的，收集和分析国外典型的已有环境同位素研究成果可帮助设计构思，对拟解决问题区的各种水的及地层相关环境同位素资料进行收集、分析是提高应用效率和工作质量的重要步骤，且有助于对具体方法的选择。
方案设计需针对具体问题来做。
一般来说，研究问题越明确应用效果就越好。
对拟解决问题进行分析，应努力寻找常规方法难以解决问题的根本原因或给出待解决问题的几种可能结论，进而提出几种基本推测，概化出几种模式，并反复比较这些模式的差异所在（矛盾焦点）。
例如，确定地下水补给面积，可根据地形、地貌条件、地质、水文地质条件提出几种基本看法或推测模式，为设计提供设想。
根据这些基本看法或推测模式来部署设计方案，要重视基础地质条件的分析，应时刻牢记我们要解决的是水文地质问题。
针对全国地下水资源及其环境地质问题调查评价项目，环境同位素应着重于对地下水循环更新变化过程的分析，重点应放在地下水年龄测定及相关元素同位素组成变化研究，特别是应加强地下水、地表水相互关系研究。
首先在八大区片分别建立不同水同位素调查研究剖面，以此为基础，展开深入研究工作。
2.2环境同位素方法选择视所要解决的问题，根据同位素特点和局限性选择有关的环境同位素。
例如，要测定地下水的形成年龄可参照表2-1选择。
目前，我国地下水测年使用最多的环境同位素有3H和14C两种放射性同位素。
一般说来，用3H可测定1952年以来补给水的年龄。
而用14C可测定3万年以来形成的地下水年龄。
有些模型年龄或平均滞留时间所确定的围这里不推荐。
在大平原深层水的研究可选择14C和36Cl相结合方法。
对测定地下水温度来说，研究者可根据温度可能的变化围和特点，选择适当的同位素温度计，鉴于测温不是项目研究的主要容，这里不推荐具体方法，研究者请参考有关文献。
研究地下水运动，可选择水的氢氧同位素，而研究地下水化学成份的形成（包括地下水污染调查），需要选择水的氢氧同位素和相关溶解盐元素的同位素。
例如，对水中硫酸盐的形成进行研究，即可匹配硫酸盐的硫同位素等。
研究地表水地下水相互作用可选择氢氧稳定同位素及其相关元素的同位素，需要具体问题具体分析，根据具体情况进行选择。
国外的研究经验表明，处于同一水体系中的共生同位素往往可提供水体系演化的统一具有在联系的规律性信息，可明显提高应用研究效果。
因此，对于复杂问题，在方法选择时，经常联合运用。
常用的同位素组合有：D和18O组合、13C和14C组合、3H和14C组合等。
已有的研究工作表明，同位素与水化学配套平行取样，往往可以提供互补信息。
表2-1 可用于地下水测定年龄的环境同位素2.3采样点线的布置与时间安排在理论分析可能的前提下，根据具体问题要求，设计经济上可行且可操作的取样方案。
1）取样点的代表性直接影响成果质量。
例如，雨水样的分析结果往往随机变化和季节变化特点较明显，其数值有时相差1~2个数量级。
为了分析地下水的补给问题，仅收集一次降水或少量几次降水，代表性就较差。
一般应收集全月降水，月末取混合样，也就是降雨量的加权值对地下水研究更有用。
为对地区性“雨水线”进行统计研究，取样点要尽可能考虑对关键高程点的控制。
在初期或资料较少的情况下，可用浅层地下水化验结果统计分析，亦可采用一些小泉水样的分析结果进行统计。
地下水样品的代表性问题更重要。
一般来说：沿地下水流向的水样、同一点不同深度的水样及同一点不同时间所采的水样都具有较好的可对比性。
结合地下水的动态变化设计水样有利于解决地下水样的代表性问题。
2）取样点的密度，它不仅决定于区域同位素地球化学条件，而且决定于研究问题的尺度、程度和阶段，同时还受到同位素分析方法，以及同位素分布统计规律及经济条件的制约。
对于区域水文地质调查来说，世界降水同位素资料和全国大气降水同位素分析资料都是确定取样点密度可参考的依据。
而根据分析结果总结出的高程效应、纬度效应、大陆效应、温度效应和雨量效应等可作为设计取样点空间分布密度和时间间隔的依据。
将具体同位素分析方法及其同位素分布的统计规律有机结合，可使取样密度接近最佳。
对大、中比例尺的调查或研究点上的工作，应尽可能采用定深取样技术。
例如，在矿区地下水的调查中，可在不同开采水平、不同出水点取样，实践证明，可收到良好效果。
3）点、线的布置形式。
采样点往往呈线状（剖面线）布置，一般平行于地下水流向或垂直于地表水体走向布置。
通常沿地下水流线或同一含水层的样品或同一剖面线相同深度的样品利于比较。
解决小比例尺区域水文地质问题，往往采用网状布控取样点。
4）取样的时间间隔取决于待解决问题的要求。
一般说来，松散孔隙地下水和坚硬岩石裂隙水（不包括岩溶水）一年取一次样即可。
系列样有利于排除抽水干扰及其误差。
对具有明显季节性变化的取样点，可有选择地取丰、枯对比样。
对季节变化较大的岩溶水取样点，建议每月采一次样或每个季度采一次样，且一直坚持1-3年。
对大型岩溶水盆地，通常需要3~5年的采样分析，才能得出较可靠的结论。
根据我国条件，对有明显动态变化的岩溶水，至少应取丰、枯季对比样。
值得注意的是我国北方岩溶水具有明显的动态滞后特点，相应地应按涨落情况安排采样时间。
某些小河流、小水库、小湖泊、小泉点以及浅层地下水等，采样要考虑季节变化特点。
5）样点的布置应注重系统性，包括不同水的样品的对应，不同同位素的匹配，同位素与水化学以及与现场易变物理化学指标测定平行进行。
同时还应注重与将来资料的解释方法相配套。
和项目总体要求相适应。
3常用环境同位素分析水样采集3.1野外取样准备根据设计及技术要求采集同位素分析样品。
为了确保样品质量，在野外样品采集时应确保代表性水样同位素成分不产生分馏。
大多数同位素分馏是在水样采集、运输、保存过程中，经由蒸发或扩散引起的。
可通过科学的采样方法和质量可靠的水样瓶来减小这种影响。
通常情况下，野外采样应建立在相应的室研究基础之上。
包括对降水样品，应研究气象及变化图、气团运移方向等气象数据；对于地表水样品，应研究更新速率及其变化；对于各类地下水品样，应研究其地质条件及钻孔资料等。
3.1.1野外作业准备（1）野外记录本记录数据要完整，还可通过采样前尽可能全的填写采样单作为补充或准备（详细记录见取样表和相关野外调查卡片要求）。
（2）利用GPS系统、地图、航片等确定取样点的地理坐标。
（3）测定潜水位(地下水)埋深、采样深度(地下水或地表水的水下深度)、采样井泉条件、雨量计条件、地表水排泄水位条件、气象条件等。
（4）记录相关物理化学指标(水温、pH值、导水系数、Eh值、碱度、现场化学特征等)有助于同位素分析资料的解译。
（5）对于需长距离运输的样品，为了防止空运时水样结冰造成样瓶破裂，水样装瓶至2／3为宜。
不需要长途运输的样品一般要装满瓶。
（6）所有的水样必须贴上防水标签(项目代号/样品编号/日期/样号/取样人/分析项目等)。
并要求与野外记录相一致。
（7）取样瓶（桶），根据取样量和取样种类准备；（8）相关药品（要按具体要求采购质量可靠的药品），在国建议用、等大型国企制药厂的产品，且应注意供货渠道要可靠性。
（9）现场分析用小型玻璃器皿等；（10）照相机（记录取样点和取样过程）；3.1.2取样瓶要求水样品的采集、运输、保存过程中使用适当的水样瓶(桶)很关键。
水样瓶和它的封口必须选用适当的材料并设计成能阻止水分蒸发和扩散的样式，以避免蒸发和扩散损失。
（1）玻璃瓶是最好的保存器皿，只要它的瓶塞不影响其安全性能，至少可保存10年。