同位素质谱仪原理生态学中应用.pptx

同位素质谱仪原理生态学中应用132HHH111一、同位素得概念与原理 同位素？？ 原子、中子与同位素1 质子, 1 电子(D)1 质子, 1 中子, 1 电子(Tritium) 1 质子, 2 中子, 1 电子 同位素？？ 一个原子或离子得质量主要在原子核 带一个正电荷并且有一个原子得质量、 它得实际质量 近似为 10-24g质子中子、带一个零电荷并且有一个原子得质量、 它得实际质 量 近似为 10-24g电子带一个负电荷,只有一个为质子得 onl1/2000th质量质子数与中子数得总与 = 原子量1213C , C66原子数 = 质子数H11CC1214661514NN77稳定同位素得自然丰度99、63599、9841001008080600、0156%60%0、36540402020002H3HNitrogenHydrogen1198、89299、759100100808060%60%1、1080、2040、0374040202000C13OOO161718CarbonOxygen688810095、028060%4、210400、760、01420032333436SSSSSulphu种同位素得Delta值得标准HO:SMOW 大洋水(Standard Mean Ocean Water) D/H=(155、76 ± 0、10)× 10-6 δD,SMOW =0‰( δDSMOW =0‰ ) 18O/16O=(2005、2 ± 60)× 10-6 δ18O,SMOW=0‰(δ18OSMOW =0‰ ) C:PDB 美国南卡罗来纳州白垩纪皮狄组层位中得拟箭石化石(Peedee Belemnite) 13C/12C=(11237、2 ± 93)× 10-6 δ13C, PDB=0‰( δ13CPDB=0‰ )N : Air 空气中氮气为标准( Air )15N/14N= (3676、5± 60)× 10-6 δ15N, Air =0‰ ( δ15NAir =0‰ )S: CDT 选用Canyon Diablo铁陨石中得陨硫铁(Troilite)为标准物质 34S/32S = 0、0450045 ± 93 δ34S,CDT =0‰ ( δ34SCDT =0‰ )同位素比值: 非常小得值国际通用得参考物质(PDB)13C/12C PDB = 0、011237举例δ13C = +1‰ 变化 vs PDB13C/12C SAMPLE = 0、011248δ13C = -1‰ 变化 vs PDB 13C/12C SAMPLE = 0、011226 (13C/12Csam -13C/12CPDB) x 100013C/12CPDBDelta ‰ (千分值)= 自然界碳同位素变化大家应该也有点累了,稍作休息大家有疑问得,可以询问与交流稳定同位素比质谱仪IRMSIsotope Ratio Mass Spectrometer稳定 IRMS只分析化学稳定得同位素,无放射性。主要分析得稳定同位素有:2H 13C 15N 18O 34S上述同位素一般转化为如下气体引入IRMS,所以也可以叫气体同位素质谱仪:H2 CO2 N2 CO SO2比 IRMS测量‘较重’同位素对‘较轻’同位素得比率,以CO2为例:IRMS分析得比率:45/44 与 46/44SO2N2CO2氧化燃烧还原H2O高温裂解COH2Multiple Detectors4612C16O18O+, 13C16O17O+12C16O17O+, 13C16O2+CO24512C16O2+44稳定同位素质谱分析—测量过程Faraday CollectorsIonisation SourceMagnet SeparationIsoPrime100 IRMS100V 前置放大器IsoPrimeIsoPrime10050V100V0V10V所有IRMS系统中最大得线性范围实用得无限制放大器 — 范围增加10倍可轻松分析微量样品,无需对分析精度妥协Ability to analyse very high C:N:S ratios without need for dilution不需稀释,直接分析高C:N:S比得样品自动增益转换进行附近同位素样品分析无需转换放大器自动高阻检测即插即用得高阻具有优秀得系统弹性可升级得多接收器阵列简单增加分析接收通道,实现多接收器应用要求仪器诊断套件完整得诊断软件,用户可自定义参数,对测试系统性能可选择得放大器抽真空系统可对放大器部分抽真空,获得极低得噪声,并内置压力与温度传感器最具智能化得IRMS前置放大器IonVantage 软件新版软件提供给用户最具灵活性得EA-IRMS系统IsoPrim