水稳定同位素

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=155674]稳定同位素^13C防伪墨水的研制及检测　　[/url]--------------------------------------------------------将稳定同位素^13C作为一种新型示踪剂加入到打印机墨水中，采用质谱检测方法寻求其最佳浓度。采用含有不同浓度^13C的打印机墨水，用双路进样的质谱方法检测。得到该墨水同位素浓度在大于（1：230）0．4％以上具有稳定的同位素丰度。用稳定同位素^13C作为示踪剂可以开发出大量防伪产品运用到公共安全领域。

摘自中科院生态与环境科学稳定同位素实验室如何在生态和环境科学研究中运用稳定同位素？　　稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统过程的进一步了解，使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。正如现代分子生物技术大大地推动了基因、生物化学和进化生物学的研究一样，稳定同位素技术对生态学研究也已产生了重要的影响。通过使用稳定性同位素技术，可以使生态学家测出许多随时空变化的生态过程，同时又不会对生态系统的自然状态和元素的性质造成干扰。在过去的十几年中，一些生态与环境科学的最令人瞩目的进步依赖于稳定性同位素技术，稳定性同位素能够被用来解决生态与环境科学的许多问题。 包括：1.植物如何有效地利用水分（13C）？2.植物从土壤哪个层次获得水分（18O, 2H）？3.植物通过氮固定或吸收土壤NH4+及NO3-获得氮素相对比率（15N）？4.如何确定土壤中碳和氮周转速率（13C, 15N）？ 5.区分土壤呼吸释放CO2的来源（植物根系或土壤微生物）（13C, 18O）6.区分光合和呼吸对净生态系统CO2交换或NEE的相对贡献（13C, 18O）7.区分蒸腾和蒸发对净生态系统水交换或蒸散（ET）的相对贡献（2H, 18O）如何8.判定N2O的来源（硝化细菌或反硝化细菌）（15N, 18O）?9.确定食物网初级消费者事物来源（13C, 34S）10.确定食物链的长度（15N）11.如何确定空气和水体污染物的来源（15N, 34S, 18O）12.确定城市能源消耗对大气CO2, CO和氮化物的贡献(（13C , 15N, 18O）13.判断动物如候鸟、蝴蝶等的迁徙路线（18O, 2H）14.判定史前人类社会是否以谷物作为食物来源（13C）15.确定植物的分布区域（15N, 18O, 2H）与其它技术相比，稳定同位素技术的优点在于使得这些生态和环境科学问题的研究能够定量化并且是在没有干扰（如没有放射性同位素的环境危害）的情况下进行。有些问题还只能通过利用稳定同位素技术来解决。例如，植物在光合作用倾向于吸收含有轻碳同位素（12C）的CO2，其吸收程度受有效水含量和光合途径影响，水分有效性和光合途径是干旱或湿润环境植物的重要特性。因此，植物13C组成能够在时间尺度上整合反映植物的水分利用效率。通过测量植物茎水2H和18O组成，也能够判定植物对表层水和深层水的依赖程度。另一方面，通过向土壤添加15NH4+，并监测14NH4+对其稀释速率，就能够测定独立于硝化和固持（NH4+消耗过程）之外的土壤有机物质的矿化速率。通过在原位添加富含15N的NH4+或NO3-，并监测土壤中15N和14N，就能够量化每种微生物转化量。

[color=#00008B]利用稳定同位素质谱分析法的同位素溯源技术是国际上目前用于追溯不同来源食品和实施产地保护的一种有效工具，在食品安全领域有着广阔的应用前景。国外关于同位素技术在食品安全方面的应用已得到了较快的发展，其主要用于鉴别食品成分掺假、食品污染物来源、追溯产品原产地以及判断动物饲料来源等方面。国外有关同位素溯源技术在鉴别食品成分掺假方面的研究报道比较多，且多集中在鉴别果汁加水、加糖分析，葡萄酒中加入劣质酒、甜菜糖、蔗糖等的分析以及蜂蜜加糖分析等方面。此外，还可鉴别不同植物混合油、高价值食用醋中加入廉价醋酸等掺假分析。早在八十年代后期，美国、西德、日本、新西兰等国就对所有食品，包括各种肉类、粮食、蔬菜、水果、饮料都进行了同位素分析。其中，美国学者White．J．W．首次提出了采用稳定同位素比值分析法检验蜂蜜的真假。美国克鲁格和里斯曼的实验室每年都做至少3000多个食品同位素样品，目的是监测市场上食品的纯度、真假和来源。目前，稳定同位素技术在许多发达国家，已逐渐发展成解决食品掺假问题的一个强有力的手段和技术。其中包括13C/12C比率法、18O/16O 比率法和2H/1H 比率法。我国由于受设备条件和技术要求的限制以及这方面研究的滞后，稳定同位素质谱技术在食品科学和食品安全领域的应用尚为落后。1992年，我国上海进出口商检局报道了以碳稳定同位素比值质谱分析法成功地检验了蜂蜜中是否掺有玉米糖浆。而在果汁掺假鉴别方面的应用，目前国内尚属空白。本世纪以来，我国开始大力支持稳定同位素方面的研究工作，同位素分离装置和同位素检测装置的引进和发展，以及基于食品安全领域的同位素溯源技术研究的逐步开展，稳定同位素质谱分析技术在我国食品掺假鉴别检验中的应用将会越来越广。[/color]