同位素特征

CO2和CH4排放增加是全球变暖的主要原因（IPCC，2013），人类活动导致大约44%和60%的CO2和CH4排放到大气中。人类活动如拦河筑坝干扰湿地的结构和功能，引发大量土壤CO2和CH4排放。然而，目前对湿地水库CO2和CH4排放及其碳同位素特征的影响机制知之甚少。基于此，为了填补研究空白，在本研究中，来自云南大学和中科院武汉植物园的研究团队在三峡消落区原位条件下调查了4个海拔梯度（即不同淹水状态）（175 m，160–175 m，145–160 m和＜147 m）饱和和排干状态下CO2和CH4排放模式及其碳同位素特征，以及相关的控制因子。他们作出了如下假设：1）由于淹水下优势植物种的转变，土壤条件（例如土壤基质质量，土壤水分和温度）的变化将会改变CO2排放以及CO2的δ13C值；2）CH4排放模式及其同位素特征对淹水更敏感，反映了土壤厌氧环境的增加；3）不同淹水状态下（例如饱和和排干状态下）将会导致酶表达和微生物属性的改变，进而极大影响CO2和CH4排放。图1 重庆忠县研究区位置（a）；三峡消落区采样地卫星图像及沿海拔梯度详细的静态通量室放置图（b）。作者于2017年6-8月测量了土壤/水大气界面CO2和CH4的交换率。利用ABB LGR CO2同位素分析仪分析CO2的浓度及δ13C，并利用ABB LGR甲烷碳同位素分析仪分析CH4的浓度及δ13C。【结果】高海拔地区CO2排放明显较高，饱和状态和排干状态之间差异显著。相比之下，在整个观测期，高海拔地区（41.97 μg CH4 m-2 h-1）平均CH4排放量高于低海拔地区（22.73 μg CH4 m-2 h-1）。从饱和状态到排干状态，低海拔CH4排放降低了90%，在高海拔增加了153%。与低海拔和高地相比，高海拔CH4的δ13C更富集，饱和状态比排干状态更贫化。作者发现土壤CO2和CH4排放与土壤基质质量（例如，C:N）和酶活性密切相关，而CO2和CH4的δ13C值分别主要与根呼吸和产甲烷细菌活性有关。具体而言，饱和和排干状态对土壤CO2和CH4排放的影响强于水库海拔的影响，从而为评估人类活动对碳中和的影响提供了重要依据。不同海拔下土壤CO2排放的周平均值以及整个非淹水期土壤CO2排放量。不同海拔下CH4排放的周平均值以及整个非淹水期土壤CH4排放量。非淹水期不同海拔土壤呼吸CO2的δ13C（a）和CH4的δ13C（b）。土壤饱和和排干状态下不同海拔CO2（a）和CH4平均排放量（b）。土壤饱和和排干状态下不同海拔土壤呼吸CO2的δ13C（a）和CH4的δ13C（b）平均值。【结论】三峡水库消落区土壤CO2和CH4排放及其碳同位素特征的变化受周期性淹水的强烈影响，可以确定其CO2和CH4的源/汇强度。与高地相比，消落区土壤环境适宜，酶活性较高，土壤基质质量较低，因此CO2排放量较高。土壤呼吸CO2的δ13C值进一步证实了，基质质量和酶活性变化是CO2排放的主要贡献者。随着高地CH4吸收，消落区CH4累积排放量从低海拔到高海拔地区增加。基于CH4的δ13C值，作者得到的初步结论是饱和状态下较高的CH4排放以较强的厌氧环境中乙酸盐裂解过程为特征。因此，结果强调了拦河筑坝引发了周期性淹水，导致土壤质量、酶表达和微生物利用C的策略，以及甲烷氧化过程的转变，潜在的改变了CO2和CH4排放及其碳同位素特征。点击下方链接，阅读全文：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650309820&idx=2&sn=7f8a55c7547af8ca81cda8c57cc85feb&chksm=bee1a84389962155c285bd7b4ed3a8b80b75fc345cd33b8ef85851689eb50545bada7101169f&token=1524960455&lang=zh_CN#rd

Picarro G2210-i——奶牛场甲烷排放的同位素特征研究江苏海兰达尔 2023-03-03 15:39 发表于江苏原文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2021JG006675研究背景和目的甲烷的同位素特征是判断甲烷浓度升高的来源的重要工具，大气甲烷的全球稳定碳同位素比值（表示为δ13CCH4）随着CH4的大气摩尔分数的增加向更负值转变。最新的同位素证据表明，甲烷的上升可能主要是由于生物甲烷排放的增加，因为相较于化石和热源甲烷，生物甲烷的13C更少。基于这一解释，可能导致大气中甲烷浓度上升的生物来源主要包括反刍动物、稻田和湿地等。然而，鉴于我们对甲烷预算的理解仍然不完整，显然需要在区域一级对甲烷进行足够的同位素原位测量，以确定主导当前全球甲烷排放量上升的来源的位置和类型。在这项研究中，研究人员提供了来自加州圣华金谷（该州91%的奶牛群养殖在此处）一个奶牛场的δ13CCH4季节性大气测量数据。这项研究的主要目的是测量厌氧粪肥泻湖和肠发酵源区排放的δ13CCH4，并利用这一同位素特征值来确定该地区其它奶牛场的下风向羽流采样中检测到的甲烷热点的主要来源。同时，这些同位素特征有助于完善加州和全球甲烷预算的知识体系。测量仪器和方法研究人员使用移动平台收集了温室气体和污染物的连续测量数据，搭载设备包括Picarro CRDS分析仪G2210-i和G2401，GPS（记录地理位置和车速），二维声波风速计（测量风向、风速、空气温度和相对湿度）以及校准气瓶。从高度为2.87m的采样口吸入样品空气测量以下痕量气体：甲烷（CH4）、δ13CCH4、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、乙烷（C2H6）。在每个测量周期的前后分别使用高、低两种浓度的混合标准气体对测量气体进行了校正。其中2018年秋季、2019年春季和2019年夏季使用的标气同位素值为-39.5‰，2019年秋季为-40.7‰，2020年冬季为-38.5‰。每个季节在参考测量地点收集微气象测量数据，使用的是安装在粪肥泻湖附近固定塔上的三维超声风速计（如下图1）。测量高度为2.4和11m，频率为20Hz，为了进行分析，只使用了来自2.4m高度测量的气象数据。另外在2020年1月15日，使用了一个由透明PVC材料制成的长方体腔室，用来从谷仓和静态粪堆中分离和测量。该腔室被放置在谷仓或粪堆表面，并通过Synflex管与移动平台的气体分析系统连接。对于每个样本，收集了10分钟的测量值。同时还通过与移动平台气体分析系统相连的同步管，测量了不同种类奶牛呼吸排放的δ13CCH4。图1 加州圣华金谷观测地点的设备布局和位置研究结果（部分）奶牛场不同来源的甲烷排放具有不同的甲烷同位素特征，在不同季节具有可比性（如下图3）。其中肠道发酵源的δ13CCH4信号比粪肥泻湖的甲烷更低。动物饲养区的δ13CCH4范围为-69.7±0.6‰~-51.6±0.1‰，而粪肥泻湖的δ13CCH4范围为-49.5±0.1‰~-40.5±0.2‰。同时观察到粪肥泻湖的同位素特征有一些细微的季节差异。甲烷观测值在畜栏、谷仓和粪肥泻湖之间的差异很大。在所有季节中，畜栏和谷仓的甲烷平均摩尔分数分别为5.4±3.4和8.5±6.3ppm，粪肥泻湖排放最高，为18.4±18.2ppm。图3 测量农场（畜栏、谷仓和粪肥泻湖）的季节性δ13CCH4同位素特征结论与讨论甲烷的稳定碳同位素测量是区分肠道和粪便甲烷的一种有价值的源解析技术。在试验农场内，肠道发酵源区和粪肥泻湖之间的δ13CCH4特征区分明显。这些源特征在整个季节都具有可比性，特别是来自粪肥泻湖，并且彼此之间的差异至少为~8‰。通过在下风向的观测显示，肠道发酵衍生的甲烷贡献率羽流中甲烷的0~93%，这随着排放足迹中动物畜舍和泻湖的数量而变化。测量奶牛场下风向甲烷的13C可能是监测和量化肠道和粪便排放比的有用工具，并可通过估算甲烷来源的贡献来评估减排策略的有效性。Picarro G2210-i高精度碳同位素分析仪Picarro G2210-i 同位素分析仪专为满足科学界实施实时甲烷排放源归属的需求而设计。高精度测量大气中甲烷和乙烷的功能与二氧化碳和水汽测量相结合，为用户提供一种用来测量并确定垃圾填埋场、压裂站和废弃油气井等甲烷排放源的独特工具。 编辑人：陆文涛审核人：史恒霖

青藏高原是全球最大的高原，也是世界上最大的冰川聚集地之一。然而，近年来，随着全球温室气体排放的增加和降水量的减少，青藏高原的冰川融化速度加快，引起了广泛关注。青藏高原的冰川融化对环境和人类社会产生了广泛的影响。不仅导致水资源供应不稳定，还加剧了洪水和干旱的风险。同时，冰川融化减少了冰川的蓄水功能，使得干旱时期的水资源供应更加困难。此外，冰川融化还会影响有机/无机碳和CO2之间的碳平衡，但其中缘由，目前尚不清楚，科研学者对此进行了相关研究。青藏高原冰川湖中CO2和CH4同位素组成及排放特征河流、湖泊、湿地和水库等内陆水域被认为是大气中温室气体 (GHG) 的重要来源。内陆水域排放的二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 会影响当地大气中的温室气体水平，并影响不同生态系统之间的热交换。冰冻圈融化产生的温室气体排放在全球范围内引起了广泛关注，但目前对冰川化地区的研究有限。青藏高原 (TP) 的冰川面积在低纬度和中纬度最大，平均海拔高于 4000 m，由于快速变暖和降水模式的变化，TP的冰川正在经历严重的融化和迅速退缩。这就导致了大量冰川湖的形成和发展。从2008年到2017年，TP中的冰川湖数量以306个/年的速度增加，2017年有15,348个湖泊。在TP的冰川化地区进行的多项研究表明，冰川大量融化期间，会释放CH4并主要吸收CO2，这对全球碳预算具有重要影响。但是，目前尚不清楚冰川湖的形成会如何影响有机/无机碳和CO2之间的碳平衡，以及CH4和CO2的产生和消耗途径。基于此，研究人员于2022年5月首次对青藏高原13个冰川湖温室气体特征进行了调查。通过顶空平衡法测量了CO2和CH4浓度及其同位素组成（δ13C）（ Picarro G2201-i碳同位素分析仪），估计了CO2和CH4通量，并计算了CO2和CH4的碳同位素分馏（ac），利用贝叶斯混合模型（MixSIAR）确定CO2源分配。收集水面下10 cm深度的水样，测定溶解有机碳（DOC）和溶解无机碳（DIC）浓度及其碳同位素组成和主要阳离子。原位测量了水pH、电导率、DO，TDS、温度、222Rn以及气温和风速。旨在了解青藏高原冰川湖CO2和CH4的排放特征，探索其潜在的生产和消耗途径。每个冰川区域所研究的冰川湖的位置。【结果】CH4 (a) 和 CO2 (b) 通量。CO2 和 CH4 的稳定同位素。基于MixSIAR 结果的青藏高原冰川湖中大气输入、DOC再矿化和CH4氧化对CO2的贡献百分比。【结论】本研究调查了青藏高原冰川湖中CH4和CO2的排放通量和同位素组成。结果表明了冰川湖CO2汇和CH4源的不同作用。CO2消耗率与北极冰川河流和湖泊相当，这表明CO2消耗可能是冰川地区的普遍现象。CO2消耗归因于化学风化。在气候变暖的情况下，随着冰川融化的加剧，冰川下的化学风化率预计会增加，因此，如果冰川湖是一致的CO2汇，碳封存将比本研究中估计的大。同时，TP气温升高可能会影响冰川湖中某些细菌的相对丰度，从而进一步影响温室气体排放或消耗。尽管在所研究的三个湖泊中捕获到了冒泡现象，但TP其余冰川湖通常都在轻微地释放CH4，且这种碳排放可能会被CO2消耗所抵消，从而对全球变暖产生负面影响。潜在的CH4厌氧氧化和低DOC含量可以部分解释这种低CH4排放。CH4产热起源仍需进一步使用δD-CH4或clumped isotopes进行限制。作为冰川湖CO2和CH4排放及同位素组成的首次原位调查，本研究中的湖泊代表了青藏高原的一个小型冰川流域，未来应对大型冰川区域进行长期调查以了解冰冻圈的碳相互作用和反馈。

全球变暖增加了当地大气对水分的需求，导致许多地区降水减少，两者都会导致干旱。水汽可以在辐射冷却到露点温度以下的表面凝结成露水。露水因其对地表水平衡的重要贡献而被认为是一个重要水源，尤其是在半干旱和干旱地区。干旱地区，年露水量占降雨量的9%-23%。在热带岛屿旱季，露水可以作为一种替代水源。露水对干旱地区或干旱期植物的生存、生长和发育十分重要，例如带来夜间水分以及通过植物气孔或特殊的物理特征（如气生植物）直接被叶片吸收利用。因此，露水可以增加叶片的净光合产物积累，提高植物水分利用效率。露水还参与了大气中的化学过程，例如亚硝酸盐氧化物的昼夜（和夜间）循环。从1961-2010，中国露水频率降低了5.2天/10年，这主要是因为近地表增温和相对湿度（RH）下降。此外，中国干旱区露水频率下降率（50%）高于半湿润和湿润地区（40%和28%）。因此，随着全球气候变化，不同地区露水具有不同的趋势，需了解不同气候区域的露水特征以更好地预测未来露水动态变化。图片来源于网络，如有侵权请联系删除δ2H和δ18O是天然和传统的水文示踪剂，在追踪与不同类型水（例如降雨、降雪、露水、雾、地表水、植物水和冰芯）相关的不同水文气象过程中发挥着重要作用。两种质量分馏过程，平衡分馏和动力学分馏，是水相变过程中同位素差异的根本原因。它们分别由饱和水汽压和不同同位素的扩散速率决定。17O-excess（17O-excess = ln（δ17O + 1）-0.528×ln (δ18O + 1）），作为一种新的示踪剂，可用来提供有关水分输送、降雨和蒸发的额外限制，以探测水文和气象过程。与传统的依赖于温度和RH的同位素相比，17O-excess主要对10-45℃的RH敏感。δ′18O（δ′18O = 1000×ln（δ18O + 1））和 δ′17O（δ′17O = 1000×ln （δ17O + 1））之间的关系可用来更好的解释自来水和降水形成机制，区分干旱类型和纳米布沙漠不同类型的凝结。此外，利用17O-excess与δ′18O（或 d-excess）之间的关系（如实验室模型试验、降水和天然水体（河流、渠道、水井、泉水、地下水、湖泊和池塘））来推断经历平衡分馏或动力学分馏的不同水分蒸发过程是一种有效的方法。然而，到目前为止，还没有公布δ2H，δ18O，δ17O，d-excess和17O-excess日露水同位素记录。图片来源于网络，如有侵权请联系删除基于此，在本文中，作者于2014年7月-2018年4月从3个不同的气候区域（纳米布沙漠中部的戈巴布（沙漠气候）、法国尼斯（地中海气候）、美国中部印第安纳波利斯（湿润大陆性气候））收集了黎明前日露水。利用基于离轴积分腔输出光谱技术的三参数水汽同位素分析仪（T-WVIA-45-EP）同时分析了露水的δ2H，δ18O，δ17O，然后计算了d-excess和17O-excess。该报告介绍了3个气候区域的日露水同位素数据集。在研究全球露水动力学和露水形成机制时，研究者可以利用该数据集作为参考。【结果】表1 戈巴布（2014年7月-2017年6月）、尼斯（2017年12月-2018年4月）和印第安纳波利斯（2017年1月至2017年10月）的每日露水记录汇总。图1 戈巴布（紫色）、尼斯（蓝色）和印第安纳波利斯（红色）露水的稳定同位素变化。图2 基于戈巴布、尼斯和印第安纳波利斯每日露水的δ18O和δ2H之间的关系及δ′18O和 δ′17O之间的关系（b）。请点击下方链接，阅读原文：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650310465&idx=2&sn=e1d3675059e7a6e4221f5633291cd304&chksm=bee1abbe899622a8ec8b2b200b841a8a8def0dc591af3b2ae6543b52a6c03d08f7ce4fd95b10&token=234254584&lang=zh_CN#rd

首次在集约化管理草地上进行N2O的在线同位素表征测量 文献信息：B. Wolf1, L. Merbold, C. Decock et al. First on-line isotopic characterization of N2O above intensively managed grassland. Biogeosciences, 2015. doi:10.5194/bg-12-2517-2015 文献摘要：对四种主要的N2O同位素（14N14N16O，14N15N16O，15N14N16O，14N14N18O）进行了分析，特别是15N的分子内的分布（“位置偏好”，SP）被认为是区分源过程和帮助限制全球N2O预算的工具。然而，由于离散烧瓶取样和随后的实验室质谱分析相结合的研究受到有限的空间和时间分辨率的限制。量子级联激光吸收光谱（QCLAS）可以选择性高精度地分析痕量的N2O同位素，用于原位测量。这里，我们介绍了第一次实地考察的结果，这是在瑞士中部一个集中管理的草地上进行的。利用连接到自动N2O预浓缩装置的改良光谱仪，以高时间分辨率测定了大气表层（2.2m高度）的N2O摩尔分数和同位素组成。通过对压缩空气罐的重复测量确定了分析性能，结果表明δ15Nα、δ15Nβ和δ18O的测量重复性分别为0.20、0.12和0.11‰。同步涡动协方差N2O通量测量确定了土壤中N2O的通量平均同位素特征。我们的测量结果表明：总体上，硝化反硝化作用和反硝化作用是活动期间N2O的主要来源，同位素组成的变化是由于N2O被还原为N2而不是其他途径，例如羟胺氧化。管理和灌溉事件表现为分子内15N位点偏好（SP）、δ15Nbulkandδ18O值较低，表明了硝化菌反硝化和不完全异养细菌反硝化对诱导干扰的响应最强烈。集约经营草地N2O的通量平均同位素组成SP、δ15Nbuk和δ18O分别为6.9±4.3、-17.4±6.2和27.4±3.6‰。本文提出的方法能够为其他N2O排放生态系统提供长期数据集，可用于进一步限制全球N2O库存。文献监测方案：从注入S1（锚定）开始，动态稀释至50ppm，预浓缩后环境N2O的摩尔分数。用合成空气冲洗吸收池后，注入S2（校准标准）并稀释至50ppm。为了确定已经报告的轻微浓度依赖性，再次注入S1，但注入的摩尔分数更高，为67ppm（后来称为S1h）。该摩尔分数表示高浓度表层空气预浓缩后预期的摩尔分数。随后，再次注入S1并稀释至50ppm，然后将然后将细胞充满预先浓缩的环境N2O（A）。注射S1和预浓缩环境N2O的子程序（S1+A）耗时35分钟，重复三次。为了独立测定重复性，第四个样品是预先浓缩的压缩空气（目标气体）。在实验中，使用了两个压缩空气钢瓶（C1和C2，称为目标气体）。试验开始前，在实验室测定了两个储气罐的同位素组成和N2O混合比（表1）。实验室和现场分析的N2O摩尔分数和同位素组成在其分析不确定度范围内。表1为实验期间使用的参考气体和压缩空气罐。S1和S2代表锚定和校准标准。C1和C2是用于确定系统性能的目标气体。报告精度为1σ。 N2O同位素比值分析仪器装置：四种最丰富的N2O同位素物种采用了改良的QCLAS（Aerodyne Research Inc.，Billerica MA，USA）进行量化，该系统配备了光谱发射为2203cm?1的连续波量子级联激光器（cw-QCL）、像散的Herriott多通道吸收池（204 m路径长度，AMAC-200）和一个短（5 cm）的参考路径充满N2O的吸收池，以锁定激光发射频率。实验期间，QCLAS在位于涡流协变（EC）塔以西60米处的空调拖车中运行。该拖车位置对主通量的贡献小于20%，且位于主导风向的远端。样品空气入口装置布设在EC塔入口附近（2.2m高）。样气经过一个膜泵（PM 25032022，KNF Neuberger，Switzerland）通过聚四氟乙烯管（内径4mm）吸入。在泵的上端，用渗透干燥器（MD050-72S-1，PermaPure Inc.，USA）对样气进行预干燥。继泵之后，使用减压阀将压力维持在4棒过压。通过使用一个包住Mg（ClO4）2的烧碱石棉的化学捕集器定量去除气流中的湿度和CO2。最后，样气通过烧结金属过滤器（SS-6F-MM-2，Swagelok，USA）并被引导至之前详细描述的预浓缩装置。为了将N2O混合比从环境水平增加到约50 ppm N2O，需要预浓缩大约8 L的环境空气。然后，预浓缩的N2O被引入QCLAS的真空多道吸收池中。预富集过程中的同位素分馏（δ15Nα、δ15Nβ和δ18O分别增加0.31±0.10、0.34±0.16和0.29±0.07‰）通过具有已知同位素组成的N2O的预富集来量化并随后进行校正。最近在实验室间比较活动中证明了通过QCLAS进行的N2O同位素组分分析与同位素比值质谱（IRMS）实验的兼容性。 测量和校准策略确保分析系统的高精度和可重复性，测量和校准策略采用了类似于Mohn等人(2012)提出的一种方法。它基于两种不同于N2O同位素组成的标准气体，这两种气体是由纯医用N2O（瑞士Pangas）的动态稀释产生的，包含其同位素纯度（98%）14N15N16O（美国剑桥同位素实验室）和（99.95%）14N14NO（ICON Services Inc.，USA）的规定量。随后用高纯度合成空气（99.999%，Messer-Schweiz AG）进行重量稀释，得到含有90 ppm N2O（每摩尔干空气含有10-6摩尔微量气体）的加压气体混合物。这两种标准都是根据东京理工学院（TIT、Toyoda和yoshida）先前测量的主要标准进行校准，以将δ值固定在国际同位素标准刻度上。第一个标准（S1，表1）用作国际δ标度的锚定点，并用作数据分析算法的输入数据（见数据处理）。数据采集方式及频率：数据处理基于仪器软件（TDLWintel，Aerodyne Research Inc.，Billerica，MA，USA）记录的四种主要N2O同位素物种的单独混合比和光谱仪特征。 结果：（1）δ值和N2O摩尔分数无明显漂移，表明所用测量技术的稳定性。（2）土壤中N2O摩尔分数的增加与δ值的降低有关，表明土壤释放到表层的N2O比大气背景下的N2O减少了15N。（3）相比之下，溶解有机碳浓度（DOC）对管理事件没有反应，但在活动的干燥阶段较高（p0.001）。（4）该滤波器导致SP、δ15Nbul和δ18O同位素源信号的最大和平均标准误差分别为6.8（μ=2.2）‰、4.5（μ=1.4）‰和2.2（μ=1）‰。（5）在所有被调查的δ值中，只有ManaⅡ组和ManaⅢ组之间存在显著差异。（6）对于上述平均值中包括的一些中午至中午时段，因此包括夜间N2O摩尔分数至少增加12 ppb，EC系统检测到负的N2O通量（?0.17±2.1 nmol m?2s?1；n=14）。 Aerodyne仪器特点：（1）可以区分多个N2O同位素，可以实现14N14N16O，14N15N16O，15N14N16O，14N14N18O的测量；（2）量子级联激光吸收光谱（QCLAS）可以选择性地高精度地分析痕量的N2O同位素，弥补其他仪器的不足；（3）该方法能够为其他N2O排放生态系统提供长期数据集。 咨询联系电话：010-82675321

单体稳定碳同位素分析(C-CSIA)技术是示踪温室气体与环境有机污染物来源和过程的有力工具。目前，气相色谱-同位素比值质谱仪(GC-IRMS)是C-SIA的主流技术。近年来，光谱同位素分析技术进步飞速，且具有高效、便携、可现场布控、分析成本低等特点，在现场实时测量温室气体和二氧化碳地质封存场地逸散气体的同位素指纹方面优势明显。但是，该项技术目前主要应用于甲烷、乙烷、丙烷等小分子气体的碳同位素分析。适用于不同环境介质样品中各类化合物的碳同位素光谱分析技术仍缺乏方法优化和系统验证，主要技术难点是衔接混合样品的高效色谱分离和光谱同位素的同步分析。近期，中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室博士研究生张霁云及导师金彪、张干研究员、王强工程师与苏州冠德能源科技有限公司史哲工程师及齐鲁工业大学朱地教授联合攻关，采用气相色谱-中红外同位素光谱联用技术，在水中苯系物的单体碳同位素组成分析方面取得了突破。这项工作聚焦水中挥发性有机污染物的C-CSIA分析测试需求，联用气相色谱和中红外光谱，通过调节、优化气路设计以及光谱参数，采用固相微萃取(SPME)和预热顶空两种进样方式，实现了微克每升浓度级别水溶液样品中的苯、甲苯、乙苯、三甲基苯等物质的色谱分离与单体δ13C高精度分析。通过与GC-IRMS技术的分析结果对比表明此方法对于各目标单体的分析误差均在0.5‰以内。另外，我们应用这个方法观测到了页岩气水平钻井过程钻井液中三甲基苯的稳定碳同位素分馏。该方法稳定性强、精度高、并以氮气为载气降低了污染物C-CSIA的分析成本，更利于污染场地现场布控和现场测试(图1)。图1. 气相色谱-中红外同位素光谱联用方法建立、优化与页岩气开发场地应用图2. 测量系统构成与原理(左)及JAAS期刊封面(右)该项成果近期以主封面(Front Cover)文章发表在Journal of Analytical Atomic Spectrometry (JAAS) 杂志(图2)，该研究获得国家重点研发计划“页岩气开采场地特征污染物筛查和污染防控”(2019YFC1805500)和中国科学院仪器研发攻关预研项目(282021000003)资助。

水分是植物生长不可或缺的因素，水分有效性的波动直接影响植物的生长、数量和空间分布。在全球气候变化下，区域降水格局已经发生了改变。植物不同水源的贡献率反映了生态系统对气候变化的响应程度。因此，追踪和分析植物水源可以为研究全球气候变化提供参考。祁连山位于青藏高原东北缘，是中国西北地区重要的生态屏障。因此，研究亚高山生境植物水源对于理解祁连山生态和水文过程具有重要意义。已有很多学者利用氢氧稳定同位素（δ2H和δ18O）进行了诸如此类的研究，但关于亚高山生境不同坡向植物水源的研究鲜少报道。基于此，在本研究中，来自西北师范大学和中科院西北生态环境资源研究所的研究团队监测了青藏高原东北缘祁连山东段冷龙岭北坡的上池沟（37°38′10″N，101°51′9″E，3080 m a.s.l.，图1）的降水、土壤水、木质部水、降水和泉水的稳定同位素组成以及相关环境变量（气象和土壤水变量），利用LI-2100全自动真空冷凝抽提系统（北京理加联合科技有限公司）提取土壤和木质部中的水分，并利用ABB LGR T-LWIA-45-EP液态水同位素分析仪测定所有水样的δ2H值和δ18O值。基于这些数据，分析了不同水体稳定同位素的变化，并利用多源线性混合模型（IsoSource）计算不同水源对植物的相对贡献率。本研究目标是：（1）观察相同和不同生境下亚高山灌木的水源以及（2）研究亚高山灌木对水源变化的适应性。图1 研究区和采样点位置。【结果】图2 不同水体δ2H和δ18O之间的关系。图3 半阳坡和半阴坡不同亚高山灌木的水源。表1 亚高山灌木主要水源及其贡献率。图4 5-12月半阳坡不同亚高山灌木的植物水源。图5 5-12月半阴坡不同亚高山灌木的植物水源。【结论】青藏高原东北缘的亚高山生境中灌木的水分吸收特征相似。特别是灌木木质部水分主要来源于0-30cm土壤水。在降水量少或需水量大的月份，同一生境的亚高山灌木争夺浅层土壤水。在此期间，为了满足生长所需的水分，一些亚高山灌木增加了对深层土壤水的利用，导致同一生境中亚高山灌木水源存在明显差异。同样，在旱季或生长季，半阳坡或半阴坡的亚高山灌木对深层土壤水的利用增加，导致不同生境中同一亚高山灌木物种水源存在显著差异。与其他亚高山灌木相比，杯腺柳（Salix cupularis），山生柳（Salix oritrepha），金露梅（Potentilla fruticosa），硬叶柳（Salix sclerophylla），烈香杜鹃（Rhododendron anthopogonoides）和 陇蜀杜鹃（Rhododendron przewalskii）根据降水和土壤水条件改变了其水分利用模式，表明其具有较强的环境适应性。在全球变化背景下，为了恢复亚高山生态环境，应选择能够在旱季或生长季调整其水分利用策略的灌木树种。请点击下方链接，阅读原文https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650310499&idx=1&sn=50381317af5c0f25d0739b6cbcdcfa3f&chksm=bee1ab9c8996228a367dd8cc6f778f80a7deff7b49c807bac194f912428231318b4544693e27#rd

近期，中科院地化所研究人员针对贵州万山汞矿区汞的同位素地球化学循环，进行了详细而系统的研究。他们找到了示踪土壤汞来源的有效工具，并发现汞在水稻体内迁移转化过程可发生较大汞同位素变化，同时汞矿冶炼过程能导致汞同位素分馏。相关成果先后发表于《科学通报》、《环境科学与技术》等期刊。　　据了解，该所环境地球化学国家重点实验室冯新斌课题组，率先在国内建立了高精度测定汞同位素组成的方法。目前，该技术已成功应用于典型生态系统的汞污染源示踪研究。　　最近，研究人员又通过测定贵州省不同汞污染区表层土壤的汞同位素组成，发现不同汞污染区土壤汞存在不同的汞同位素组成特征。研究证实，汞同位素的&ldquo 质量分馏(MDF)&mdash 非质量分馏(MIF)&rdquo 二维体系，可能成为未来示踪土壤汞来源的有效工具。尤其是汞同位素的MIF特征，对于示踪和定量表层土壤大气汞的贡献率具有重要作用。　　另一项研究则发现，汞在水稻体内迁移转化过程可以发生较大汞同位素分馏，从而为进一步解释汞在植物体内的迁移转化奠定了基础。通过分别测定土壤汞和大气汞的同位素组成，研究人员得出了水稻植株不同部位汞的二元同位素混合模型，并根据水稻不同部位汞同位素非质量分馏的强弱，估算了其大气汞的相对比例。　　研究人员还通过测定万山汞矿的汞矿石和汞冶炼废渣样品，发现汞矿冶炼过程能导致汞同位素质量分馏，这对示踪汞矿区不同汞污染源的环境效应具有重要意义。他们还对汞矿区土壤中生物可利用态的汞进行提取，并测定了其汞同位素组成，为汞污染土壤修复技术提供了重要依据。

根据我国国标GB15037-2006的要求以及国外的定义，葡萄酒应该是完全以葡萄或葡萄汁为原料经完全或部分发酵酿制而成的含有一定酒精度的发酵酒。随着葡萄酒行业的发展，我国在2003年正式废除了半汁葡萄酒标准，并禁止半汁葡萄酒在2004年7月1日之后继续流通，这种产品只能按配制酒进行销售。然而由于利益驱动，市场上依然存在着掺水的葡萄酒，甚至精心勾兑"三精一水的葡萄酒"的现象，不过，现有的先进技术，已经可以轻松检测出这种勾兑葡萄酒。　　现有国标主要针对理化指标检测　　我国现在施行的葡萄酒相关质量标准及检测方法，如GB15038,主要是针对葡萄酒的理化指标进行检测，但造假者有可能根据各项指标进行单独造假，从而逃脱监管和处罚。　　稳定同位素技术是解决葡萄酒掺水鉴别的有效解决手段。中国食品发酵工业研究院稳定同位素食品分析实验室负责人钟其顶介绍了目前国际上同样采用稳定同位素技术鉴别葡萄酒掺水造假的现象。　　稳定同位素是指原子序数相同，但质量数不同的核素，这些核素的化学性质相同，但物理特性具有差异。如主要的稳定氧同位素有18O和16O,这两种氧原子均可构成水分子，植物生长过程中由于蒸腾失水，由16O构成的水分子更容易被蒸发掉，由18O构成的水分子就相对更多地留在了植物组织内，因此植物水分中18O明显高于地下水。根据这一原理，早在二十世纪七十年代，新西兰科学家John Dunbar就用于研究全汁葡萄酒的特征，近年来，国际葡萄与葡萄酒组织做了大量的研究工作，并颁布了一些标准用于全汁葡萄酒鉴别，效果良好。　　国际已认可稳定同位素检测　　国内的此类研究由中国食品发酵工业研究院稳定同位素实验室于2011年开始，截至目前，稳定同位素食品分析实验室不仅开发了可靠的分析方法，得到了国际认可，而且对全国葡萄酒从原料到产品的稳定同位素特征进行了调查研究，结果表明该技术对于解决国内的全汁葡萄酒鉴别问题是很有帮助的。　　钟其顶说，由于稳定同位素技术是基于产品原子水平的特征进行鉴别，因此造假者难以通过简单的添加化学成分改变造假产品的稳定同位素特征，一旦葡萄酒掺水，就可以很容易被检测出来。　　近年来，国家和行业都很重视葡萄酒质量检测和真实性鉴别，也做了很多努力，取得了一些成果，但与发达国家相比还存在一定差距。目前，中国食品发酵工业研究院稳定同位素实验室已完成技术储备和原始数据积累，正在组织制定相关国家标准和行业标准。　　■ 链接　　葡萄酒相关标准进一步制定中　　在2013年8月23日，由全国酿酒标准化技术委员会组织在烟台召开了葡萄酒领域相关标准起草会议，会议讨论了行业标准"葡萄酒的水中18O/16O比值测定方法"和国家标准"全汁葡萄酒识别技术导则"等多项标准草案。　　这些标准研究制定将有助于根本性解决掺水葡萄酒假冒现象和"三精一水"勾兑葡萄酒的造假现象，进一步规范市场，推动我国葡萄酒市场健康稳定发展。

一、研究背景与意义大气降水作为内陆水循环的重要水分输入项，其形成过程中，伴随着地表蒸发、植物蒸腾以及水汽凝结等平衡分馏或动力分馏过程，使降水中的氢氧稳定同位素组成有不同的特征。因此降水氢氧稳定同位素常被视为良好的示踪剂，被广泛应用于水汽源地示踪、古气候重建、蒸发量及局地水汽再循环的估算等研究。降水氢氧稳定同位素的研究始于上世纪五十年代，以国际原子能机构（IAEA）和世界气象组织（WMO）建立了全球大气降水同位素观测网（Global Network of Isotopes in Precipitation, GNIP）为标志，开始了全球性的降水氢氧稳定同位素的长期监测；随后研究者们在国家、区域或单站点尺度上也开展了大气降水氢氧稳定同位素的监测，这些观测数据促进了我们对于复杂水循环过程的认识。因此，高时间和空间分辨率的降水氢氧稳定同位素的监测是一项非常重要的工作。二、测量原理降水氢氧稳定同位素组成的测定采用的是基于光腔衰荡光谱（Cavity Ring-Down Spectrospecopy, CRDS）技术的Picarro高精度水同位素分析仪。同其它光谱技术相同，CRDS技术也是基于气态分子独特的红外吸收光谱来量化稳定同位素组成的方法，但不同于其它光谱技术基于吸收强度的测量，CRDS技术是基于时间的测量，其测量结果对激光源本身的变动不敏感，从而可以保证仪器的噪声更小，且精度更高。Picarro高精度水同位素分析仪的光腔采用三镜片小光腔（体积约35 ml，长度约为25 cm）的设计，可以保证更快的腔室内气体更新速率，使仪器的响应时间更快；同时小光腔的设计可以实现对光腔内温度和压强的控制（温度：± 0.005 ℃；压强：±0.0002 大气压），使仪器具有更好的漂移性能。光腔内采用高反射率镜面可以有效的减少由于激光透射所引起激光强度的减弱，从而可以使激光穿过的更大的气体厚度，即更大的有效长光程（ 10公里），从而使仪器拥有更低的检测下限。三、仪器介绍基于CRDS技术的Picarro高精度水同位素分析仪可以用于液态水样品中稳定氢氧同位素比率（δ2H，δ17O和δ18O）的测量，如降水、河水、湖水、地下水、冰川水、土壤水和植物水等液态水。仪器的典型精度：δ2H: ＜0.1‰，δ17O: ＜0.025‰，δ18O: ＜0.025‰；测量速度：每9分钟可以完成一针测量，每天可以完成160针（即27个样品）的测量；测量范围：满足同位素标记的重氘样品测量，δ2H的测量上限≥50000‰(或≥8500ppm)；取样温度：0-50 ℃；样品体积：＜2 μL/针（可调）。四、取样方法根据国际原子能机构和世界气象组织的要求，采用标准雨量器进行降水样品的收集。如需测定月尺度上的降水氢氧稳定同位素组成，可在室内准备一个足够大的容器，每次降水后，将在室外通过雨量器收集到的降水倒入该容器，低温密封保存，每个月的最后一天取10毫升过滤后的样品装入样品瓶中，使用封口膜密封，并冷藏保存。如需测定降水事件尺度上的降水稳定氢氧稳定同位素，则在每次降水后取10毫升过滤后的样品装入样品瓶中，使用封口膜密封，并冷藏保存。各观测点收集的降水样品可寄送至北京松盛华嘉检测技术有限公司使用基于CRDS技术的Picarro高精度水同位素分析仪进行集中测试。五、公司介绍北京松盛华嘉检测技术有限公司，为北京理加联合科技有限公司的全资子公司，致力于为用户提供更高质量的稳定同位素样品测试服务。已先后为中国科学院生态环境研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院西北生态环境资源研究院、中国林业科学研究院林业研究所、中国科学院植物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国水利水电科学研究院等近百家单位提供快速、精确的稳定同位素测试服务和技术咨询服务。北京松盛华嘉检测技术有限公司拥有专业的测试团队，提供快速、精确的测试服务，可以为您提供及时的数据测样服务，助力您科研成果的尽快发布。

为了促进IsoPrime同位素质谱仪中国用户在应用和操作方面的技术交流，分享研究成果，IsoPrime公司联合中国矿物岩石地球化学学会同位素专业委员会在广州举行了IsoPrime 2011稳定同位素质谱仪应用研讨会。 会议主要集中在同位素质谱的应用、最新进展以及运行维护等方面。来自IsoPrime的产品经理Dr Pall Wheeler介绍了IsoPrime最新的研发进展；来自Elmentar的 Dr. Flip Voders介绍了Elementar专门为IsoPrime100研发的元素分析仪及其技术优势。来自广州地球化学研究所的各位专家就具体的同位素应用作了专门的主题报告：贾国东教授介绍了土壤和沉积物的同位素地球化学研究进展、卢鸿教授介绍了单体同位素在石油天然气研究中的应用；熊永强教授介绍了稳定同位素在石油污染中的应用；谢露华博士介绍了喝水及珊瑚礁海水&delta 13CDIC的变化特征；来自广州地化所质谱中心的陈华山博士介绍了同位素维护方面的经验。除了同位素在地质方面的应用了，Dr Flip Voders还专门做了稳定同位素在食品掺假及溯源方面的应用报告。 会议得到了全国各地用户的热烈回应，来自科研院所、环境监测、商检、质检等行业的近30多位用户相聚羊城，就关心的问题交流分享，会后参观了广州地化同位素实验室。广州地球化学研究所是IsoPrime的老用户，拥有包括老GV公司的GV II及最新的IsoPrime100在内的共5台同位素质谱，拥有包括元素分析仪、气相色谱仪、Multiflow水平衡、ManiFold多支管架在内的同位素外设，取得了多项科技成果，在仪器的运行维护、方法的开发等方面有着相当的经验。通过参观交流，大家纷纷反应对今后的维护运行以及应用等有很大的帮助。 会议由中国科学院海洋科学大型仪器区域中心（中科院广州地球化学研究所质谱中心）、北京嘉德元素科技有限公司（IsoPrime北方代理）、华嘉（香港）有限公司（IsoPrime南方代理）协办。我们期待通过交流会可以为大家提供一个好的平台，使仪器可以发挥好作用，服务我们的科研、检测等工作。

水，我们生活中无处不在的重要元素。它润泽着大地，孕育着生命。然而，水的旅程并不仅仅局限于地表，它通过蒸发和降水，与大气、植被形成了紧密的互动。而这种互动的背后隐藏着一系列的谜题，需要科学家们通过不断研究来揭示。水同位素研究便是一种重要的手段，通过分析水中的同位素元素，科学家们能够了解水的来源、循环和变化。水同位素研究为科研人员提供了一种宝贵的工具，帮助他们更好地了解水、植被和气候之间的复杂关系。一起来了解一下，来自西北师范大学的研究团队，用全自动真空冷凝抽提系统（LI-2100，北京理加联合科技有限公司）做的相关研究。水资源是制约干旱区社会发展的主要自然资源，山区是内陆干旱区重要的水源涵养区，山区冰川积雪融水对干旱区淡水供应至关重要。随着气候变暖，冰川积雪融化加速，地表蒸散发增强，降水变异性加剧，气候变化将增强山区河流水文过程的复杂性。水稳定同位素是深入了解区域水文过程的有效方法，研究内陆山区径流同位素时空变化的主要控制因素，对认识内陆山区水文过程变化，合理调配干旱区水资源至关重要。基于此，在本研究中，来自西北师范大学的研究团队监测了中亚干旱区典型的内陆山区流域-西营河流域不同水体同位素数据（地表水、降水、地下水以及积雪融水）和相关水文气象数据，结合相关气象观测数据及植被覆盖指数（NDVI)，评估气候和景观对内陆山区径流稳定同位素的影响。研究可以为厘清内陆山区径流稳定同位素的控制机制提供更全面的参考。01 不同水体稳定同位素组成西营河流域不同景观区域气象要素和水体稳定同位素特征。(a)不同景观区域气温、相对湿度以及降水量的变化；(b)不同水体稳定同位素在不同景观区域的组成特征，P为降水，R为径流，M为积雪融水，G为地下水；(c)~(e)不同水体δ2H与δ18O的关系，(c)为冰川-灌丛区，(d)为中高覆盖度草地-森林区，(e)为低覆盖草地-裸地区。02 不同景观区域的径流同位素组成西营河流域不同景观区域径流同位素随NDVI指数以及海拔的变化特征。03 气候对山区径流同位素的影响西营河不同景观区域气象要素与降水稳定同位素的相关性分析，（a）降水δ18O与温度，（b）降水δ18O与相对湿度，（c）降水δ18O与降水量04 自然和人为景观变化对径流稳定同位素的影响西营河流域不同景观区域LEL的变化，LELs为局地蒸发水线。（a）冰川-灌丛区（GSARs）,（b）中高覆盖草地-林地区(MHGFARs),（c）低覆盖草地-裸地区（LGBARs）。X轴和Y轴上的柱状统计图代表δ18O和δ2H的分布曲线。西营河流域海拔变化对降水稳定同位素的相关性分析，（a）径流δ18O与海拔，（b）降水δ18O与海拔。西营河降水（a）和径流（c）d-excess的变化，以及西营水库入口（b）和出口（d）处径流水线的变化。研究结论本研究利用典型内陆山区流域不同水体稳定同位素数据，结合相关气象观测数据和植被覆盖（NDVI）数据，为进一步了解内陆山区流域径流稳定同位素变化特征及其控制机制提供了依据。在内陆山区流域，气候和景观特征会随海拔而产生显著差异。因此，我们认为，在内陆山区，径流同位素组成及其控制因素需要做进一步更深入的研究。本研究强调了气象要素以及地表景观的空间差异对内陆山区流域径流稳定同位素的控制过程。这些结果有利于全面认识内陆山区径流稳定同位素的控制机制。1、气象要素通过控制径流的蒸发过程和补给源同位素特征来控制径流同位素变化；2、在植被覆盖度较低的区域，地表景观特征通过改变补给源同位素特征来控制着径流同位素组成；3、在植被覆盖度较高的区域，地表植被覆盖通过控制蒸发过程来影响径流稳定同位素。

创刊：1982年（双月刊）主编：罗立强主管：中国科学技术协会主办：中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心 《岩矿测试》于1982年创刊，是中文核心期刊、中国科技核心期刊、“中国期刊方阵”双效期刊。荣获科学出版社“期刊出版质量优秀奖”，2020年入编首批《地学领域高质量科技期刊分级目录》。中文核心期刊中国科技核心期刊“同位素分析技术在地质和环境领域中的应用进展”论文征稿 同位素分析技术是确定地质事件时代和成岩成矿年龄，示踪成岩成矿物质和污染物来源的重要手段，成为推动地球和环境科学发展的重要动力。当前，同位素技术应用的广度和深度得到很大拓展，被普遍应用于地球科学、农业、生态、水利、医学和环境等领域。其中，微区/微量样品Re-Os同位素、U-Pb同位素、Rb-Sr同位素、锂镁铁铜钼硒等非传统稳定同位素已成为国际同位素地球化学研究的前沿和发展趋势，同时稳定同位素技术逐渐应用于示踪污染物迁移转化过程和污染物源解析研究，为生态文明建设提供技术支撑。 为反映同位素分析技术在地质科学、环境科学等相关领域的新热点、新进展、新技术、新方法，促进国内外学术交流，《岩矿测试》编辑部组织 “同位素分析技术在地质和环境领域中的应用进展”专辑。即日起正式对外征集专辑论文，欢迎学者们积极参与，踊跃投稿。投稿/录用流程：请作者登陆《岩矿测试》网站（http://www.ykcs.ac.cn）进行投稿。投稿时请作者在论文首页标注：“同位素分析技术在地质和环境领域中的应用进展”专辑论文。论文提交截止日期：2021年12月30日 地址：北京市西城区百万庄大街26号E-mail: ykcs@cags.ac.cn电话：010-68999562

上周小编和大家共同学习了《HJ 1189-2021水质 28种有机磷农药的测定 气相色谱-质谱法》； 该标准覆盖了大部分的有机磷农药，但是对于沸点低，热稳定性差的农药，是不适合气相色谱法分析的；因此，生态环境部发布了《HJ 1183-2021 水质 氧化乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷的测定 液相色谱-三重四级杆质谱法》，该标准为首次发布，并将于2021年12月15日起实施 氧化乐果、乙酰甲胺磷、辛硫磷是有机磷农药生产行业的特征污染物控制指标，乙酰甲胺磷在自然条件下易降解为甲胺磷，这4种有机磷农药均具有较强的生物毒性，其进入环境后对于生态环境和人体健康具有较大的危害。HJ 1183标准的出台，规定了地表水、地下水、生活污水和工业废水中氧化乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷的测定方法，将有效支撑《农药工业水污染物排放标准》的执行工作，满足我国氧化乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷水质监测和排放控制工作的需要，也是今后开展水体中这几种有机磷农药环境调查与排放监控的技术基础，对于保障水环境质量及人民群众的身体健康具有重要意义。 试剂与材料:章节类别试剂与材料要求用途5.1试剂乙腈（CH3CN）色谱纯溶剂5.2甲醇（CH3OH）色谱纯溶剂5.3乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）色谱纯溶剂5.4盐酸：ρ = 1.19 g/ml优级纯调节样品 pH 值5.5氢氧化钠（NaOH）。分析纯调节样品 pH 值5.6甲酸铵（HCOONH4）。分析纯流动相5.9溶液乙腈溶液φ( CH3CN )=50%标准稀释液5.10乙腈-乙酸乙酯混合溶液φ( CH3CN )=50%固相萃取洗脱液5.11甲醇溶液φ( CH3OH) =80%固相萃取洗脱液5.12盐酸溶液φ=50%调节样品 pH 值5.13氢氧化钠溶液c(NaOH) = 0.1mol/L调节样品 pH 值5.14甲酸铵溶液c(HCOONH4) = 5.0 mmol/L流动相5.15甲酸铵-乙腈溶液c = 5.0 mmol/L流动相5.16有证标准溶液氧化乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷混合标准贮备液ρ=1000 μg/ml待测目标，坛墨编号：81426b5.18乙腈中甲胺磷-D6同位素ρ=100 μg/ml内标物，坛墨编号：92684a乙腈中氧化乐果-D6同位素ρ=100 μg/ml内标物，坛墨编号：92685a乙腈中辛硫磷-D5同位素ρ=100 μg/ml替代物，坛墨编号： 92686a5.20固相萃取柱Ⅰ填料为十八烷基键合硅胶，或同等柱效的萃取柱，规格为500 mg/6 ml。5.21固相萃取柱Ⅰ填料为二乙烯苯和N-乙烯基吡咯烷酮共聚物，或同等柱效的萃取柱，规格为500 mg/6 ml。 实验与分析:章节实验步骤实验过程7.17.1样品采集与保存按照HJ/T 91、HJ 91.1和HJ 164的相关规定进行样品的采集。用棕色采样瓶（6.4）采集样品，样品满瓶采集。如果采集的样品pH不在2～8之间，用盐酸溶液（5.12）或氢氧化钠溶液（5.13）调节pH至2～8，4℃以下冷藏避光运输和保存，3天内完成样品分析工作。7.2试样的制备A:地表水、地下水经滤膜（5.22）过滤，弃去2 ml初滤液后，移取1.0 ml过滤后的样品于棕色样品瓶（6.5）中，加入10.0 μl内标使用液（5.19），混匀待测。 B: 基体复杂的样品(生活污水和有机磷生产废水)经固相萃取净化后再进样。取5.0 ml样品，以约3 ml/min（约1滴/秒）的流速通过固相萃取柱。甲胺磷、氧化乐果和乙酰甲胺磷用固相萃取柱Ⅰ净化，10 ml乙腈-乙酸乙酯混合溶液洗脱；辛硫磷用固相萃取柱Ⅱ净化，10 ml甲醇洗脱。合并洗脱液，经浓缩装置浓缩至近干，用乙腈溶液定容至5.0 ml.经滤膜过滤后，取1.0 ml滤液于棕色样品瓶中，加入10.0 μl内标使用液，混匀待测。 7.3空白试样的制备以实验用水代替水样，按照与试样的制备（7.2）相同的步骤，制备空白试样。8.1仪器条件仪器：液相色谱-串联质谱联用仪流动相A：甲酸铵溶液；流动相B：甲酸铵-乙腈溶液；梯度洗脱；流速：0.3 ml/min；进样体积：5.0 μl；柱温：40℃。 质谱条件：正离子模式；离子化电压：5 500 V；离子源温度：550℃；喷雾气压力：380 kPa；辅助加热气压力：410 kPa；气帘气压力：210 kPa；多离子反应监测方式（MRM）。8.2标准曲线移取适量的氧化乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷混合标准使用液，逐级稀释，配制至少5个浓度点的标准系列，各组分质量浓度分别为0.00 μg/L、2.00 μg/L、5.00 μg/L、10.0 μg/L、50.0 μg/L、100 μg/L（此为参考浓度）。移取1.0 ml配制好的标准系列溶液于棕色样品瓶（6.5）中，加入10.0 μl内标使用液（5.19），混匀待测。 按照仪器参考条件，由低浓度到高浓度依次对标准系列溶液进行测定。以标准系列溶液中目标组分的质量浓度（μg/L）为横坐标，以其对应的峰面积（或峰高）与内标物峰面积（或峰高）的比值和内标物浓度的乘积为纵坐标，建立标准曲线。可用平均相对响应因子法或标准曲线法进行标准曲线绘制。8.3试样的测定按照与标准曲线的建立（8.2）相同的仪器条件进行试样（7.2）的测定8.4空白试验按照与试样测定（8.3）相同的仪器条件进行空白试样（7.3）的测定。 分析结果表述:根据样品中目标化合物与标准系列中目标化合物的保留时间和特征离子定性，内标法定量。 坛墨质检秉持一直以来对环境安全的高度关注,依据该标准推出如下混标产品方案, 欢迎垂询！针对该标准，坛墨推出如下配套的产品方案：商城编码名 称浓 度说 明81426b乙腈中4种有机磷混标1000μg/mL标准储备液92684a乙腈中甲胺磷-D6同位素100μg/mL内标储备液92685a乙腈中氧化乐果-D6同位素100μg/mL内标储备液92686a乙腈中辛硫磷-D5同位素100μg/mL内标储备液欢迎大家到坛墨商城选购，有任何疑问，随时与我们交流。 原文章链接:https://www.gbw-china.com/ns_detail/1106.html

为加强学术交流，进一步提升稳定同位素技术在科研领域的应用范围，11月2号，由德国元素elementar主办的2022年稳定同位素质谱线上高峰论坛成功举办。浏览德国元素elementar稳定同位素比质谱选型方案，助力科研贴息贷款浏览德国元素elementar125年来的传承和创新此次论坛特别邀请了奥地利伦茨水域生态研究中心Leonard I. Wassenaar博士、中国科学院沈阳应用生态研究所方运霆研究员和浙江农业科学院质量安全与营养研究所袁玉伟研究员，受邀嘉宾分享了稳定同位素技术在各自领域的研究进展，深入交流对稳定同位素技术的探索经验。在交流互动环节，与会者积极提问，互相碰撞出学术的火花，收获学术成果、增进友谊沟通。首先，袁玉伟研究员作了《肥料对有机食品蔬菜和大米氮同位素的影响》的精彩报告。近年来，我国农业生产从数量满足型向质量需求型转变，老百姓的饮食习惯也从以前的吃得饱转变为现在的吃得健康和吃得有营养，有机绿色消费成为新时尚，有机农业绿色发展成为现代农业的新模式。不同来源肥料的δ15N不同，有机肥的通常高于化学肥料的。采用氮稳定同位素δ15N来检测氮肥来源和有机食品的标识特征，可以为有机生产过程的监督和消费权益保障提供强有力的技术支持。随后，方运霆研究员分享了铵盐和硝酸盐15N丰度的测定技术，总结了过去几十年来铵盐和硝酸盐稳定同位素丰度测定方法的历史发展变化，重点介绍了次溴酸盐氧化结合羟胺还原法测定铵盐的氮同位素、反硝化细菌法和镉粉叠氮酸还原化学法测定硝酸盐的氮氧同位素等行业内通用方法。通过稳定同位素技术，方运霆研究员也对北京市冬季灰霾期间大气不同粒径气溶胶所含铵态氮15N自然丰度进行测定，成功推算出大气中不同氨气来源的贡献。最后，Leonard I. Wassenaar博士介绍了稳定同位素技术在生态取证的一些最新应用，比如稳定同位素在示踪动物食性信息、确定营养级位置关系、分析食物网结构以及研究鸟类迁徙等生态学应用。作为此次论坛的主办方，德国元素elementar致力于服务客户，与客户紧密合作，确保他们既有高质量的仪器，又有专业的技术支持，共同推动稳定同位素技术在国内的普及应用。以浓厚兴趣与责任为经，以奉献与专一为纬，120多年坚持做一件事 - 元素分析，德国元素Elementar正把他对科技的热诚汇入中国火热的经济发展大潮，为中国的未来，为中国的环境、材料、农业、食品医药等领域的研究发展，贡献自己的力量。

全球大约一半以上的人口以大米为主食，大米在全球社会稳定和经济发展中发挥着重要作用。大米质量直接关系到人类身体健康，因此建立能够确定劣质或受污染大米的地理来源并迅速解决食品安全问题的追溯系统非常重要。而农产品产地溯源关键是构建一个稳健数据库，能够反映不同地域的特征分布。近日，浙江省农业科学院，省部共建国家重点实验室、农业农村部农产品信息溯源重点实验室，质量营养所袁玉伟研究员、张永志副研究员为通讯作者，联合数农所盛美玲博士为第一作者，中国水稻所张卫星等为同一作者，首次利用地理环境相似性原理，构建中国大米CHO稳定同位素的景观图和预测模型。该预测模型可以预测水稻稳定同位素的空间分布，从而丰富和补充同位素参考数据库，对大区域范围内的水稻原产地鉴定提供了数据支撑。该篇研究成果发表在《Food Chemistry》。（DOI：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133744）该研究得到省公益和省重点研发项目、国际原子能机构（IAEA）、国家重点实验室和院学科建设专项等经费的支持。文章正文：（一）实验数据：研究区为中国大米主产区，研究区内共794个样点，采样时间为2017年，涉及17个省的117个县（市或区）。推测的目标变量为稳定性碳同位素、氧同位素和氢同位素（δ13C，δ2H和δ18O），是利用同位素质谱仪（Isoprime 100，isoprime 英国公司）检测。推测的空间分辨率为0.15°×0.15°。图1 全国大米采样点分布（二）实验方法：本研究利用地理环境越相似，变量值越相似原理（地理学“第三定律”），构建稳定同位素预测模型。首先刻画影响稳定同位素碳氢氧的环境特征，筛选出与大米稳定同位素（δ13C，δ2H和δ18O）相关性较高的因子，作为推测过程中的辅助变量，形成影响因子数据库；其次采用gower相似度计算方法计算待推测点与样点间的单因子相似度，利用加权平均法综合各影响因子的相似度，得到待推测与样点的相似度值；第三利用样点间环境相似度以及样点目标变量相似度计算样点的可信度；最后根据样点环境相似度和可信度构建大米稳定同位素空间推测模型，并计算推测不确定性。根据稳定同位素影响因素的已有研究成果，选取2017年的温度、降水、湿度等10个影响因子，建立影响因子数据库，然后将各因子与稳定同位素进行相关分析（表1），选取显著相关的因子（p＜0.01）作为推测时的辅助变量。对于δ13C和 δ18O的推测，这10个影响因子均呈现显著相关，所以都作为了辅助变量用于推测；对于δ2H，除了生长季均温和生长季积温外，其他的因子作为δ2H空间推测的辅助因子。表1. 稳定同位素和环境因子相关分析结果 (δ13C, δ2H 和 δ18O)注：*, **分别表示p-value 0.05 和p-value 0.01本研究利用交叉验证的方法，随机选取70%的样点作为训练样点集，剩余30%作为验证样点集，循环十次，对推测结果进行评价分析。然后与现有的回归-克里格方法进行对比，实现对稳定同位素空间推测的评价。（三）实验结果：利用本研究提出方法得到δ13C，δ2H和δ18O的推测平均精度分别为0.51‰、7.09‰和2.06 ‰。而利用回归-地统计方法推测δ13C，δ2H和δ18O的平均精度分别为0.54‰，8.83‰和 2.11‰（表2）。总的来看，该方法要比回归-地统计方法推测精度高。表2 基于环境相似性与回归地统计方法推测结果对比本研究提出方法验证过程中，第六次和第十次独立验证散点图如图2所示，对于δ13C，δ2H 和δ18O推测值与实际值都较为均匀的分散在1:1直线两侧，全国样点根据大米主产区分为东北（N-E）、长江中下游（YR）、西南（S-W）和东南（S-E）四大产区（图中用四种颜色代表），能明显看出对δ13C，δ2H和δ18O的推测值在不同区域有明显的聚集，不同区域之间存在差异。图2 基于环境相似性推测结果和实测值对比散点图。左侧为第六次独立验证结果，右侧为第十次独立验证结果。本研究得到中国大米稳定同位素δ13C，δ2H和δ18O的空间分布图和推测的不确定性图，空间上大米稳定同位素δ13C，δ2H和δ18O推测结果具有明显的空间异质性。在样点稀疏的地区推测不确定性较大。图3 基于环境相似性的2017年大米稳定同位素（δ13C，δ2H和δ18O）的空间分布（左）以及推测不确定性空间分布（右）（四）结论该研究提出的基于环境相似性的稳定同位素空间推测模型可以预测水稻稳定同位素的空间分布，从而丰富和补充同位素参考数据库，对大区域范围内的水稻原产地鉴定提供了数据支撑。同时可以根据推测不确定性指导之后的采样，在不确定性较高的地区多设置采样点，在不确定性较低的地区可以较少的布置采样点，这样合理规划采样点，节约成本。

p　　质谱技术成为分析科学的重要组成部分是从同位素的发现开始，并伴随同位素分析、研究和应用而发展。从1912年汤姆逊研制第一台简易同位素质谱仪到现在，共有13个诺贝尔奖授予了在质谱技术的诞生、发展以及应用方面有杰出贡献的科学家。可见，质谱技术在推动人类社会进步中发挥了重要的作用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong一.质谱技术相关的诺贝尔奖获奖人及其成就：/strong/span/pp style="text-align: justify "　　1. strong约瑟夫· 约翰· 汤姆逊，/strongstrong1906年诺贝尔物理奖/strong。揭示了电荷在气体中的运动。/pp style="text-align: justify "　　2.strong威廉· 卡尔· 维尔纳· 奥托· 弗里茨· 弗兰茨· 维恩，/strongstrong1911年诺贝尔物理奖/strong。1893年，维恩提出波长随温度改变的定律，后来被称为维恩位移定律。1894年发表了一篇关于辐射的温度和熵的论文，将温度和熵的概念扩展到了真空中的辐射，在这篇论文中，他定义了一种能够完全吸收所有辐射的理想物体，并称之为黑体。1896年发表了维恩公式，即维恩辐射定律，给出了这种确定黑体辐射的关系式，提供了描述和测量高温的新方法。虽然后来被证明维恩公式仅适用于短波，但维恩的研究使得普朗克能够用量子物理学方法解决热平衡中的辐射问题。/pp style="text-align: justify "　　3. strong弗朗西斯· 威廉· 阿斯顿/strong，strong1922年诺贝尔化学奖/strong，汤姆逊和阿斯顿使用威廉· 维恩发明的方法，通过磁场使阳极射线的粒子发生偏转，并通过电场使具有不同电荷和质量的离子分隔开，发现了同位素。/pp style="text-align: justify "　　4. strong哈罗德· 尤里，/strongstrong1934年诺贝尔化学奖/strong 1931年年底，尤里教授及其团队发现了重氢。根据尤里的建议，重氢被命名为DEUTERUM(中文译为氘)，符号D，在希腊语中是“第二”的意思。后来英、美的科学家们又发现了质量为3的tritium，中文译为氚，符号T,是具有放射性的另一重要氢同位素。/pp style="text-align: justify "　　5.strong乔治· 佩杰特· 汤姆生/strongstrong，/strongstrong1937年诺贝尔物理学奖 /strong证实电子是一种波而被授予诺贝尔物理学奖。/pp style="text-align: justify "　　6. strongHans Georg Dehmelt/strong，strong1989年诺贝尔物理奖/strong，发明离子阱技术。/pp style="text-align: justify "　　7.strong沃尔夫冈· 鲍尔，1989年诺贝尔物理奖/strong，发明离子阱技术,并于1947年成功建成一台6mev的电子螺旋加速器。/pp style="text-align: justify "　　8.strong小罗伯特· 卡尔，1996年诺贝尔化学奖/strong，发现C60。1985年9月与美国人斯莫利(R.E.Smalley)、英国人克鲁托(H.W.Kroto)一起，在氦气中气化石墨，产生碳原子束。从气化中他们获得了一些与含40-100个以上偶数碳原子相应的未知形式碳的谱线。从而他们发现了碳元素的第三种存在形式—C60(又称“富勒烯”“巴基球”)，他们命名为“富勒烯”。这种独特结构的发现创立了一个崭新的化学分支。为此，他与克罗托、斯莫利三人共获1996年诺贝尔化学奖。/pp style="text-align: justify "　　9. strong哈罗德· 克罗托，1996年诺贝尔化学奖/strong，发现C60)。/pp style="text-align: justify "　　10. strong里查德· 斯莫里，1996年诺贝尔化学奖/strong，发现C60)。/pp style="text-align: justify "　　11.strong中国化学家李远哲，1996年诺贝尔化学奖/strong，将交叉分子束实验方法应用于一般的化学反应，特别是研究较大分子的化学反应，并利用激光激发已被加速但尚未碰撞的分子或原子，以此控制化学反应的类型。/pp style="text-align: justify "　　12.strong约翰· 本内特· 费恩，2002年诺贝尔化学奖。/strong发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法。/pp style="text-align: justify "strong　　13. strong田中耕一 ，2002年诺贝尔化学奖/strong，发明基质辅助激光解吸离子化。/strong/pp style="text-align: justify "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong二. 有关同位素的基本概念/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "1、同位素(Isotope): 具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素。/span/pp style="text-align: justify "　　2、稳定同位素(Stable isotope)/pp style="text-align: justify "　　同位素可分为两大类：放射性同位素(radioactive isotope)和稳定同位素(stable isotope)。凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素，无可测放射性的同位素是稳定同位素其中一部分是放射性同位素衰变的最终稳定产物。/pp style="text-align: justify "　　3、同位素丰度(Isotope abundance)/pp style="text-align: justify "　　①绝对丰度：指某一同位素在所有各种稳定同位素总量中的相对份额。/pp style="text-align: justify "　　②相对丰度：指同一元素各同位素的相对含量。例如12C=98.892%，13C=1.108%。大多数元素由两种或两种以上同位素组成， 少数元素为单同位素元素 例如19F=100%/pp style="text-align: justify "　　4、R值和δ值/pp style="text-align: justify "　　①一般定义同位素比值R为某一元素的重同位素原子丰度与轻同位素原子丰度之比.例如D/H、13C/12C、34S/32S等，由于轻元素在自然界中轻同位素的相对丰度很高，而重同位素的相对丰度都很低，R值就很低且冗长繁琐不便于比较，故在实际工作中通常采用样品的δ值来表示样品的同位素成分。/pp style="text-align: justify "　　②样品(sq)的同位素比值Rsq与一标准物质(st)的同位素比值(Rst)比较。比较结果称为样品的δ值其定义为：/pp style="text-align: justify "　　δ(‰)=(Rsq/Rst-1)× 1000/pp style="text-align: justify "　　即样品的同位素比值相对于标准物质同位素比值的千分差/pp style="text-align: justify "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong三. 常见同位素质谱仪分类:/strong/span/pp style="text-align: justify "span style="color: rgb(0, 112, 192) "/span img title="同位素质谱仪分类.png" alt="同位素质谱仪分类.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7e26b4f3-9621-458b-b490-ee4ea2da4065.jpg"//pp style="text-indent: 2em "此处列出部分在仪器信息网参展同位素仪：/pp style="text-align: center "img title="赛默飞Delta V.jpg" alt="赛默飞Delta V.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/3044fd02-6b97-427e-b37e-765456c1a477.jpg"//pp style="text-align: center "赛默飞 DELTA V Advantage气体同位素质谱仪/pp　　可与元素分析仪、GasBench、气相色谱或液相色谱等装置联用，用于测定C、N、S、H、O等多元素的稳定同位素比值，可用于食品安全、农业、环境、地质、海洋等领域，进行食品真实性鉴定、原产地判别以及环境污染物溯源等研究。/pp详情请点击：a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C112805.htm" target="_blank"https://www.instrument.com.cn/netshow/C112805.htm/a/pp style="text-align: center "　img title="Elementar isoprime.jpg" alt="Elementar isoprime.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/32f67b6c-2e35-4b2a-8f7d-810262f5faad.jpg"//pp style="text-align: center "Elementar isoprime 100r稳定同位素质谱 /pp　　100V超宽动态范围信号放大器，有利于高C:N， C:S 比样品的测定 离子源底置分子涡轮泵、源内磁铁以及氧化钍保护灯丝，确保离子源长期在零交叉污染、高灵敏度、长寿命下连续工作，提高质谱耐用性 可扩展多杯接收器，最多可扩展至10杯，用于二元同位素特征表征(clumped Isotope) 快速质谱峰跳跃，可以胜任CHNS四元素同时测定 标配皮拉尼真空规和潘宁真空规，实时反馈系统真空状态，进行自动诊断以及安全锁定保护 IonVantage质谱工作站软件，兼容可控全部外设，项目组管理模式，方法设定简便易行，支持脚本控制，增加第三方外设。/pp详情请点击：a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C181402.htm" target="_blank"https://www.instrument.com.cn/netshow/C181402.htm/a/pp style="text-align: justify "span style="color: rgb(0, 112, 192) "/span 其他未列入本文的仪器信息可点击此处了解：a href="https://www.instrument.com.cn/zc/49.html" target="_blank"https://www.instrument.com.cn/zc/49.html/a/pp style="text-align: justify "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong /strong/span/pp style="text-align: justify " /p

3月15日晚，央视315晚会曝光了多家企业用香精勾兑大米，使普通大米摇身一变为“泰国茉莉香米”，严重侵犯了消费者的合法权益，食品造假掺假问题再次成为人们茶余饭后的热议话题。近年来，国内学者利用稳定同位素技术对大米的产地溯源和真实性研究取得了很多成果，其基本原理是不同来源的大米受空间、气候等因素影响，稳定同位素比值表现出不同的组成特征，通常涉及的同位素有C、H、O、N和S等，然后再结合相应的化学计量学模型可以对不同国家或不同地区的大米进行准确判别。白杨*等人总结了近年来在大米产品溯源和鉴定方面的一些研究成果，如下表。*白杨等, 大米产地溯源和真实性研究进展, 安徽农业科学, 2021,49 (18)利用稳定同位素技术进行大米产地鉴定的常见配置是元素分析仪联用稳定同位素比质谱仪EA-IRMS，德国元素elementar是全球元素分析和同位素分析的技术领导者，通过整合自主专利的吹扫捕集技术和质谱技术，为全球客户提供卓越和无与伦比的EA-IRMS系统，设计紧凑灵巧且兼顾拓展性好和灵敏度高等优点。德国元素elementar - EA IRMS系统德国元素elementar 在125年前（1897年），就一直致力于元素分析领域的发展，并于1904年，成功研发并推出第一台元素分析仪。1923年，Fritz Pregl凭借Heraeus（德国元素的前身）分析技术，在微量元素分析基础研究中取得突破性进展，荣获诺贝尔化学奖。作为引领元素分析的技术主导者，德国元素elementar 历经125年的传承和创新，德国元素研发并推出了满足各个领域分析需求的元素分析仪。

汞（Hg）是全球性污染物，可通过大气环流在全球范围内进行传输，并沉积到陆地和水生生态系统中。在水生生态系统中，部分汞可转化为甲基汞（MeHg），并在食物链进行富集放大106-107倍，对人类健康和生态环境系统产生潜在危害。在天然水体中，游离的Hg2+及其不稳定的络合物是具有生物可利用性且易受甲基化影响的汞物种。因此，探讨游离态Hg2+的来源、转化和分布颇为重要。然而，由于水体汞浓度较低（通常在ng L-1水平），测定天然水体汞同位素的方法面临挑战。目前，现有的预富集方法通常是基于野外采集大量的水样（几升至几十升） ，再通过SnCl2将Hg(II)还原生成Hg(0)，最后使其预富集至几mL的反王水溶液中。这一过程通常费力且耗时。在采集、保存和运输样品的过程中，玻璃容器中的水易降解和污染。此外，瞬时抓取采样不允许对汞的转化过程进行长期监测。因此，亟需高效、低成本、原位富集天然水体汞样品并进行汞同位素分析的方法。　　DGT技术提供了有效的原位方法用以收集、富集和保存水中不稳定的汞组分。该技术降低了采样后运输和储存造成的样品污染的风险，具有良好的应用前景。目前，虽然DGT技术已被应用于测定不稳定态Hg(II)的浓度，但基于DGT技术测定水体汞同位素组成的研究未见报道。　　中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员冯新斌带领的研究团队，开发了基于DGT技术测定水体汞同位素的分析方法。实验室分析表明，DGT吸附Hg(II)的过程可导致约-0.2‰质量分馏（MDF），而不产生非质量分馏（MIF）。系列的温度梯度控制实验证实，温度差异对DGT吸附汞造成的分馏效应影响较小，保证了该方法的野外应用前景。由于Hg-MDF在环境过程中广泛发生，因而使用DGT方法监测水体汞的δ202Hg值时仍应谨慎。该方法强调使用DGT方法在天然水样中测量MIF的采样能力。野外验证结果表明，DGT与传统抓取采样方法的MIF（Δ199Hg）特征一致。同时，伴随着水稻叶片的生长，上覆水中的DGT捕捉到的MIF逐渐趋近于灌溉水和孔隙水。这说明DGT技术可以准确捕捉周期性的汞同位素信号值，特别是跟踪Hg-MIF（Δ199Hg）在不同时期的变化过程，为剖析污染场地汞的生物地球化学循环奠定了基础。　　相关研究成果以Determination of the Isotopic Composition of Aqueous Mercury in a Paddy Ecosystem Using Diffusive Gradients in Thin Films为题，发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和贵州省等的支持。（a-c）在15、25和35°C条件下， DGT吸附Hg(II)时生成物（DGT）和反应物（剩余液）的MDF（δ202Hg）值以及同位素质量平衡值；（d）不同温度反应物和生成物MIF (Δ199Hg)值。利用传统采样和DGT法在垢溪土法炼汞区采集的灌溉水，上覆水和孔隙水同位素值（δ202Hg和Δ199Hg）以及土壤样品的同位素组成。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "锂（Li）是能源生产中一个非常重要的金属，锂同位素作为灵敏的示踪剂，可以示踪不同物质来源和转化过程。对煤中锂的同位素的准确测定，不仅能够指示煤中锂超级富集的机理，同时可为大气雾霾的来源和成因追溯提供新途径。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近日，地球环境研究所贺茂勇副研究员团队研究发现，采用HNOsub3/sub+HF+Hsub3/subBOsub3/sub两步微波消解，可有效溶解煤中因HNOsub3/sub+HF形成的F化物沉淀；分析了煤的三个国际元素标准（SARM18、SARM19和SARM20）以及来自冠板乌苏矿（中国）的四个含锂煤样品，并使用MC-ICP-MS测定了锂同位素组成，获得的Li同位素数据的中间精度优于± 0.30‰，SARM18、SARM19和SARM20的Li同位素值分别为1.35± 0.23‰，2.16± 0.27‰和1.48± 0.17‰。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研究结果证实，超级富集锂的煤样品来自不同层位，但是锂同位素变化较小，可以利用大气灰霾中锂同位素特征追溯不同地区燃煤，为大气雾霾的精确源解析奠定基础。 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ja/c9ja00204a#!divAbstract" target="_self" style="text-align: justify text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="text-align: justify text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "原文链接/span/strong/a/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/noimg/04557bb3-3431-4640-b1e1-0c14ba2877ba.gif" title="1.gif" alt="1.gif"//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该项研究得到总理基金攻关项目和国家自然科学基金的联合资助。/p

p　　strong仪器信息网讯 /strong2017年8月19日，2017年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议在四川成都开幕。来自高校、科研院所、以及相关企业的200余人参加了本次会议。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/fbe72459-871a-403b-b3ab-298110f157e8.jpg" title="现场.jpg"//pp style="text-align: center "2017年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议现场/pp　　中国质谱学会无机和同位素质谱学术会议一般由无机、同位素、仪器与教育3个专业委员会合办，每1-2年举办一次。此次会议由中国质谱学会联合表面物理与化学重点实验室举办，中国工程物理研究院材料研究所、四川省氢同位素工程技术研究中心承办。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/e451dff9-d492-439f-9dc9-e60fbef497c8.jpg" title="谢孟峡.jpg"//pp style="text-align: center "此次会议组织委员会主任、北京师范大学教授谢孟峡主持开幕式/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/e5a6d3ba-f5c4-4509-a05f-d02f60575f65.jpg" title="郭冬发.jpg"//pp style="text-align: center "中国质谱学会副理事长、核工业北京地质研究院研究员郭冬发致开幕词/pp　　郭冬发在致词中谈到，从1912年汤姆逊研制第一台简易同位素质谱仪到现在，共有11个诺贝尔奖授予了在质谱技术的诞生、发展以及应用方面有杰出贡献的科学家。可见，质谱技术在推动人类社会进步中发挥了重要的作用。/pp　　无机、同位素质谱技术发展历史最为悠久，经过近百年的发展，从最早的简单同位素质谱测量技术发展到现在的高精度、高灵敏度、高通量的无机及同位素质谱学科。广泛用于各类检测对象中元素含量及其形态、同位素组成的分析，以及成像分析等，很多质谱分析方法已经实现了标准化。/pp　　到目前，检测对象已经涵盖核工业、地矿、环境、农业食品、生命科学、国土安全等诸多领域。例如，以电感耦合等离子体质谱为代表的无机质谱分析技术在地矿行业已经普及到基层实验室，每年为社会提供大量的检测数据。以核质谱（热电离质谱、气体同位素质谱、加速器质谱等）为代表的高精度同位素质谱技术为核科学与核工业的发展提供了关键的技术支撑。以二次离子质谱为代表的质谱成像技术为材料科学提供了很好的研究诊断工具。可见，质谱技术已“无孔不入”。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/862ea939-daac-4a70-bd22-8d60d47db8b8.jpg" title="王宝瑞.jpg"//pp style="text-align: center "中国工程物理研究院机械制造工艺研究所所长王宝瑞代表承办方致欢迎词/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3657b311-e7b7-487a-ab7a-a4fb01e8fdb4.jpg" title="李金英.jpg"//pp style="text-align: center "中国核工业建设集团公司研究员李金英发言/pp　　此次会议既有口头报告和展报，也有质谱相关的实物展示，为大家带来了最新的无机及同位素质谱的研究成果与进展，为大家提供了一个良好的面对面交流的机会，这必将推动无机和同位素质谱技术的发展与进步。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/a0255c8e-d40f-4ab7-b3fc-1bc711c8922e.jpg" title="王海舟.jpg"//pp style="text-align: center "中国钢研科技集团有限公司 王海舟院士/pp style="text-align: center "报告题目：中国材料与试验标准的发展/pp　　王海舟院士首先感恩质谱技术为冶金及材料表征重大问题解决提供了有效的解决方向，如，激光剥蚀+ICP-MS+金属原位分析技术用于跨尺度高通量原位统计分布分析等。王海舟院士的报告介绍了材料与试验标准体系现状，以及中国材料与试验团体标准CSTM的情况。他说到，虽然此次报告的内容与质谱不相关，而是关于标准化建设的，但是，标准应该是前端的、与技术同步的，所以也可以说是相关的。/pp　　在19日上午的5个大会报告中，与“核”相关的报告有3个之多，分别是中国核工业建设集团公司研究员李金英的报告《质谱技术在核工业中的应用及发展趋势》、核工业北京地质研究院研究员郭冬发的报告《铀矿物质谱成像分析》、中国工程物理研究院材料研究所研究员廖俊生的报告《核材料研究中的无机质谱应用技术》，可见，无机及同位素质谱技术在核工业领域的广泛应用。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/c29ad154-0780-4ee8-9e06-5c9504199a9a.jpg" title="李金英1.jpg"//pp style="text-align: center "中国核工业建设集团公司研究员 李金英/pp style="text-align: center "报告题目：质谱技术在核工业中的应用及发展趋势/pp　　质谱分析技术在核工业中的应用范围包括了铀矿地质勘察、铀矿水冶、反应堆材料、核电站水化学及环境监测、铀浓缩、三废及退役治理、乏燃料后处理等。而核质谱分析技术具有取样量小、高选择性、高灵敏度、快速、封闭式操作等特点。核工业中常见的无机与同位素质谱分析技术有：TIMS、ICP-MS、LA-ICP-MS、GDMS、LIMS、SIMS、SSMS、SNMS等。/pp　　李金英介绍了ICP-MS、TIMS、GD-MS、SIMS的研究现状及发展趋势，并表示，对于重要同位素的高精密度测量，TIMS是有力的手段，在无机、同位素测量过程中有着不可替代的优势，主要应用在核科学以及地质领域，尤其在标准物质研制，关键样品的分析等方面；而MC-ICP-MS在某些元素测量方面，如难电离元素等，甚至优于TIMS，但短时期尚不能取代TIMS。/pp　　报告中，李金英还特别介绍了封闭式核质谱仪器在核工业、防化系统、环境监测等特殊样品测量中的应用。最后，他指出，我国核电的发展面临许多机遇与挑战，质谱技术可以发挥重要作用，而我国核电产业的发展，也将给质谱技术带来新的发展机遇。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1cd3f02d-65ee-4cce-99e9-6c33f57a7b77.jpg" title="郭冬发.jpg"//pp style="text-align: center "核工业北京地质研究院研究员 郭冬发/pp style="text-align: center "报告题目：铀矿物质谱成像分析/pp　　铀矿物可以保存与成因、年代和地点有关的有用信息。利用包括LA-ICP-MS、FIB-TOF-SIMS、LG-SIMS等在内的现代质谱成像技术，实现单点成像、2维成像和3维成像，并用于铀矿勘查和铀基材料的加工研究。/pp　　郭冬发在报告中介绍了利用LA-ICP-MS、FIB-SEM、LG-SIMS三种仪器进行的实验和结果分析。其中，LG-SIMS更适用于点成像，FIB-SEM-TOF-SIMS更适用于界面成像，LA-ICP-MS MSI更适用于元素成像。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/b5d02ba2-cdc8-4bf5-bbb8-d64afca1f54c.jpg" title="林金明.jpg"//pp style="text-align: center "清华大学教授 林金明/pp style="text-align: center "报告题目：微流控芯片-质谱联用细胞分析方法研究/pp　　多通道微流控芯片质谱联用细胞分析的三项主要难点分别是：多通道芯片与质谱联用、细胞共培养、细胞形态观察。林金明与其团队成功研制了多通道微流控芯片质谱联用装置，实现了多通道微流控芯片-细胞代谢物富集分离-质谱检测的联用，仪器的功能得到了显著的提升。/pp　　多通道微流控芯片质谱联用技术应用于细胞的药物代谢研究、环境污染物对细胞成长过程的影响、营养物质对细胞培养过程的影响、疾病机理研究、细胞的分选和检测等多个领域。林金明表示，未来几年内将不断改善和提高多通道微流控芯片质谱联用装置的性能与自动化水平，并加大力度推广仪器的应用范围。/ppbr//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6506fbed-630b-4eee-8cb0-dfe3816ac4be.jpg" title="廖俊生.jpg"//pp style="text-align: center "中国工程物理研究院材料研究所研究员 廖俊生br//pp style="text-align: center "报告题目：核材料研究中的无机质谱应用技术/pp　　核材料是军事与能源中的基础原料，基于核材料各项理化特征的研究对于提升其性能具有重要意义。无机质谱技术能够提供特定元素含量、同位素丰度及其他化学信息，因此在核材料研究中发挥了重要作用。/pp　　廖俊生在报告中介绍了二次离子质谱技术在核材料表面分析中的应用，通过原位分析准确获得了目标元素在核材料表面的分布情况，并对其产生机制进行了讨论；随后介绍了辉光放电质谱中通用灵敏度因子校正方法的建立，并成功用于核材料表面元素的直接定量分析；此外，廖俊生还介绍了钚的多个衰变子体（铀、镅、铅等）的质谱分离分析方法。/pp　　质谱技术为圆满完成国家任务提供了必要的技术保证，加深了对核材料物理化学性能的认知水平，为科学评价战略武器的性能提供了依据，核材料的分析研究极具挑战性，也推动了质谱技术不断发展。/pp　　此次会议也得到了岛津、赛默飞、珀金埃尔默、天瑞仪器、安捷伦、德国耶拿、TESCAN、吉天仪器、派艾斯、钢研纳克、CAMECA等仪器设备厂商的大力支持。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/7f4daaa6-32ac-4419-bd83-71d7822a19a4.jpg" title="合影.jpg"//pp style="text-align: center "2017年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议参会代表合影/ppbr//p

大气中的温室气体是引起气候变化的主要原因，因此揭开自然界温室气体的循环机理非常重要。同时，我们寻求理解对于这些气体人为的贡献，这样我们可以开发一些成功的策略去减轻或者阻止人类对于地球可持续发展的破坏影响。德国元素iso FLOW GHG联用稳定同位素比质谱仪是一种用于研究温室气体的高度自动化的连续流处理系统，也是研究气候变化的重要的手段。借助低温预浓缩、气相色谱和化学捕集技术分析大气中痕量的CO2, N2O和CH4气体，可以实现高精度的同位素分析。除此之外，iso FLOW GHG联用稳定同位素比质谱仪也可以用来研究土壤N2O排放及其来源途径。一般情况下，土壤微生物活动是 N2O 产生的主要原因，在有氧条件下，微生物将氨氧化成硝酸根的过程中产生N2O；而在厌氧环境中，反硝化细菌将硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2O。我们知道，N2O分子是直线结构，其中一个氮原子与另一个氮原子相连，第二个氮原子又与氧原子相连，根据15N的位置不同，N2O同位素特征值又可以分为δ15Nα和δ15Nβ，当前，越来越多的科学家通过分析氮同位素异位体位嗜值（Site preference，SP）来研究N2O的产生机制，这种研究思路的好处在于可以排除N2O前体的不确定性对分析结果的影响。SP计算公式为：SP=δ15Nα-δ15Nβiso FLOW GHG联用稳定同位素比质谱仪提供了先进的自动化控制软件lyticOS，直观的操作界面和自动的数据处理极大地方便了用户，避免了大量的人为手动计算，使分析数据更加稳定准确。

中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作，实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法，应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录，揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日，相关研究成果以Earth’s evolving geodynamic regime recorded by titanium isotopes为题，在线发表在《自然》（Nature）上。　　地球自外向内主要分为地壳、地幔和地核。其中，地幔在660公里处存在地震波速的不连续界面，将地幔分为上地幔和下地幔两个圈层。在地球地质历史中，上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔中的分配，对于理解类地行星的动力学和热演化十分重要。地球化学研究发现现代深部地幔保留了地球形成早期的稀有气体或短半衰期放射性核素的同位素记录，意味着下地幔存在原始物质的储库；而地震层析成像研究发现俯冲板片可进入下地幔，意味着现今上、下地幔存在大量物质交换，且现有交换速率下地球早期形成的储库应难以在漫长地质历史中得到保留，与地球化学观察所得结论相对立。在地壳熔融过程中，钛稳定同位素体系存在显著分馏，是用来示踪地壳-地幔的物质交换的良好工具；钛作为难熔元素，在变质和水岩作用过程中不易发生迁移，通过钛稳定同位素研究可以得到地球形成以来相对完整的地壳-地幔物质交换记录，为长期争论的地幔内部物质交换问题带来新的约束。　　邓正宾同丹麦哥本哈根大学等国际研究机构，采用最新一代多接收等离子体质谱仪开发超高精度钛稳定同位素分析方法，改进和优化样品处理流程和数据处理方法，将已有钛稳定同位素分析方法的分析精度提高了3-4倍以用来限定自然样品中微小的分馏信号。　　利用新的分析方法，邓正宾等对24件球粒陨石样品的钛同位素进行标定，确定全硅酸盐地球的钛稳定同位素组成和现在的上地幔存在显著差别。在此基础上，科研人员对比研究了全球从太古代到元古代（38亿年-20亿年以前）的地幔来源火成岩以及现代洋岛玄武岩样品。结果发现，早太古代（38亿年-35亿年）的样品和球粒陨石的钛稳定同位素组成一致；在35亿年到27亿年之间地球地幔来源火成岩样品的同位素组成随着时间逐渐变轻，直到与现代普通型大洋中脊玄武岩接近；而现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成与大洋中脊玄武岩存在差别，更接近全硅酸盐地球的组成特征（图1）。　　结合已有大陆地壳生长模型，研究推测目前地幔中的钛稳定同位素组成的变化可能反映：地球太古代（38亿年至27亿年前）上、下地幔的物质交流处于受限的状态（图2，f=0.2）；而该格局在现代已被打破，体现在现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成存在较大范围。对比其锶同位素组成，现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成变化无法单纯由沉积物或大陆地壳物质的再循环导致，代表了部分原始地幔物质的参与（图3）。这反映了现代地球内部原始地幔储库仍存在却在逐步被瓦解。　　该工作基于同位素分析技术方法的突破，综合研究地球地幔来源火成岩在地质历史中同位素记录随着时间的变化，发现地球地幔的运转模式不是一成不变的，即现代深俯冲板片可以进入下地幔以及接近全地幔对流的格局只是地球演化近期的过渡状态而不完全代表地球早期的动力学特征。该工作弥合了地球化学和地球物理对地球内部过程约束的矛盾；同时，在此基础上，亟需对地球地质历史中地幔物质交换模式及其演化具体控制机制开展更多研究，以更好认识类地行星的地质和宜居性演化。　　美国加州大学圣巴巴拉分校、英国卡迪夫大学、瑞士苏黎世联邦理工和法国巴黎地球物理学院的科研人员参与研究。图1.球粒陨石、古老地幔来演火成岩、现代大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成。图2.大陆地壳生长模型和地球地幔来源火成岩的钛稳定同位素组成随时间的演化。图3.现代洋岛玄武岩和大洋中脊玄武岩的钛稳定同位素和锶同位素组成，可见其钛稳定同位素组成的变化无法单纯由沉积物或大陆地壳物质的再循环导致。

瑞士华嘉公司， 做为英国IsoPrime稳定同位素质谱仪的中国总代理，将于2008年12月15日--17日参加在深圳举行的由中国国土经济学会主办的&ldquo 同位素地球化学与同位素地质分析研讨会&rdquo ， 宣传推介最新型号的IsoPrime IRMS 同位素质谱仪分析系统。

太白山，坐落于陕西宝鸡，是我国著名的秦岭山脉的主峰，也是我国大陆东部的第一高峰。高达3767.2米的海拔，巨大的高山落差，明显的气候差异——自然的赋予让太白山形成了独特的垂直景观。随着海拔的变化，太白山容纳了种类多样的丛林、珍禽异兽、冰川奇石等丰富的自然景观。不仅吸引了各地游客前来观光，更有佳句“山脚盛夏山岭春，山麓艳秋山顶寒，赤壁黄绿白兰紫，春夏秋冬难分辩。”广为流传。当然，巨大的气候差异和垂直景观的形成，带来的不仅仅是特色的旅游资源，更为专业领域内的研究提供了丰富的样本。依托太白山的天然差异，中国科学院地球环境研究所进行了同位素相关的调查研究。叶水氢和氧同位素的控制：跨季节和海拔的区域调查叶片水中稳定的氧（δ18O）和氢 （δ2H）同位素充当连接水文气候与植物来源有机物的桥梁，然而，目前尚不清楚水源（枝条水、土壤水和降水）或气象参数（温度、相对湿度和降水）是否对其控制。基于此，来自中国科学院地球环境研究所的研究团队调查了太白山（33.96° N，107.77° E，海拔3767m）海拔梯度δ18Oleaf和δ2Hleaf、潜在水源同位素（LI-2100 Pro全自动真空冷凝抽提系统，北京理加联合科技有限公司+Picarro L2130-i水同位素分析仪）和气象参数的季节特征。结果发现，叶片水氢和氧同位素对气象参数（降雨、温度和RH）和源水（木质水、降雨）氢和氧同位素响应存在差异：叶片水氢同位素和源水氢同位素相关性更高（相比氧同位素）；而叶片水氢和氧同位素和气象参数相关性差异不大。另外，叶片水氢和氧同位素随季节和海拔变化存在明显变化，形成了著名的叶片水线（LWL）。太白山采样点和气象参数。太白山叶片水中稳定的氧（δ18O）和氢（δ2H）随季节和海拔变化。太白山水同位素从降水到叶水的物理和生化过程。

各有关单位和专家：根据浙江省食品学会关于2022年度第一批团体标准立项的通知的要求，由南开大学组织起草工作组完成了《食品中多种植源性过敏原同步定量确证同位素稀释质谱法》团体标准的标准工作组讨论稿的研讨、标准征求意见稿的起草，现公开征求意见。有关单位和专家，请对该稿进行审阅，提出宝贵意见或建议。请于2023年6月5日前将有关意见和建议反馈至浙江省食品学会。联系人：石双妮 邮 箱：spxh@zjgsu.edu.cn联系电话：15958168583 浙江省食品学会2023年5月5日 浙江省食品学会征求意见反馈表.doc食品中多种植源性过敏原同步定量确证同位素稀释质谱法》团体标准（征求意见稿）征求意见.pdf食品中多种植源性过敏同步定量确证同位素稀释质谱法（征求意见稿）.docICS 67.050CCS N50/59团体标准T/ZFS XXXX—2023     食品中多种植源性过敏原同步定量确证同位素稀释质谱法同位素稀释质谱法Simultaneous detection and quantitation of multiplex plant allergens in foodstuff—the isotope dilution mass spectrometry method征求意见稿草案版次选择（工作组讨论稿）（征求意见稿）（送审讨论稿）（送审稿）（报批稿）（本草案完成时间：2023.4）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 浙江省食品学会  发布目次前言 II1 范围 32 规范性引用文件 33 术语和定义 34 缩略语 35 原理 46 试剂 47 仪器和设备 48 试样制备和保存 48.1 标准溶液制备及保存 48.2 基质溶液制备及保存 59 分析步骤 59.1 试样前处理 59.2 标准曲线绘制 59.3 仪器参考条件 69.4 测定 710 结果计算和表述 811 精密度 812 线性和定量限 813 回收率 8前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省食品学会提出。本文件由浙江省食品学会归口。本文件起草单位：南开大学、浙江工商大学、杭州海关技术中心。本文件主要起草人：王敏、傅玲琳、食品中多种植源性过敏原同步定量确证同位素稀释质谱法范围本标准规定了加工食品中小麦、大豆、花生、榛子、核桃、杏仁、腰果和芝麻过敏原定量确证液相色谱-串联质谱检测方法。 本标准适用于饼干、巧克力、冰淇淋、早餐谷物、奶制品等食品基质中小麦、大豆、花生、榛子、核桃、杏仁、腰果和芝麻过敏蛋白的液相色谱-串联质谱测定和确证。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法AOAC SMPR 2016.002 Standard Method Performance Requirements (SMPRs®) for Detection and Quantitation of Selected Food Allergens术语和定义下列术语和定义适用于本文件。食物过敏 Food allergy免疫机制介导的食物免疫反应不良反应，即食物蛋白引起的异常或过强的免疫反应。免疫反应可由IgE或非IgE介导。表现为一疾病群，症状累及皮肤、呼吸、消化、心血管等系统。过敏原 Allergen能够引起机体免疫系统异常反应的成分。过敏蛋白 Allergen protein能够引起机体免疫系统异常反应的成分中的蛋白质。多肽 Peptide两个或两个以上的氨基酸脱水缩合形成的有机化合物。特征肽段 Characteristic peptide唯一在靶蛋白的胰蛋白酶消化产物中发现、其氨基酸序列具有专属性的多肽。缩略语下列缩略语适用于本文件。DTT：二硫苏糖醇（dithiothreitol）IAA：碘代乙酰胺（iodoacetamide）IDMS：同位素稀释质谱法（the isotope dilution mass spectrometry）LC-MS：液相色谱-串联质谱法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry）PRM：平行反应检测（parallel reaction monitoring）Tris：三羟甲基氨基甲烷[tris（hydroxymethyl）aminomethane]原理利用质谱技术筛选出过敏原特征肽段。利用同位素标记特征肽段（重标肽段）和目标特征肽段（轻标肽段）具有相同的理化性质的特点，以同位素标记肽段为内标，建立轻标肽段与重标肽段丰度比与过敏原含量的线性关系，内标法定量。试剂除非另有说明，本方法所用试剂均为分析纯，水为符合GB/T 6682规定的一级水。碳酸氢铵（NH4HCO3）。二硫苏糖醇（C4H10O2S2，DTT）。碘代乙酰胺（ICH2CONH2，IAA）。三羟甲基氨基甲烷（C4H11NO3，Tris）尿素（CH4N2O）。盐酸（HCl）。考马斯亮蓝染色液。胰酶（Trypsin）：质谱级。蛋白分子量标准（10-170K）。0.1%的甲酸（CH3COOH）：色谱纯。含0.1%甲酸的乙腈（CH3CN）：色谱纯。Tris-HCl（pH 9.2）：购买pH 9.5的Tris-HCl，加浓盐酸调pH值到9.2±1.0。500mM NH4HCO3：称取3.95g碳酸氢铵，用水溶解后定容至100mL。500mM的DTT（二硫苏糖醇）：称取0.771g的二硫苏糖醇，用500mM的碳酸氢铵溶液溶解后定容至10mL。4℃冰箱冷藏可保存一个月。500mM的IAA（碘代乙酰胺）：称取0.925g的碘代乙酰胺，用500mM的碳酸氢铵溶液溶解后定容至10mL。4℃冰箱避光冷藏可保存一个月。8M尿素：称取48g的尿素，用500mM的碳酸氢铵溶液溶解后定容至100mL。4℃冰箱冷藏。胰蛋白酶：20μg的胰酶，加入1mL的1%乙酸溶液，即为2%的胰酶溶液。仪器和设备液相色谱-串联质谱仪：UHPLC和配有HESI源的obitrap高分辨率质谱。分析天平：感量0.1mg。恒温水浴锅。离心机：转速不低于12000g。组织研磨器。各规格移液器。pH计：测量精度为0.01。真空离心浓缩仪。注射器和0.22μm的水系滤膜（聚醚砜滤膜）。酶标仪。试样制备和保存标准溶液制备及保存因难以购买到标准物质，实验中以摩尔浓度处理，肽段浓度与靶蛋白同摩尔浓度，以此定量。实验用到的特征肽段和重标特征肽段均要求纯度大于98%。目标肽段，也称轻标肽段，为不含同位素标记氨基酸的各肽段。目标肽段用0.1%的甲酸溶液配置成106fmol/μL的储备液，每管分装成10μL，在-80℃长期冻存。使用时每次使用一管，不重复使用。内标肽段，也称重标肽段，为对应的含有同位素标记氨基酸的肽段。重标肽段也使用0.1%的甲酸溶液配置成106fomol/μL储备液，每管分装成10μL，在-80℃长期冻存；使用时每次使用一管，不重复使用。基质溶液制备及保存超市购买面粉、巧克力、冰淇淋、麦片、饼干、早餐谷物粉等产品，参照其配料表含有的成分，同时提取总蛋白并酶解后（详细步骤同8.1试样前处理），进行质谱扫描，采用full MS-ddMS2扫描模式，确认其含有的蛋白成分。参照AOAC SMPR 2016.002要求的基质，且不含目标蛋白的基质用于肽段稀释。基质参照其说明书的保存条件密封保存；提取的蛋白用Bradford方法测定提取液中总蛋白的浓度，提取液置于-20℃冰箱内保存。质谱分析前的酶解产物用肽段定量试剂盒进行定量，并置于-80℃冰箱内保存。在制样的操作过程中，应防止样品受到污染或发生残留物含量的变化。分析步骤试样前处理蛋白提取、还原、烷基化和酶解2-3g的食品样本充分研磨后，称量3g放入50mL离心管中，加入20mL 300mM Tris（pH 9.2）、2M尿素，20℃震荡温浴30min，90℃水浴10min。5000g离心10min。取1mL上清用1mL溶解buffer（200mM的NH3HCO3，pH 8.2）稀释。选做步骤：取10μL上清跑SDS-PAGE；用蛋白定量试剂盒蛋白浓度。加入40μL的500mM的DTT，75℃温育30min；80μL 500mM的IAA（避光），室温温育30min。加入100μL的1%的胰酶乙酸溶液，37℃过夜。次日，3000g离心30秒，取上清在90℃孵育10min，终止酶解。12000g离心30min，取上清（底部多留一些，上清取500μL足够）。脱盐用MonoSpin C18脱盐柱（GL Sciences Inc.）或其他等同产品进行脱盐，方法参见产品说明书。简述为：调节样本pH值：样本用甲酸调节pH约为3-4。condition柱子：加入200μL的乙腈，5000g离心1min。加入200μL0.1%的甲酸，5000g离心1min。上样：将样本加入柱子上，5000g离心1-2min。加入300μL0.1%的甲酸，5000g离心1min。将柱子放入回收管内，加入300μL80%的乙腈（含0.1%甲酸），5000g离心1-2min。离心所得溶液即为脱盐后的肽段。真空悬干 用真空浓缩仪悬干脱盐后的肽段。上样前用500μL0.1%的色谱纯甲酸回溶悬干后的肽段，12000g离心30min或过0.22μm的PES滤膜。质谱扫描前建议用肽段定量试剂盒确定肽段浓度，根据质谱要求适量上样。标准曲线绘制轻标肽段系列标准溶液制备：取轻标肽段的储存液用不含目标肽段的食物基质制备得到的胰酶酶解物稀释至2500，1000，500，250，100，50，25，10，5，2.5，1，0.5，0.25 fmol/μL的标准浓度。重标肽段溶液的制备：向上述轻标肽段系列标准溶液中加入固定量的重标肽段，最终小麦重标浓度为100 fmol/μL，杏仁重标肽段浓度为200 fmol/μL，其余重标肽段浓度均为50 fmol/μL。取10μL上述配置好的系列标准溶液，进行LC-MS检测，采用PRM扫描模式。条件参考8.3仪器参考条件部分。计算轻标肽段和重标肽段产物离子的面积，从而得出丰度比与轻标浓度对应关系的标准曲线，并得到最低定量限（S/N=10时的最低浓度）。仪器参考条件液相色谱条件仪器：Thermo Scientic™ Vanquish Binary Flex UHPLC或相当者。其中Thermo Scientic™ Vanquish Binary Flex UHPLC型号的UHPLC包含以下组件：System Base Vanquish Flex (P/N VF-S01-A)；Binary Pump F (P/N VF-P10-A-01)；Split Sampler FT (P/N VF-A10-A)；Column Compartment H (P/N VH-C10-A)；MS Connection Kit Vanquish (P/N 6720.0405)；Vanquish F Pumps 100 μL Mixer Set (P/N 6044.5100)；Vanquish Split Sampler HT Sample Loop, 100 μL (P/N 6850.1913)分离条件：流动相A: 0.1%甲酸/水 流动相B: 0.1%甲酸/乙腈 色谱柱：Shim-pack GISS-HP C18 (metal free column)，3.0μm×2.1 mm×150 mm (P/N: 227-30924-03)柱温：40℃，still air液相色谱梯度见表1。高效液相色谱梯度洗脱程序Time（min）Flow rate（mL/min）%A%B00.29010300.26040310.21090360.21090370.29010420.29010质谱条件质谱仪器：Thermo ScienticTM Q Exactive或相当者。质谱源参数：表2。扫描所选的质谱源参数Sheath gas flow rate35Aux gas flow rate10Sweep gas flow rate0Spray voltage3.8kVCapillary temp320℃S-lens RF level55.0Aux gas heater temp350℃扫描模式：PRM。扫描条件：见表3，表4和表5。Properties of the methodGlobal settingUser roleStandUse lock massesOffChrom.peak width (FWHM)5sTime Method duration42 minProperties of PRMGeneral runtime0 to 42 minPolaritypositiveDefault charge state2Inclusion2MS2Resolution70,000AGC target1e6Maximum IT100msIsolation window1.6 m/zFixed first mass-(N)CE/ stepped (N)CE27inclusion list设置Mass（m/z）CS (z)PolarityStart [min]End [min]479.610003positive11.4513.45481.943003positive11.4513.45525.793002positive13.7115.71528.793002positive13.7115.71560.786002positive8.4810.48563.786002positive8.4810.48571.800002positive11.8613.86574.800002positive11.8613.86576.288002positive5.977.97579.288002positive5.977.97678.847002positive7.299.29682.347002positive7.299.29684.355003positive14.6016.60687.688003positive14.6016.60713.433402positive19.2021.20716.433402positive19.2021.20849.968002positive20.1622.16852.968002positive20.1622.16测定定性和定量测定该方法能同时完成定性和绝对定量。按9.1试样前处理的步骤对样本进行处理，除了在胰酶酶解步骤后加入和标准曲线绘制时等量的重标肽段。采用和标准曲线绘制时同样的液相色谱条件和质谱条件进行扫描。用和标准曲线绘制时一样的参数进行数据处理，得到轻标肽段和重标肽段的丰度比。每例样本进行三个平行实验。待测物质的保留时间，与重标肽段的保留时间偏差在±2.5％之内，且样本中所选肽段定性离子均出现（附录Ａ中表A.1），则样本中含有相应的主要过敏原。根据内标法原理，将测得的产物离子峰的丰度比值代入基质相近的标准曲线，得到样本中含有的过敏原的绝对数量。对于同时有多个特征肽段的过敏原物质，应根据质谱响应选择最佳肽段用于定量，其余肽段用于辅助过敏原物质定性。空白实验除不加试样外，均按以上操作步骤进行。结果计算和表述试样中过敏原物质的含量按式（1）进行计算，计算结果保留两位有效数字。 ()式中：C ——试样中被测组分的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）； X ——从标准工作曲线得到的被测组分溶液浓度，单位为飞摩尔每微升（fmol/μL）； V ——样品定容体积，单位为毫升（mL）；M ——过敏原蛋白的分子量，单位为千克每摩尔（kg/mol） M ——样品称样量，单位克（g）。精密度在重复性条件下，获得的三次独立测定结果差值的绝对值，不得超过其算术平均值的20％。线性和定量限不同基质中的定量标准曲线、线性范围及定量限参见附录D中表D.1。回收率不同基质中添加浓度水平各待测过敏原的回收率范围参见附录E中表E.１。附录A（资料性附录）过敏蛋白特征肽段情况9对过敏原特征肽段基本情况见表A.1。表A.1 9对过敏原特征肽段基本情况FoodAllergen/Allergenic proteinPeptide sequencesChargeprecursor ion (m/z)product ion (m/z)hazelnutCor a 9.0101ADIYTEQVGR2576.28882y6+（689.35768）/y7+(852.42101)/y5+(588.31)ADIYTEQV*(13C5,15N)GR579.28882y6+（695.35768）TNDNAQISPLAGR2678.847y6+（600.34639）/y7+(713.43405)/y5+(513.31436)TNDNAQISPL*(13C6,15N)AGR682.347y6+（607.34639）walnutJug r 4.0101ISTVNSHTLPVLR3479.61267y6+（698.45544）/y4+（484.32419）/y5+(597.40826)ISTVNSHTLPVL*(13C6,15N)R481.946y4+（491.32419）almondPru du 6.01GNLDFVQPPR2571.80121y7+（858.44683）/y6+（743.41989）/y3+(369.22448)GNLDFV*(13C5,15N)QPPR574.80121y7+（864.44683）cashewAna o 2ADIYTPEVGR2560.786y5+（557.30419）/y7+（821.41519）/y6+(658.35187)ADIYTPEV*(13C5,15N)GR563.78y5+（563.30419）wheatTri a 30.0101YFIALPVPSQPVDPR2849.96826y10+（1091.58438）/y8+(895.46321)/b4+(495.2602)YFIALPVPSQPV*(13C5,15N)DPR852.96826y8+(901.46321)peanutAra h 3.0201/Ara h 3.0101RPFYSNAPQEIFIQQGR3684.35559y6+(748.41005)/y5+(601.34163)/y4+(488.25757)RPFYSNAPQEIFIQQGR*(13C6,15N4)687.68889y6+(758.41005)soybeanGly m 6.0101VLIVPQNFVVAAR2713.4334y4+(416.26159)/y5+(515.33001)/y9+(1001.55269)VLIVPQNFVV*(13C5,15N)AAR716.4334y4+(422.26159)SesameSes i 6.0101AFYLAGGVPR2525.79303y6+(556.32017)/y5+(485.28306)/y7+(669.40423)AFYLAGGV*(13C5,15N)PR528.79303y6+(562.32017)附 录 B （资料性附录） 多种过敏原特征肽段平行反应监测（MRM）总离子流图和各过敏原特征肽段PRM监测的色谱图各特征肽段PRM监测的总离子流图见图B.1。图B.1 各过敏原特征肽段PRM监测的总离子流图各过敏原特征肽段PRM监测的色谱图见图B.2—B.10。图B.2 hazelnut-TNDNAQISPLAGR特征肽段PRM监测的色谱图图B.3 hazelnut-ADIYTPEVGR特征肽段PRM监测的色谱图图B.4 walnut-ISTVNSHTLPVLR特征肽段PRM监测的色谱图图B.5 almond-GNLDFVQPPR特征肽段PRM监测的色谱图图B.6 cashew-ADIYTPEVGR特征肽段PRM监测的色谱图图B.7 sesame-AFGYLAGGVPR特征肽段PRM监测的色谱图图B.8 peanut-RPFYSNAPQEIFIQQGR特征肽段PRM监测的色谱图图B.9 soybean-VLIVPQNFVVAAR特征肽段PRM监测的色谱图图B.10 wheat-YFIALPVPSQPVDPR特征肽段PRM监测的色谱图附 录 C （资料性附录） 各过敏原特征肽段在食品基质中的产物离子峰丰度及标准曲线（以巧克力基质为例）各过敏原特征肽段在巧克力基质中的产物离子峰丰度及标准曲线见图C.1—C.9。图C.1 hazelnut-TNDNAQISPLAGR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准曲线图C.2 hazelnut-ADIYTPEVGR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准曲线图C.3 walnut-ISTVNSHTLPVLR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲图C.4 almond-GNLDFVQPPR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲图C.5 cashew-ADIYTPEVGR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲图C.6 sesame-AFGYLAGGVPR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲图C.7 peanut-RPFYSNAPQEIFIQQGR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲图C.8 soybean-VLIVPQNFVVAAR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲图C.9 wheat-YFIALPVPSQPVDPR在巧克力基质中的产物离子峰面积积分及定量标准标曲附 录 D （资料性附录） 过敏原特征肽段在不同基质中定量标准曲线 过敏原特征肽段在不同基质中的定量标准曲线见表D.1。表D.1 9种过敏原特征肽段在不同基质中定量标准曲线过敏物质过敏原蛋白特征肽段序列基质标准曲线R2线性范围（fmol/μL）LOQ（fmol/μL）Hazelnut（榛子）Cor a 9TNDNAQISPLAGRMilkY=0.000819271+0.00639148*X0.99640.25-50000.25ChocolateY=0.00145016+0.00608113*X0.9950.1-50000.1BiscuitY=-0.000765783+0.0064886*X0.99970.5-50000.5Ice creamY=2.99676e-006+0.00635137*X0.99840.5-50000.5ADIYTEQVGRMilkY=0.00894978+0.0182694*X0.9970.05-50000.05ChocolateY=0.0106178+0.019469*X0.99740.25-50000.25BiscuitY=-0.00338933+0.0201378*X0.99930.25-50000.25Ice creamY=0.0190442+0.020233*X0.99940.05-50000.05Walnut（核桃）jug r 4ISTVNSHTLPVLRMilkY=0.00184402+0.0139691*X0.99920.25-50000.25ChocolateY=0.00350352+0.0143829*X0.99800.1-50000.1BiscuitY=-0.00257807+0.0146963*X0.99890.25-50000.25Ice creamY=-0.00469043+0.0150491*X0.99970.5-50000.5Almond（杏仁）Pru-du 6.01GNLDFVQPPRMilkY=0.00226581+0.00536408*X0.99811-50001ChocolateY=0.000702014+0.00518816*X0.99670.25-50000.25BiscuitY=-0.00299185+0.00518975*X0.99980.5-50000.5Ice creamY=-0.00347664+0.00555273*X0.999601-50001Cashew（腰果）Ana o 2ADIYTPEVGRMilkY=0.000886739+0.018806*X0.9980.1-50000.1ChocolateY=0.00201993+0.0196693*X0.99710.05-50000.05BiscuitY=-0.00265033+0.0190874*X0.99950.25-50000.25Ice creamY=-0.00213384+0.0203167*X0.99910.1-50000.1Seasame（芝麻）Ses i 6.0101AFYLAGGVPRMilkY=0.000795617+0.0209114*X0.99910.05-50000.05ChocolateY=0.00319378+0.0221981*X0.99770.05-50000.25BiscuitY=-0.00214066+0.0217603*X0.99830.25-50000.25Ice creamY=-0.000468343+0.0225037*X0.99920.1-50000.1Peanut（花生）Ara h 3.0201/Ara h 3.0101RPFYSNAPQEIFIQQGRMilkY=0.0143236+0.00972135*X0.99780.25-50000.25ChocolateY=0.0247901+0.00940702*X0.99931-50001BiscuitY=-0.0254018+0.010404*X0.99910.1-50000.1Ice creamY=-0.00905408+0.00812061*X0.99191-50001Soybean（大豆）Gly m 6.0101（p04776）VLIVPQNFVVAARMilkY=0.0181235+0.0205746*X0.99681-50001ChocolateY=0.405889+0.0166467*X0.99005-50005BiscuitY=0.222468+0.0337489*X0.99030.5-50000.5Breakfast cerealY=0.405889+0.0166467*X0.99005-50005Wheat（小麦）Tri a 30.0101YFIALPVPSQPVDPRMilkY=0.000472005+0.00316418*X0.99920.25-50000.25ChocolateY=0.00774612+0.0172714*X0.99770.25-50000.25Ice creamY=-0.00342608+0.0206805*X0.99910.25-50000.25Breakfast cerealY=0.00224107+0.0175693*X0.99840.25-50000.25附 录 E （资料性附录） 过敏原特征肽段在不同基质中定量标准曲线（以巧克力基质为例）在巧克力基质种各特征肽段不同加标水平的回收率见表E.1。表E.1 在巧克力基质种各特征肽段不同加标水平的回收率过敏物质蛋白名称肽段序列回收率测定次数添加水平（fmol/μL）2.5252502500榛子Cor a 9.0101TNDNAQISPLAGRDay1-187.3%104.2%99.9%100.6%Day1-291.5%102.8%101.0%100.6%Day1-391.5%100.9%100.7%100.2%Day1-487.3%100.5%100.7%100.1%Day1-5100.0%104.2%100.8%100.6%Day291.50%102.30%101.60%99.30%Day391.50%97.70%100.50%99.90%Day4100%99.10%103.70%102.10%Day587.26%99.54%101.42%102.45%ADIYTEQVGRDay1-1100.0%103.4%99.0%99.7%Day1-296.8%101.0%98.3%99.3%Day1-393.7%103.0%97.9%100.9%Day1-495.3%100.6%97.5%97.5%Day1-598.4%100.0%97.8%98.1%Day2103.20%101.90%96.80%101.40%Day387.00%100.70%98.30%100.90%Day487.00%96.70%99.32%99.24%Day596.42%99.26%100.57%98.66%核桃Jug r 4.0101ISTVNSHTLPVLRDay1-1113.9%102.0%99.5%101.0%Day1-294.1%100.8%103.7%98.8%Day1-3102.0%98.0%100.5%96.8%Day1-490.1%99.2%103.9%98.5%Day1-5105.9%100.6%101.7%97.6%Day2107.92%102.44%101.98%97.84%Day3107.92%99.39%98.96%97.07%Day4105.94%98.17%99.45%100.85%Day5100.00%99.39%99.19%101.10%杏仁Pru du 6.0101GNLDFVQPPRDay1-193.9%104.1%101.3%98.6%Day1-2112.3%102.9%101.2%98.3%Day1-393.9%105.3%99.2%101.2%Day1-4100.0%104.7%98.4%100.5%Day1-5106.1%102.9%97.6%99.3%Day2106.14%99.41%97.69%99.83%Day393.86%106.46%100.86%99.75%Day4106.14%110.57%102.05%101.25%Day5106.14%107.18%101.98%102.42%腰果Ana o 2ADIYTPEVGRDay1-197.3%103.4%99.6%102.7%Day1-297.3%100.1%97.6%100.2%Day1-398.6%96.7%101.6%101.2%Day1-4101.4%99.1%99.4%101.8%Day1-594.6%98.4%99.9%103.3%Day2100%100.29%96.51%100.16%Day394.59%99.86%99.35%103.29%Day494.59%101.72%99.66%100.67%Day598.65%100.00%98.06%105.37%

记者从中国计量科学研究院获悉，国家“十一五”科技支撑计划项目《以量子物理为基础的现代计量基准研究》中的“同位素丰度基准的研究”课题，日前通过国家质检总局组织的专家验收。该课题形成了具有自主知识产权的同位素计量基标准，填补了我国同位素丰度基准研究空白，建立了锌、钐、硒、镉、镱5种元素的同位素基准测量方法，研制了锌、钐、硒、镉4种元素同位素系列基准物质共计152种、系列标准物质共计50种，测定了硒、镱的原子量。　　元素的同位素组成被认为是其特有“指纹”。中国计量科学研究院联合中科院地质与地球物理研究所等3家单位开展同位素丰度基准方面研究，在国际上首次在宽泛的锌、钐、硒、镉4种元素的同位素比值变化范围内，研究了多接收电感耦合等离子体质谱的质量歧视效应变化规律 首次建立了使用3种以上浓缩同位素配制校正样品的硒、镱同位素的绝对质谱测量方法 推导出不确定度灵敏系数的计算公式 锌、钐、镉、硒、镱主同位素丰度比测量值的不确定度，达到国际领先或先进水平。

【摘要】土壤含水量的时空异质性影响着土壤水和植物茎木质部水的同位素组成。然而，土壤水分条件对广泛报道的土壤水-植物茎木质部水同位素偏差的影响尚缺乏系统地评估。为此，本研究连续两年在两个土壤水分条件不同的样地测定了柠条茎木质部水和土壤水的δ2H和δ18O值（利用全自动真空冷凝抽提系统LI-2100，北京理加联合科技有限公司）提取土壤和植物茎木质部中的水分，然后进行同位素测量）。结果表明，在较湿润的样地1，茎木质部水与土壤水在两年中都表现出明显的同位素偏差（两者的重叠率20%），土壤水-茎木质部水lc-excess差值（Δlc-excess）平均值为10.7‰，茎水SW-excess的平均值为&minus 9.1‰。但在干旱年，茎木质部水与土壤束缚水高度匹配。在土壤含水量相对较低的样地2，茎木质部水与土壤水在湿润年发生同位素偏移，两者的重叠率为20%，Δlc-excess和SW-excess平均值分别为13.7‰和&minus 11.8‰。有趣的是，在干旱年份，茎木质部水与土壤水同位素的重叠率达到97%。样地2土壤含水量与Δlc-excess值呈正相关，与SW-excess值呈负相关。本研究表明土壤束缚水与柠条茎木质部水同位素之间较高的匹配度，支持了“两个水世界”假说。土壤水-植物茎木质部水同位素偏差极有可能与土壤含水量驱动的土壤水同位素异质性密切相关。该研究结果阐明了不同水分条件下植物茎木质部水和土壤水同位素信号的变化，有助于更好地理解植物在异质土壤中如何吸收水分。【研究区域】该试验是在中国黄土高原北部六道沟小流域 (38°46′-38°51′N，110°21′-110°23′E)进行。【研究方法】(1) 土壤束缚水同位素的计算本研究中，将张力计在&minus 60 kPa压力下收集到的水分视为土壤移动水，而压力值大于&minus 60 kPa时收集到的水分则视为土壤束缚水。在土壤水分特征曲线上，土壤水吸力为60 kPa时对应的土壤含水量被认为是土壤束缚水的最大含水量。土壤水的质量含水量可以通过野外试验测定。土壤水含水量与土壤束缚水最大含水量的差值为土壤移动水的含水量。最后，根据实测的土壤水与土壤移动水的同位素值，可以计算出土壤束缚水的同位素值。式中，δLMW 、δBW、δMW分别为土壤束缚水、土壤水和土壤移动水的同位素值，θLMW、θBW、θMW分别为土壤束缚水、土壤水和土壤移动水的土壤含水量。(2) lc-excess值的计算按照Landwehr and Coplen（2006）的方法，计算了土壤水和植物茎木质部水的lc-excess值，并利用两者的差值（Δlc-excess）评估同位素偏差。Δlc-excess值越大，表明植物茎木质部水与土壤水同位素偏差越大。式中，下标“s”代表样本，a和b分别是区域降水线LMWL的斜率和截距。(3) SW-excess 值的计算按照Barbeta et al.（2019）的方法，计算了柠条茎木质部水的SW-excess值，用以评估柠条茎木质部水与土壤水同位素之间的偏离程度。若SW-excess为负值，则在δ2H-δ18O双同位素图中茎木质部水位于土壤水的下方。SW-excess值越负，表明柠条茎木质部水与土壤水同位素偏差越大。式中，下标“s”代表柠条茎木质部样本，abw和bsw分别是2018-2019年每个月份土壤水线的斜率和截距。(4) 重叠面积法评估植物-土壤水同位素偏差利用R软件中的SIBER（Stable Isotope Bayesian Ellipses）模型计算了植物茎木质部水和土壤水的重叠面积，最后给出两者的重叠面积与茎木质部水面积的比值（%）。较高的比值意味着植物茎木质部水与土壤水同位素重合度高。【结果】图1 研究期间植物水和土壤水δ18O和δ2H值的标准椭圆（95% 置信区间）。图2 样地1-2土壤水-茎木质部水分lc-excess差值（Δlc-excess）及茎水SW-excess值。图3 不同吸力下土壤水分类型示意图及样地1-2水分特征曲线。图4 植物水和不同移动性的土壤水δ18O和δ2H值的标准椭圆（95% 置信区间）。图5 土壤含水量与（a）Δlc-excess和（b）SW-excess的关系。【结论】植物茎木质部水-土壤水同位素偏差是一个复杂的问题，涉及水分提取方法、植物生理和土壤水分动态等多个方面。前人的研究已经为植物茎水同位素异质性、水分提取方法和同位素分馏如何影响同位素偏差提供了令人信服的证据，但这些影响因素均不能为本研究结果提供合理的解释。本研究在两个土壤水分条件不同的采样点，连续两年对灌木种柠条茎木质部水和土壤水进行取样。结果发现湿润样地（样地1）在丰水年或干旱年以及干旱样地（样地2）在丰水年均发生了茎水-土壤水同位素偏差，而样地2在干旱年份，柠条茎木质部水与土壤水在δ2H-δ18O双同位素空间上高度重合。此外，样地1茎木质部水与土壤束缚水同位素趋于一致，进一步支持“两个水世界”假说。样地2土壤含水量与Δlc-excess呈正相关，与SW-excess呈负相关。这些研究结果表明，土壤水-植物茎木质部水同位素偏差极有可能与土壤含水量驱动的土壤水同位素异质性密切相关。该研究也提出了一些需要解决的问题。该试验是在自然条件下进行的，目前的数据限制了我们进一步明晰水分提取技术和植物茎水同位素异质性是否会对同位素偏差产生影响。尽管这些解释并不能完全适用于本研究，但仍然不能排除这些因素对本研究的潜在影响，有必要在未来研究中全面地加以考虑。无论如何，我们的研究有助于更深入地了解植物在不同水分条件下如何利用水分，并有助于预测它们对水文气候变化的响应。

太白山，是秦岭山脉最高峰，也是青藏高原以东第一高峰，如鹤立鸡群之势冠列秦岭群峰之首，以高、寒、险、奇、富饶、神秘的特点闻名于世、称雄华中。李白的“西上太白峰，夕阳穷登攀”，“西当太白有鸟道，可以横绝峨眉巅”，形象地将太白山的雄峻高耸烘托而出。如今，更是有不少中外游客慕名前来，一览拔仙绝顶和云海奇观，领略太白峰的险峻神秘。2020年，来自中国科学院地球环境研究所的研究团队分别于5月、7月和9月登上太白山，在奇观景象之中收集土壤和植物，开启了叶片水氢氧同位素的相关研究。叶片水氢氧同位素的控制因素氢氧稳定同位素（δ2H和δ18O）常被用作示踪剂来跟踪水从降水输入运移到土壤，最终通过土壤蒸发和叶片蒸腾释放的过程。叶片水蒸腾对于调节各种尺度的水平衡至关重要。陆地植物叶片水通过气孔蒸发分馏导致重同位素富集，这在很大程度上取决于等大气条件（温度和相对湿度等）以及生物生理过程。叶片水同位素信号整合到植物有机物中，例如纤维素和叶蜡，成为研究古气候重建的新方法。然而，尽管叶片水同位素在生态水文学和有机生物合成中很重要，但人们对叶片水同位素的控制因素以及源水和水文气候在确定叶片水同位素中的作用仍然缺乏了解且叶片内同位素分馏所涉及过程的复杂性使得准确预测和测量变得困难。基于此，在本研究中，来自中国科学院地球环境研究所的研究团队于2020年5、7和9月在太白山（33.96°N，107.77° E）收集了土壤和植物（枝条和叶片）样品，同时获取了温度、相对湿度和降水量等相关气象参数。利用LI-2100全自动真空冷凝抽提系统（北京理加联合科技有限公司）提取土壤和植物中的水分。利用Picarro L2130-i水同位素分析仪确定土壤水稳定同位素组成。并测定其他水体的稳定同位素组成。通过对土壤水、枝条水和叶片水的δ18O和δ2H测量值与叶片水的δ18O和δ2H C-G模型预测值进行综合分析，确定δ18OLeaf和δ2HLeaf值的控制因素，以增进我们对与叶片水相关的植物有机生物标志物中提取的δ18O和δ2H中所保存的环境信号的理解。【结果】叶片水δ18O和δ2H值与潜在源水δ18O和δ2H值（枝条水、土壤水和降水δ18O和δ2H）以及气象参数（例如、MAP、MMP、MAT、MMT、MARH、MMRH）相关性（r）热图。叶片水同位素测量值与C-G模型预测值比较。叶片水δ18O和δ2H值的结构方程模型（SEM）。【结论】沿黄土高原高程样带，对降水、土壤水、枝条水和叶片水进行重复采样，探索δ18OLeaf和δ2HLeaf值与气象参数和源水的控制关系。气象参数和源水对δ18OLeaf和δ2HLeaf值的影响不同，δ18OLeaf和δ2HLeaf双图生成同位素线。作者发现δ2HLeaf值与源水同位素的相关性比δ18OLeaf更密切，而高程样带沿线δ18OLeaf和δ2HLeaf值与气象参数具有相似的相关性。观测结果表明，源自δ18OLeaf和δ2HLeaf值的植物有机同位素（例如叶蜡和纤维素）可以提供中国黄土高原相对的气候信息。此外，双同位素分析表明δ18OLeaf和δ2HLeaf值由于相似的海拔和季节响应而密切相关。源水（即降水）主导δ18OLeaf和δ2HLeaf值，气象参数对δ18OLeaf和δ2HLeaf值的影响相当，且随黄土高原样带海拔和季节的变化而变化。未来，作者将研究交叉角与水文气候和生化因素的关系。

生命起源与热水有关吗?地震预报中同位素技术会有新招?江西温泉有什么特点?南昌市酸雨有何规律?这些涉及人类起源和江西发展前沿的科学问题，东华理工大学孙占学教授课题组给出了答案。因取得重要突破和应用创新，该校"同位素技术在资源与环境研究中的应用"研究成果，荣获"江西省自然科学二等奖"(排名第一)，受到2009年江西省科技奖励大会的表彰和国内外专家的高度评价。　　探索生命起源与自然之谜　　所谓同位素，是指质子数相同而中子数不同，在元素周期表中占有同一位置的各核素称为该元素的同位素。同位素技术在地球与环境科学研究领域中广泛应用，是探索生命起源与自然之谜的重要手段。　　"我们研究发现，寒武纪生命大爆发的起因与大气氧浓度增高及海平面上升有关，并证实生命起源和演化与热水作用密切相关。"孙占学教授说："该成果对研究生物的起源与演化，具有重要的理论意义。"　　通过对江西省及其邻区地热系统的稀有气体研究，课题组不仅发表了该省第一批9个稀有气体同位素数据，填补了该区研究的空白，而且得到了稀有气体同位素可作为构造(地震)活动的指示剂的新认识。孙占学教授解释："地震爆发前，一般岩层会变形、产生裂缝，断裂构造会趋于活跃，这有利于地球深部气体的逸出，通过同位素示踪技术，我们可以查明气体组份的起源，并有望为预测地震提供辅助判据。"　　发现江西地热和酸雨的奥秘　　通过同位素技术，课题组对古环境与古气候、现代生态环境、矿床成因、资源勘查与地热等五个方面开展的深入研究，取得了系列创新性成果。　　以江西地热资源为例，课题组对江西赣北庐山温泉、赣中马鞍坪温泉、赣南横迳温泉等温泉的起源进行了研究，发表了江西省首批45个天然水的H、O同位素基础数据。他们还发现江西地下热水属大气降水深循环补给，年龄为数十至数百年，深部温度为70-120℃的中低温热水资源，具有良好的医疗价值，适合作为医疗保健、疗养、休闲、娱乐等方面的开发利用。　　此外，南昌市为我国重要的酸雨地区之一，硫是酸雨形成主要因素。经过对南昌地区大气降水的硫同位素研究，课题组发现，大气降水中硫同位素的季节变化规律：南昌地区酸雨中硫既有人为成因硫(主要是燃煤产生)，又有生物成因硫。在夏秋季节以生物成因硫为主，而冬春季节以人为成因硫为主。该研究为南昌的大气治理提供又一重要的科学依据。　　研究成果受国内外广泛关注　　创建于1956年的东华理工大学具有鲜明的核特色和地学优势，现设有"核资源与环境"教育部重点实验室、国际原子能机构铀矿地质和同位素水文学高级培训中心。2001年，该校孙占学、潘家永、杨亚新、王光辉等10多位教授组成的课题组，依托教育部重点实验室先进的同位素质谱仪等设备，在"江西省碳酸温泉气体的演化及其水文地质意义"等4项国家自然科学基金项目资助下，在同位素研究领域进行了长达八年的系统研究和协同攻关。　　近年来，孙占学教授课题组共发表论文110篇，其中SCI、EI、ISTP论文57篇，这些论文中有66篇次被国内外重要SCI刊物上的论文所引用，并有3篇论文被刊登在国际最著名的刊物《Nature》上的论文应用，160多篇次被国内刊物上的有关论文所引用。　　中科院院士汪集旸研究员、中国工程院院士钱七虎教授等对此高度评价："孙占学教授课题组进行同位素技术应用的开拓研究，取得重要突破，在许多方面的研究填补了国内空白。"