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碳同位素比率

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碳同位素比率相关的资讯

  • 大气降水氢氧稳定同位素测试方法
    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。
  • 气相色谱-中红外同位素光谱联用技术分析水中苯系物单体碳同位素
    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。
  • 同位素 | 湿地土壤CO2和CH4排放及其碳同位素特征
    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
  • 2022年德国元素同位素质谱高峰论坛
    德国元素Elementar是全球同位素分析领域的领导者,以浓厚兴趣与责任为经,以奉献与专一为纬,通过提供协调硬件和软件系统,让复杂的同位素分析变得简单而高效。今年是德国元素成立的125周年,我们邀请国内外在同位素分析领域深耕多年的3位大咖,于2022年11月2号下午15:00-16:30,与您相约线上,共同探讨稳定同位素分析技术及其未来发展趋势,欢迎有兴趣的老师报名参加! 时间 2022年11月2日下午 15:00-16:30 主题 稳定同位素分析技术及其未来发展趋势 论坛形式 线上,Microsoft TEAMS 特邀嘉宾
  • 285万!清华大学气态碳氮同位素分析仪采购项目
    项目编号:BIECC-22ZB0829/清设招第2022403号项目名称:清华大学空地一体环境感知与智能响应研究平台气态碳氮同位素分析仪购置项目预算金额:285.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):285.0000000 万元(人民币)采购需求:用于野外长期同步测量CO2、CH4和N2O等温室气体的浓度和碳氮同位素含量,具体要求详见招标文件第四章。包号名称数量01气态碳氮同位素分析仪1套 合同履行期限:合同签订后6个月内交付。本项目( 不接受 )联合体投标。招标公告0829.docx
  • 2019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议邀请函
    《 邀 请 函 》 掌握专业技术,把握领航潮流!9月20-23日,上海凯来仪器有限公司将赴有“林城”之美誉贵州省贵阳市,赞助参加《2019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议》。本次学术会议,是由中国质谱学会(中国物理学会质谱分会)仪器专业委员会、无机质谱专业委员会和同位素质谱专业委员会主办,《中国科学院地球化学研究所和矿床地球化学国家重点实验室》承办。上海凯来诚挚邀请业内各位新老朋友参加,光临上海凯来展位互动交流! 会议时间:2019年9月20日至23日(20日全天报到)报到地点:贵阳盘江诺富特酒店(在酒店大堂报到)地址:贵阳市观山湖区林城西路95号会议地点:中国科学院地球化学研究所 院内1号楼、3号楼地址:贵阳市观山湖区林城西路99号 上海凯来将在本次学术会议隆重推出FAST Multi-Element LA-icpTOF Mapping多元素快速Mapping分析解决方案!TOFWERK icpTOFAll theelements, All the time 电感耦合等离子体-飞行时间质谱(ICP-TOFMS)是目前速度最快的质谱分析仪,其分辨能力好,速度快的特点,极大拓展了对微区原位固体样品的直接快速分析能力,在地质、生物、医学等领域具有非常重要的意义。All the elements. All the time.icpTOF记录全谱图以提供回溯分析,因此您不会错过任何分析物或干扰信号。高质量分辨率icpTOF 2R高达6000的质量分辨率让排除干扰离子更加容易。*的同位素比率icpTOF可同时测量所有同位素,从而*程度上消除离子源和进样过程扰动对测量结果的影响。分析精度趋近于统计限制。高速检测icpTOF每隔30微秒就可记录一张全谱图,使其成为快速瞬态信号(如单个纳米颗粒,流体包裹体和单激光脉冲烧蚀)的*检测器。部分案例Mouse braintissue section, Sample size 5.5x8.0mm10x10μmsquare spot, 100Hz, 1000μm/s,4J/cm2 Analysis time: 1.5hours using DCI Distributionof gold in single cells20~30 μm,2x2μm square spot, 100Hz, 4J/cm2 ZirconMulti-element Imaging, Sample size 2.6mmx3.2mm10x10μmsquare spot, scan speed 60μm/s Toothsample,Sample size 3.61x5.52mm10 x 10square micron spot, 10Hz, 100um/sSinglepixel washout 80ms 组委会将邀请相关质谱领域的院士和著名专家学者作大会学术报告,同时举行分组专题报告和墙报论文展示,交流质谱仪器研发、无机质谱、同位素质谱以及相关技术的最新研究和应用成果。会议将增进广大质谱领域专家学者间的交流与合作,促进我国质谱事业的发展以及质谱设备研发水平的提高。会议期间各质谱仪器公司还将介绍新产品、新技术及其应用新进展。 2019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议报告安排http://www.cmss.org.cn/index.php?r=site%2Fnews-detail&nid=5042019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议(第三轮通知)http://www.cmss.org.cn/index.php?r=site%2Fnews-detail&nid=505 会议现场我们将为大家介绍TOPWERK快速激光剥蚀成像系统,以及超快速吹扫、超快速分析等相关的新产品、新应用。热切期待界内好友光临上海凯来展会深入交流,现场同时有小礼品、抽奖等活动。借此盛会,诚邀与会,期望与您在会上擦出学术的火花,最后预祝这个学术盛会完美收官! 关于上海凯来上海凯来成立于2004年,专业代理国际先进分析仪器,聚焦细分市场。总部及应用实验室位于上海海立方科技园区,在北京,广州,成都,苏州,青岛等地设有办事处。公司成立十多年来,一直保持着稳健的业务增长,目前已经成为多个细分市场的领跑者。凯来定位明确,专注服务细分高端市场,提倡精英文化,“只有精英才能生存”是公司的基本理念。上海总部:上海市浦东新区海基六路218弄12号楼5层应用实验室:上海市浦东新区海基六路218弄11号楼4-5层电话/传真:021-58955731/021-58955730更多信息请登录凯来官方网站:www.chemlabcorp.com 扫一扫关注我们
  • “碳、氢、氧、氮稳定同位素技术学术交流会”第二轮通知
    【会议简介】 稳定同位素技术是研究陆地生态系统生物地球化学循环的重要手段。碳、氢、氧、氮作为自然界最常见的组成元素,其在水圈、土壤圈、生物圈、大气圈间的交换、吸收、运移、分配、转化构成了自然生态系统的主要生态过程。研究碳、氢、氧、氮稳定同位素的组成及分馏效应,可用于识别植物可利用水分来源、判别地下水起源与补给来源、区分植物蒸腾和土壤蒸发过程、评价大气氮沉降对生态系统的影响、估算植被净初级生产力和总初级生产力、揭示生态系统碳、氮、水循环过程与耦合机制等领域。此外,也有学者将碳、氮、水稳定同位素技术用于反演或重建古环境气候,评估环境污染程度等研究。 传统的同位素质谱技术,通常将土壤、植物、水或大气样品采回实验室,可进行精确分析。近年来,激光稳定同位素测量技术的兴起,使得获取高时间分辨率的连续在线同位素测量数据成为可能。 为了了解最新的碳、氢、氧、氮同位素测量技术,促进不同学科领域学者间的交流,北京地球系统与环境科学大型仪器区域中心特举办此次“碳、氢、氧、氮稳定同位素技术学术交流会”。会议邀请了中科院及各大高校和科研单位的专家莅临指导,欢迎广大科研人员和学生光临。【会议详情】主办方:北京地球系统与环境科学大型仪器区域中心承办方:中国科学院地质与地球物理研究所所级公共技术服务中心 中国科学院生态环境研究中心所级公共技术服务中心协办方:美国LGR公司(Los Gatos Research) 北京理加联合科技有限公司会议时间:2016年5月24日 09:00-17:30会议地点:中国科学院地质与地球物理研究所地3楼二层报告厅(北京市朝阳区北土城西路19号)联系人:主办方:汪健 (010-82998047,wangjian@mail.iggcas.ac.cn)承办方:周益奇(010-62849178,yqzhou@rcees.ac.cn)协办方:徐飞 (13910499750,xufei@li-ca.com)【报名方式】请填写附件参会回执,或将您的姓名、单位、电话及邮箱发送至:wangxiaonan@li-ca.com备注:此次会议不收取任何费用,会议当天提供工作餐并赠送精美礼品
  • 聚焦碳监测!Sercon同位素检测系统助力温室气体精准溯源
    引言我国的碳达峰碳中和是国际上排放规模最大、排放降速最快、转型任务最重、投入成本最高的复杂系统工程。为贯彻2021年全国生态环境保护工作会议精神,生态环境部编制了《碳监测评估试点工作方案》(环办监测函〔2021〕435号),推进碳监测评估体系建设,为落实减污降碳总要求作出积极贡献。方案选取上海、杭州太原等16个城市,试点开展大气中主要温室气体浓度监测,探索自上而下的碳排放量反演方法,形成技术指南,构建温室气体监测量值溯源体系。并试点开展盐沼、红树林、海草床和海藻养殖海洋碳汇监测,构建典型海岸带生态系统和海藻养殖碳汇监测技术体系。检测项目包括:高精度CO2、高精度CH4、高精度气象参数,碳同位素(13CO2)和碳同位素(14CO2)等。 Cercon CryoFlex- HS2022 IRMS:高效准确的温室气体同位素检测系统二氧化碳(CO₂)、氧化亚氮(N₂O)、甲烷(CH₄)是大气中主要的温室气体。产生温室气体的因素复杂多样,且排放主体难以确定。与过去更注重末端降碳减排相比,如今越来越多的城市开始将功课前移,对温室气体的“精准溯源”成为治理的第一步,实现精细化排查。英国Sercon公司开发的CryoFlex-HS2022 IRMS系统为温室气体的同位素检测提供了全面的解决方案。图1 CryoFlex-HS2022 IRMS系统左侧为CryoFlex-CryoGas系统,包含 GC柱、CO/CO2 化学捕集器及开放式杜瓦瓶液氮系统;右侧为HS2022稳定同位素比质谱其中CryoFlex是一款多功能痕量气体净化富集装置,基于冷冻富集聚焦及色谱分离原理,并借助化学捕集和热解/燃烧技术,对温室气体(CO2、CH4、N2O)以及CO、N2、NO等多种气体进行富集净化,并与HS2022稳定同位素比质谱联机,用于测定C、H、O、N等多元素的稳定同位素比值。图2 CryoFlex系统原理结构示意δ13C-CH4 测定:样品经CO/CO2化学捕集,通过低温回路T1(-196℃),去除可冷凝气体后进入热解炉将CH4燃烧生成的CO2冷凝保留在T2中,升温使CO2蒸发转移到T3,并从T3 转移到色谱柱中进行痕量气体分离。最后通过 HS2022-IRMS测定δ13C-CH4。性能测试结果图3测试表明HS2022-IRMS系统可精确测量100 mL空气样品中的δ13C-CH4和δ2H-CH4值,可达理想的识别精度(分别为0.3‰和3.0‰)。图 3 δ13C-CH4 (A)和δ2H-CH4(B), 100 and 0.8 nmol CH4天然样品中CH4同位素比值变化极大,而HS2022- IRMS系统较宽的动态范围,可将样品记忆效应的影响降至最低。图4显示HS2022-IRMS系统系统用于测定δ13C-CH4和δ2H-CH4,结果均在允许误差范围内,且未观察到明显的样品残留。 图4 同位素残留试验Sercon CryoFlex- HS2022 IRMS稳定同位素比质谱系统的优势:l HS2022稳定同位素比质谱采用全不锈钢和金属垫圈结构的质谱飞行管,确保高真空度,最小化本底;l 离子源采用高稳定性、长寿命镀钍灯丝;l 真正的差动泵真空系统,真空度低至1×10-9mbar,确保离子传输效率;l 离子源配备额外真空泵,保证离子化效率,减少副反应;l 卓越的灵敏度及联机精度;l CryoFlex痕量气体富集净化系统采用一体化设计,集转化炉和冷阱与一体,无需额外管路连接,可轻松完成痕量气体的净化富集;l CryoFlex可配置1500℃高温的裂解炉,用于CH4中H的转化;l 自动进样器可适配 6 /12/30/60/125/ 250 mL等多种规格的样品瓶;l CryoFlex也可作为多功能接口与多种外设(如TOC、LA)联机使用。
  • 同位素质谱高峰论坛成功举办 | 德国元素elementar
    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。
  • 倒计时7天 | 德国元素同位素质谱高峰论坛报名进行中
    倒计时7天 | 德国元素同位素质谱高峰论坛报名进行中德国元素Elementar 是全球同位素分析领域的领导者,以浓厚兴趣与责任为经,以奉献与专一为纬,通过提供协调硬件和软件系统,让复杂的同位素分析变得简单而高效。今年是德国元素成立的125周年,我们邀请国内外在同位素分析领域深耕多年的3位大咖,于2022年11月2号下午15:00-16:30,与您相约线上,共同探讨稳定同位素分析技术及其未来发展趋势,欢迎有兴趣的老师报名参加!长按并识别上图二维码即可填写问卷报名并加群 此次论坛安排 时间 2022年11月2日下午 15:00-16:30 论坛形式 线上,Microsoft TEAMS 特邀嘉宾 嘉宾简介 袁玉伟,博士,研究员,2008年毕业于中国农业科学院研究生院,农产品质量与食物安全专业,现任浙江省农业科学院质量营养所副所长,农业农村部农产品信息溯源重点实验室副主任。兼任中国食品科学技术学会食品真实性与溯源分会第一届理事会常务理事,农业农村部农产品营养标准专家委员会委员。近年来开展大米、茶叶和中药材稳定同位素溯源与影响机制研究,以第一作者或通讯作者在J.Agric.FoodChem.、FoodChemistry、FoodControl等发表论文64篇(SCI收录论文28篇),其中2篇SCI论文多次入选ESI前1%高被引,1篇入选2021年领跑者F5000顶尖学术论文。方运霆,中国科学院沈阳应用生态研究所研究员,博士导师,副所长。一直从事生态系统生态学、全球变化生态学、稳定同位素生态学方面的研究。主要以稳定同位素技术作为主要技术手段,开展陆地生态系统碳氮循环及其对全球变化和人为干扰响应的研究,研究成果发表在Nature Communications, Nature Food、PNAS和Ecological Monographs等著名期刊。所研制的稳定同位素测定技术已经在国内外100多家实验室应用。担任生态学杂志副主编和Ecological Processes等期刊编委。Leonard I. WASSENAAR,博士,研究员,目前担任奥地利伦茨水系统研究中心、奥地利多瑙大学、加拿大萨斯喀彻温大学客座教授,欧洲地球物理联合会(European Geophysical Union)、加拿大渥太华大学科学咨询委员会成员,《Isotopes in Environmental and Health Studies》期刊编委,30年实验室研发和管理经验,包括25多年在政府、国际组织和学术界的创新生态水文科学研究经验和在联合国国际原子能机构水、环境和核技术的全球交叉领域有10多年的经验。全球水文学和环境地球化学同位素应用领域造诣极深。
  • 同位素 | 三种不同气候下露水的稳定同位素变化
    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
  • 127万!东北师范大学地理科学学院碳同位素测定仪(进口)设备采购项目
    1.项目编号:ZZ23540HW04310113;2.项目名称:东北师范大学地理科学学院碳同位素测定仪(进口)设备采购;3.采购方式:竞争性磋商;4.预算金额:17.351万美元(人民币限额127万元);5.采购需求:碳同位素测定仪(进口)设备采购(详见第三章“磋商项目需求表”);6.合同履行期限(供货期):合同签订之日起120日内完成交付、安装及调试。7.本项目不接受联合体。竞争性磋商文件(进口)-东北师范大学地理科学学院碳同位素测定仪(进口)设备采购定稿(2).pdf
  • Pribolab明星产品—真菌毒素检测中的碳13稳定同位素内标
    h2 style="margin-bottom:11px text-align:center background:white"span style="font-size: 17px font-family:萍方-简 color:#333333 letter-spacing: 0 background:white"spanPribolab || /span真菌毒素supspan13/span/supspanC/span稳定同位素内标/span/h2p style="text-align:center"spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/401ecf02-1ec2-4c52-b4a1-dca5159a427c.jpg" title="clip_image002.jpg"//span/pp style="text-indent:28px"span style="color: rgb(51, 51, 51) letter-spacing: 0px background: white font-family: arial, helvetica, sans-serif font-size: 10px "随着质谱技术的应用,2020版《中国药典》及2017年最新颁布的真菌毒素新国标中已采用同位素内标稀释法,印证了同位素内标在真菌毒素检测领域举足轻重的地位!加之稳定性同位素内标无影响因子,可以有效校正基质效应;消除实验误差,有效提高准确度和精密度;结合普瑞邦固相净化柱完美实现一步净化,选择在待测样品中,净化过程或上LC-MS/MS前的步骤加入稳定性同位素内标(不同步骤加入有差异),可实现多毒素同时快速检测。/span/pp style="text-indent:28px"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "strongspan style="font-size: 14px letter-spacing: 1px "独有的生物合成专利技术以及三重纯化方式推出的/span/strongstrongspan style="color: rgb(0, 158, 125) letter-spacing: 1px "Pribolab/span/strongstrongspan style="color: rgb(0, 158, 125) letter-spacing: 1px "真菌毒素sup13/supC稳定同位素内标,/span/strongstrongspan style="font-size: 14px letter-spacing: 1px "我司可提供常用规格1.2mL,臻品大包装2~10mL,亦可根据您的需求提供浓度、规格定制服务。/span/strong/span/pp style="text-indent:28px"span style="font-size:10px letter-spacing:1px" /span/pp style="text-align:left"strongspan style="font-size:16px font-family: 宋体 color:#366092"全新外包装,创新真菌毒素标准溶液长期存储模式/span/strongstrongspan style="font-size:11px font-family:宋体 color:#366092"“/span/strongstrongspan style="font-size:11px font-family: 宋体 color:#366092"迷你取样口,防溢液漏液span”/span/span/strong/ppspanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/noimg/67c50ec5-5b74-4457-b053-40ee486de3df.gif" alt="说明: IMG_257" title="clip_image004.gif"//span/ppstrongspan style="font-size:11px font-family:宋体 color:#366092"注:取样针支持单独购买/span/strong/pp style="margin-bottom:16px text-align:left"strongspan style="font-size:16px font-family:宋体 color:#366092" /span/strong/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph background:white"strongspan style="font-family:宋体 color:#366092"产品速递,现货充足,欢迎详询!spanbr/ br/ /span/span/strong/ptable border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" width="283" style="border-collapse:collapse"tbodytr style=" height:28px" class="firstRow"td width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"黄曲霉毒素/span/strong/p/tdtd width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"脱氧雪腐镰刀菌烯醇/span/strong/p/td/trtr style=" height:28px"td width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"伏马毒素/span/strong/p/tdtd width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"T-2/HT-2/span/strongstrongspan style="font-size:13px font-family: 华文细黑 color:#404040"毒素/span/strong/p/td/trtr style=" height:28px"td width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family: ' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#009E7D letter-spacing: 1px"交链孢毒素/span/strongstrong/strong/p/tdtd width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"玉米赤霉烯酮/span/strong/p/td/trtr style=" height:28px"td width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"赭曲霉毒素/span/strong/p/tdtd width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"展青毒素/span/strong/p/td/trtr style=" height:28px"td width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"黄绿青霉素/span/strong/p/tdtd width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"桔青霉素/span/strong/p/td/trtr style=" height:28px"td width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"白僵菌素/span/strong/p/tdtd width="141" style="background: rgb(239, 239, 239) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="28"p style="text-align:center vertical-align:middle"strongspan style="font-size:13px font-family:华文细黑 color:#404040"细格菌素/span/strong/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph background:white"strongspan style="font-family:宋体 color:#366092" /span/strong/ppspan style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "strongspan style="color: rgb(0, 158, 125) letter-spacing: 1px "贴心小知识:/span/strong/span/pp style="margin-left:28px"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="font-size: 13px font-family: Wingdings color: rgb(51, 51, 51) letter-spacing: 0px "lspan style="font: 9px " Times New Roman" " /span/spanspan style="font-size: 13px font-family: 微软雅黑, sans-serif color: rgb(51, 51, 51) letter-spacing: 0px background: white "自然界中碳以sup12/supC、sup13/supC、sup14/supC等多种同位素的形式存在。sup13/supC在地球自然界的碳中占约1.109%,不仅丰度低,提取也极其困难。20世纪50年代以来,随着浓缩和分析技术的突破,利用sup13/supC同位素的质量和磁性的同位素效应,才让sup13/supC标记的提取成为可能。/span/span/pp style="margin-left:28px"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="font-size: 13px font-family: Wingdings color: rgb(51, 51, 51) letter-spacing: 0px "lspan style="font: 9px " Times New Roman" " /span/spanspan style="font-size: 13px font-family: 微软雅黑, sans-serif color: rgb(51, 51, 51) letter-spacing: 0px background: white "相较于氘代同位素内标,sup13/supC稳定同位素内标骨架取代,与原型物理化性质更接近,结构更稳定。/span/span/pp style="text-align: justify background: white "span style="font-size:13px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#333333 letter-spacing:0 background:white" /span/p
  • 4月16日-用户之声-同位素技术,探索农产品产地溯源奥秘
    用户之声|同位素技术,探索农产品产地溯源奥秘关注我们,更多干货和惊喜好礼产地溯源国家质量兴农战略规划研究部署加快构建农产品质量追溯系统和产地溯源技术研发,以满足人民对食品需求由“吃得饱”转变为吃得“地道”,吃得“放心”,由追求美味到追求营养健康天然等多层次、个性化消费需求升级。 Q:飞飞,最近购买的原产地赣南脐橙怎么样?A:脐橙的口感和味道一般,我不确定买到的是否真的赣南脐橙Q:这的确有点伤脑筋,如果能实现产地溯源就好了 对以绿色食品、有机农产品和农产品地理标志为代表的农产品进行产地溯源,是推进质量兴农、绿色兴农和品牌强农的重大举措,不仅可以保护消费者权益,更有助于鼓励农产品“走出去”,打造具有全球竞争力的农业品牌。针对赣南脐橙等原产地品牌频频面临被“盗版”难题,国内研究机构推出“农产品产地指纹分析”技术体系,以同位素质谱技术为代表的掺假溯源前沿技术逐步被食品科技界、食品行业和监管部门接受认可,构建的产地判别模型很好应用于果汁、葡萄酒、白酒、乳制品、大米、茶叶、枸杞和有机蔬菜等产地溯源与鉴别研究。 什 / 么 / 是 / 同/ 位 / 素溯源技术 Delta V advantage 和253 Plus是稳定同位素检测两款利器。基本原理是稳定同位素的自然分馏效应,由于不同地区的大气、土壤、水等环境中含有生源要素同位素组成具有差异,导致不同种类及不同地域来源的生物中同位素自然丰度存在差异。利用这种差异可以区分其可能的来源地区。Thermo Scientific™ Delta V Advantage同位素比质谱仪 Thermo Scientific™ 253 Plus 10 kV同位素比质谱仪 农产品产地溯源和真实性鉴定 较之植物源性食品,对奶制品、肉制品等动物源性食品产地来源判断更为复杂。因为动物产品中同位素组成不仅受所食用植物饲料中同位素组成的影响,也受动物代谢过程中同位素分馏的影响,以及动物经常食用不同地区来源的饲料或者曾在不同地方饲养。现任中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所副研究员、硕士生导师,中国食品科学技术学会食品真实性与溯源分会理事。目前主要从事农产品产地溯源与真实性研究。近年来主持和参与国家自然科学基金、科技部国际合作项目,以第一或通讯作者身份发表了20余篇论文,其中6篇发表在食品领域顶级期刊Food chemistry 上。 赵燕副研究员利用牛肉中的C、N、H、O四种同位素,建立了我国牛肉主产区产地同位素数据库,并与矿物元素数据相结合,溯源准确率可达到90%。由于稳定同位素技术在牛肉产地溯源中的成功应用,团队的研究对象扩大到了有机猪肉与普通猪肉的鉴别。研究发现有机猪的各组织中碳、氮同位素比值均高于普通猪组,为预防有机猪肉的造假提供了一种有效的检测方法。左右滑动查看更多 牛奶的产地对品质有很大的影响,赵燕博士采集了我国12个省份的牛奶样品,构建了我国牛奶主产区的稳定同位素指纹。同时赵燕博士还对不同国家和中国不同省份的大米进行了溯源。目前赵燕博士团队将现有的数据整合,开发了多维溯源数据库系统,该系统可以将DNA分子技术、光谱、代谢组/脂质组、元素组、稳定同位素等多维数据进行融合,达到精准溯源目的。葡萄酒产地溯源数据库的建立 完善可靠的溯源,有赖于“库”建立,开展优质农产品产地、品质、品种等多维信息大数据库构建是农产品质量安全溯源技术发展方向。气候、年份的不同,地域生产方式的差异,都会使农产品部分指标出现一定幅度波动。在广泛收集样本基础上,形成农产品质量安全标准数据库,作为对农产品质量评判的统一标准。吴浩博士深圳海关(原出入境检验检疫局)食品检验检疫中心高级工程师。主要从事进出口食品真伪检测和产地溯源。吴浩博士主持和参与省部级以上科技项目5项,发表文章20余篇,申请发明专利6项,授权2项,被认定为深圳市后备级人才,福田英才。 吴博士自2013年进入深圳出入境检验检疫局博士后工作站,以葡萄酒产地鉴别为主要研究方向,利用稳定同位素、元素分析等技术对全球8个主要葡萄酒生产国(法国、德国、西班牙、澳大利亚、美国、智利、南非以及中国)葡萄酒样品产地属性进行判别,该数据模型采用葡萄酒元素含量以及乙醇和丙三醇碳稳定同位素比值、葡萄酒中氧稳定同位素比值,准确率最高可达93%。全球葡萄酒溯源模型中国葡萄酒溯源模型深圳海关葡萄酒检测重点实验室左右滑动查看更多 这些数据被归纳入数据库,结合最先进的AI算法通过大数据分析历史检测数据,对不同产地的红酒品质等进行多维分析,可为红酒真伪查询提供有力支撑。数据库免费开放使用,网址:http://39.100.157.25:8989/。除葡萄酒产地溯源外,通过Delta V Advantage平台还开发了白兰地、果汁、矿泉水等高价值进口食品的真实性鉴别方法,针对大宗粮谷如大豆,大米以及高价值水产品(三文鱼,鳕鱼)等建立了有效的产地识别方法,帮助海关准确识别假冒伪劣食品的进口食品,保护我国消费者权益。扫码左方二维码可查看更多相关方案如需合作转载本文,请文末留言。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+
  • 热烈祝贺我司参加“第一届中国同位素水文学论坛”学术研讨会
    2020年11月3~4日,第一届中国同位素水文学论坛在北京举行。本次大会由国际水文科学协会中国委员会同位素分委员会主办,中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院页岩气与地质工程重点实验室、中国科学院地热研究中心(筹)承办。此次大会宗旨是:团结广大同位素水文学科技工作者,搭建科研交流与合作的平台,开展科普和技术推广及培训,推动国际学术交流与技术合作,促进我国同位素水文学学科发展并提升其国际影响力,不断扩大同位素水文学在水资源、水环境、水生态、水能源等方面的实际应用。我公司作为赞助商参加本次会议,并由杨林林总经理在大会做《几种水分抽提及氢氧同位素的测定方法介绍》的报告,向与会专家老师系统介绍了氢氧同位素测量方法,以及我司独立自主研发的全自动真空抽提系统在氢氧同位素前期处理上的应用。我公司将继续秉承“以技术求生存,以服务求信誉,以创新求发展”的理念,竭诚为各位科研工作者服务。
  • “全国气体同位素实验室联盟”筹备建立
    p  8月22日,由中国科学院西北生态环境资源研究院(简称“西北研究院”)、中国科学院青年创新促进会等单位主办,西北研究院油气资源研究中心、兰州资源环境科学大型仪器区域中心等单位承办的“第一届全国气体同位素技术与地球科学应用研讨会”在甘肃兰州召开。西北研究院院长王涛致词。/pp  此次会议以气体同位素技术与地球科学发展为主题,共吸引了来自包括中国、美国、日本、英国等国家和地区170多家单位的600余名代表参会。并特别邀请到中科院院士欧阳自远、戴金星、王铁冠、赖远明等数十位知名专家参会。会议内容涉及天体化学、油气地质学、冰冻圈科学、生态学、环境科学、全球变化研究、农业科学及稳定同位素分析技术新方法等学科领域。会议规模大、规格高、跨学科领域广。/pp  中国月球探测工程首席科学家,被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远回顾了世界各国探索月球的历程,重点介绍了中国在月球探测、空间探测和太阳系探测方面的思路及进展。大量珍贵的图片资料为揭开月球、太阳系的神秘面纱提供了重要的科学依据。欧阳自远提到,“搞探月工程、搞航天事业,我们国家要靠自己自力更生,也只能自力更生,我们有能力凭借自己的力量搞好中国的探月工程”。/pp  世界著名同位素地质研究专家、国际纯粹与应用化学联合会同位素丰度与原子量委员会主席丁悌平作了“气体同位素与地球科学的发展”的发言。他指出,气体同位素的技术是自然科学院领域研究中强有力的工具,在解决地球各大圈层物质的形成、演化和迁移过程等重大科学问题中发挥了重要作用。/pp  中国质谱学会秘书长谢孟峡作了“跨学科交流与气体同位素科学研究的未来”的报告。他强调,实验室是科技创新活动的重要场所,是进行高水平研究及培养科技人才的重要基地 而跨领域的学术交流是科技创新活动的一个重要动力源,是学术不断创新的阶梯。他指出,气体同位素研究有关的跨学科领域交流内在潜力是不可估量的。/pp  为更好地加强国内气体同位素实验室间的交流合作,更多地为科研提供技术支撑,本次会议期间将正式开始筹备建立“全国气体同位素实验室联盟”。西北研究院院长王涛表示,西北研究院将对筹建的“全国气体同位素实验室联盟”给予大力支持。/pp  “全国气体同位素实验室联盟”的成立,将有助于全面提升我国气体同位素实验室的科技创新支撑能力,促进我国气体同位素实验技术跨越进入世界先进行列,促进科研和实验技术人员的紧密融合,为不断开拓学科前沿领域,并取得重要科研成果和突破做出贡献。该联盟将突破传统观念的束缚,探索新的改革之路和发展模式。/pp  本届研讨会为期三天。期间,将举办多个分论坛。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/85c69fdf-2f35-4e8f-b9cb-d79283832c02.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "会议现场/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/b7225e4d-433e-4802-82be-d7f240cf0749.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "欧阳自远作报告/p
  • 东华理工同位素技术应用取得重要突破
    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。"
  • 同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异
    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
  • 华嘉公司参加在深圳举行的“同位素地球化学与同位素地质分析研讨会”
    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。
  • 同位素地质研究专用仪器成功研发
    我国大型高端质谱仪器一直以引进为主,受国外技术封锁,一些用于高精度同位素分析和核科学研究的质谱仪器引进十分困难,且价格高昂。  为了推动我国高端质谱仪器的自主研发,针对目前宇宙样品及地球化学珍贵样品稳定同位素、稀土元素微区原位分析的难题,国家重大科学仪器设备开发专项设立“同位素地质学专用 TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱)科学仪器”项目,由中国地质科学院地质研究所国家科技基础条件平台北京离子探针中心牵头实施。  据了解,根据记者掌握的情况,项目研制的两台分别用于稳定同位素分析和稀土元素分析的TOF-SIMS-SI和TOF-SIMS-REE仪器,将为岩石成因学、矿床成因学、地球环境、气候变化、月球及行星演化等热点研究领域提供最先进的技术支撑。  专家称,用于高精度同位素丰度分析的TOF-SIMS 是一项全新的技术,它的成功研制,将是质谱学技术划时代的里程碑,同时将进一步推动地球化学和宇宙化学向更微的空间发展。像 SHRIMP 的诞生一样,这项新技术的诞生将带来一系列重要的科学成果,特别是将直接为我国探月工程在获得月球样品后的分析研究工作奠定坚实的技术基础。  据介绍,经过近4年的技术攻关,北京离子探针中心联合中国科学院大连化学物理研究所和吉林大学等单位完成了两台TOF-SIMS仪器的整体设计,对一次离子源等关键部件进行了设计加工和单独调试,并完成了TOF-SIMS专用系统控制软件和数据处理软件的开发和优化。  自2014年8月起,项目组开始对两台TOF-SIMS整机进行总装配和总调试工作。2015年6月,TOF-SIMS整机的质量分辨率可达12000(m=106)。截至2015 年初,项目共取得新装置 12套、核心部件20个;新申请专利 33项,获专利授权8项(其中发明专利2项);登记软件著作权3项;发表论文24篇,取得了重要的阶段性成果。  一是首次将飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)技术应用于精密同位素分析和元素丰度测定。近年来,随着离子接收系统在技术上取得突破性进展,北京离子探针中心和相关合作单位在国内率先尝试将 TOF技术应用于高精度同位素分析仪器的研发。  二是开发了一套适用于珍贵地质样品(如月岩、宇宙颗粒等)高灵敏度、高分辨率同位素分析的小束斑氧离子一次源和离子光学系统。  三是开发了提高地学样品分析灵敏度的二次中性粒子激光后电离技术。实验结果表明,在优化条件下,飞秒后电离技术可使信号提高60 倍。  四是研发了高分辨TOF质量分析器。有效解决了双聚焦SIMS质谱的低离子通过率、体积庞大、成本高昂的不足。  五是开发了一套满足超高真空环境下高精度同位素分析要求的创新型三维样品台及样品传送系统。  项目组专家表示,该科研项目尽管取得了一定的成效,但该仪器目前尚处于研发阶段,待目标仪器的技术指标达到任务书的设计要求后,项目组将启动以下两项应用示范研究工作:一是应用TOF-SIMS-SI仪器分析金属硫化物(黄铁矿、闪锌矿等)的硫同位素,探讨典型铜矿床铜的富集和矿床形成机理 二是应用TOF-SIMS-REE仪器对月岩和月球陨石样品中锆石的稀土含量和配分模式进行分析,以探讨月岩中锆石的成因 测定月岩样品和月球陨石中锆石的Ti元素含量,估算其结晶时的温度,从而推算撞击事件的温度。  据中国矿业报记者了解到,2015年8月,项目组已将TOF-SIMS-REE仪器应用于纯金属样品铜和银的同位素丰度分析,分析精度可达 1%。
  • 稳定同位素比质谱“编译”冰芯中的无字天书
    继探险时代之后,美国、俄罗斯、法国、英国等国家先后在两极建立了众多科学考察站,这些探险和考察活动极大丰富了人类发展的文明史。中国是极地科学考察事业中的后来者,截至目前,我国在南北极共建立了6座科考站,分别是长城站、中山站、昆仑站、泰山站、罗斯海新站、黄河站。图文无关神秘的南极和北极,天寒地冻,冰雪皑皑,深深地影响着人类居住的蓝色星球。自古以来,地球两极就吸引着无数人的目光。这里的冰芯是研究古气候和古环境变化最可靠的“天然档案馆”之一:冰芯中有古代空气的微小气泡,这些气体经提取后直接用质谱仪分析其浓度;而温度的测定则是通过冰芯融化后释放的水分子的同位素组成推断出来。我们知道,一个水分子(h2o)是由两个氢原子和一个氧原子组成的分子,但事情并没有那么简单,因为氢有1h、2h和3h三种同位素(3h有放射性,这里不予讨论),氧也有16o、17o和18o三种同位素。(17o自然丰度很低,约为0.039%)水中的重同位素和轻同位素的比值(即2h/1h和18o/16o)随气候变化而变化,根据这一原理,科学家通过测量冰芯样品中氧和氢的同位素比值,可以了解过去发生的气候变化。为什么会这样呢?我们以16o和18o举例简单说明。蒸发和冷凝是影响海洋中16o和18o比例的两个重要过程,含有16o的水分子比含有18o的水分子更容易蒸发,同理,含有18o的水蒸气分子更容易凝结。当空气上升或向两极移动而冷却时,部分水蒸气开始凝结并形成降水,含有18o的水蒸气分子比含有16o的水蒸气分子更容易凝结,未凝结的水蒸气分子随着空气继续向极地移动,在此过程中,水蒸气18o越来越少(衰减),16o则越来越多(富集)。1h和2h也有同样的规律。近几年,科学家测量了在南北极多个位置降雪的样本中δ18o(δ2h)与年平均温度之间的近似线性关系,并沿着冰芯的深度绘制δ18o或δ2h的深度图,揭示不同年代的气候变化。图1:数据来源jouzel et al., stable water isotope behavior during the last glacial maximum: a general circulation model analysis. 1994图2:不同冰层反应不同年代的气候 德国元素elementar的同位素质谱联用双路进样 (di-irms)技术是碳酸盐和水样分析中更精确、更灵敏的技术,具有更高的精度(≤0.05‰, 1σ, n=10),而且提供了三种不同样品预处理装置:iso aqua prep装置分析地面水、冰芯、生物水;iso carb prep装置分析碳酸盐矿物和化石碳酸盐; iso multi prep 装置则可以同时满足以上分析需求。 产品特性 高灵敏度;测量精度高;占地空间小;高度自动化;带有自主专利的微型冷指设计,液氮消耗量少
  • 理加联合参加第十届全国同位素地质年代学与同位素地球化学学术讨论会
    2013年9月23-25日,第十届全国同位素地质年代学与同位素地球化学学术讨论会在天津赛象酒店如期召开,会议由中国地质学会同位素专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会同位素地球化学专业委员会主办,由天津地质矿产研究所、国土资源部同位素地质重点实验室承办,北京理加联合科技有限公司作为会议的赞助方,参加了此次盛会。大会开始,天津地质矿产研究所所长金若时致欢迎词,欢迎来自各地的专家、代表参加此次会议。理加联合本次展出了LGR超便携温室气体分析仪(UGGA),小巧的外形,易于操作的界面,引得参会专家纷纷驻足理加联合展台,与理加联合李晓波博士洽谈最新的研究和项目进展。 相关链接:UGGA--它采用了LGR专利设计的离轴积分腔输出光谱(OA-ICOS)技术,消除了CRDS技术在测量期间需要连续进行光腔与激光波长匹配以改善信号强度微弱的缺点,使得分析仪不再需要进行复杂的激光准直调整、温度控制和波长监控,并且可以实时显示高分辨率激光吸收光谱。UGGA采用内置计算机(Linux OS)提供数据的连续存储和测量,具有远程控制功能,用户可以通过网络在任意地点对分析仪进行操作,也可以通过远程登录实时共享数据,并进行仪器诊断,是一款进行野外研究、泄漏检测、空气质量研究和土壤通量研究的理想仪器。如欲了解更多产品详情,请点击:http://www.lgrinc.com 理加联合--北京理加联合科技有限公司是一家专业的生态环境仪器供应商和服务商,主要产品有激光稳定性同位素分析仪、激光痕量气体分析仪、全自动化学分析仪、流动分析仪和水质水量测量设备等。是美国ASD公司和LGR公司在中国的独家代理商,是AMS集团,YSI公司在中国北方区域的独家代理商。 如欲了解详情,请点击:http://www.li-ca.com 如果您想咨询关于同位素分析仪及地物光谱仪的任何问题,请拨打010-51292601;如欲获取最新消息,请关注:理加联合官方微博:http://weibo.com/LicaUnited理加联合微信公众平台:理加联合
  • 我国已形成同位素计量基标准
    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。
  • 硫同位素为华南雾霾研究提供新途径
    p style="line-height: 1.5em " 记者从中国科大获悉,该校地球和空间科学学院沈延安教授团队与美国同行等合作,在研究华南雾霾的物质来源和形成机制上取得重要进展。相关研究成果日前在线发表在国际学术期刊《美国科学院院刊》上。/pp style="line-height: 1.5em "  雾霾主要由硫酸盐、硝酸盐、有机碳和黑碳等组成,因此对硫酸盐的稳定硫同位素进行高精度的测定并探索其非质量分馏信号成因,对正确认识雾霾的来源和形成机制具有指导意义。放射性硫同位素35S只在高层大气生成,半衰期为87天,因此可以有效地对雾霾的来源及物理传输途径进行示踪。/pp style="line-height: 1.5em "  研究人员通过系统地测定华南气溶胶的硫酸盐、大气中的二氧化硫以及代表性稳定硫同位素,发现气溶胶硫酸盐33S和36S的异常组成与大气中二氧化硫的同位素组成不同。放射性35S分析结果显示,33S的异常组成与气团高度的变化密切相关,这说明二次硫酸盐形成过程中硫循环经历了在平流层的光化学反应然后沉降到对流层和地表。/pp style="line-height: 1.5em "  另一个重要发现是,36S异常与33S异常不存在相关性,但36S异常与硫氧化率及多种生物质燃烧示踪物(左旋葡聚糖、甘露聚糖、钾离子)的丰度均呈现强相关性。研究结果表明,在东亚及北美地区广泛观测到的气溶胶硫酸盐36S异常,主要是由化石燃料或生物质燃烧直接生成的一次硫酸盐气溶胶造成的。/pp style="line-height: 1.5em "  该研究不仅证明了硫同位素是追踪不同成因雾霾硫酸盐来源和形成机制的有力手段,还为雾霾的物质来源、传输途径和形成机制提供了新的研究思路和有力证据,对制定雾霾治理政策和措施具有指导意义。同时,不同硫同位素异常的不同成因,对探讨早期生命演化和地球早期25亿年之前大气的组成也具有重要启示。/pp style="text-align: right line-height: 1.5em "(记者吴长锋)/p
  • 中石化自主开发微痕量气体组分同位素分析新技术
    近日,石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所实验研究人员应用自主开发的微痕量气体组分同位素分析新技术,对鄂尔多斯盆地的富烃类气藏、云南腾冲的温泉气、济阳坳陷地区二氧化碳气藏中的气体进行氢同位素分析,收到让地球化学研究人员满意的分析效果。历经40多年发展的无锡石油地质研究所实验研究中心在稳定同位素分析领域方面有着深厚的技术积累,逐步形成具有特色的同位素分析技术系列,得到国内外同行认可。面对油气勘探研究需要和目前同位素分析技术难题,在上级的支持下,这个所不断更新实验技术装备,引进3台不同型号的稳定同位素质谱仪,包括与其相配套的水平衡装置、预浓缩装置、气相色谱仪等先进设备。   同时,这个所着力加强技术创新和新技术的开发应用,坚持将传统技术方法与创新分析技术相结合,在原有稳定同位素分析技术的基础上,通过将稳定同位素质谱仪与其相配套的设备互相联接,成功开发了新同位素分析技术。  燃烧/高温裂解元素分析仪与稳定同位素质谱仪(Delta V)联机使用碳—氮、氢—氧同位素连续测定技术,可进行批量样品分析,具有样品量小、检测速度快、准确度高的特点,能满足沉积有机质碳、氢、氧、氮4种元素同位素组成的分析要求。使用燃烧装置能够实现一次进样同时检出样品中碳、氮同位素组成的目标,而使用裂解装置可同时在线测定其氢、氧同位素组成,还可用于水中氢氧同位素分析。  预浓缩装置与稳定同位素质谱仪(MAT253)联用测定微痕量气体组分的同位素分析技术,能满足低浓度甲烷气样品的碳氢同位素分析,同时利用天然气中各个组分在低温下被特定填料吸附的物理性能差异,对天然气中微痕量氢气的富集与分离,有效消除天然气中微痕量氢气同位素分析的技术瓶颈,为幔源流体中氢的地球化学研究提供有力技术支撑。  据悉,稳定同位素分析新技术的开发与应用,为石油天然气地质研究提供了丰富的地球化学信息,在油气成因类型判识、油气源对比、运移示踪和成藏机理研究等方面发挥着独特作用,深受课题科研攻关人员和油气田生产单位的欢迎。
  • LI-2100 | 叶片水氢氧同位素的控制因素
    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。
  • 导热性能提升150%的硅同位素纳米线
    有电的地方就会产生热量,而这正是缩小电子设备的一个主要障碍。一个改变游戏规则的发现,可以通过传导更多的热量来加速计算机处理器的发展进程。TEM图像显示涂有二氧化硅(SiO2)的 28Si 纳米线。来源:Matthew R. Jones 和 Muhua Sun/莱斯大学科学家们已经验证了一种硅同位素(28Si)纳米线新材料,其热导率比先进芯片技术中使用的传统硅材料高出150%。这种超薄硅纳米线器件可以使更小、更快的微电子技术成为可能,其热传导效率超过了现有技术。由有效散热的微芯片驱动的电子器件反过来会消耗更少的能源——这一改进可以减轻燃烧富含碳的化石燃料产生的能源消耗,这种能源消耗导致了全球变暖。“通过克服硅导热能力的天然局限性,我们的发现解决了微芯片工程中的一个障碍,”报道此新研究成果的科学家 Junqiao Wu 说(课题组主页,https://wu.mse.berkeley.edu)。Wu 是加州大学伯克利分校材料科学系的一名教师科学家和材料科学与工程教授。01热量在硅中缓缓流动我们使用的电子产品相对便宜,因为硅 - 计算机芯片的首选材料 - 既便宜又丰富。可是,尽管硅是电的良导体,当它被缩小到非常小的尺寸时,它就不是热的良导体——而当涉及到快速计算时,这对微小的微芯片来说却是一个巨大问题。艺术家对微芯片的渲染。来源:dmitriy-orlovskiy/Shutterstock每个微芯片中都有数百亿个硅晶体管,它们引导电子进出存储单元,将数据比特编码为1和0,即计算机的二进制语言。电流在这些辛勤工作的晶体管之间流动,而这些电流不可避免地会产生热量。热量会自然地从热的物体流向冷的物体。但是热流在硅中变得很棘手。在自然形式中,硅由三种不同的同位素组成 - 化学元素的形式,其原子核中含有相同数量的质子,但中子数量不同(因此质量不同)。大约 92% 的硅由同位素 28Si 组成,它有14个质子和14个中子;大约 5% 是 29Si,有14个质子和15个中子;只有 3% 是 30Si,相对重量级为14个质子和16个中子,合作者 Joel Ager 解释道,他拥有 Berkelry Lab(伯克利实验室)材料科学部门的高级科学家头衔,也是 UC Berkeley(加州大学伯克利分校)材料科学与工程的兼职教授。左起:Wu Junqiao 和 Joel Ager。来源:Thor Swift/伯克利实验室 Joel Ager 的照片由加州大学伯克利分校提供作为声子,携带热量的原子振动波,在蜿蜒穿过硅的晶体结构时,当它们撞击 29Si 或 30Si 时方向会发生改变,它们不同的原子质量“混淆”声子,减慢它们的速度。“声子最终看到了这个表象,并找到了通往冷端以冷却硅材料的方法,”但这种间接的路径允许废热积聚,这反过来又会减慢您的计算机速度,Ager 说。02迈向更快、更密集的微电子学的一大步几十年来,研究人员推测,由纯 28Si 制成的芯片将克服硅的导热极限,从而提高更小、更密集的微电子器件的处理速度。但是,将硅提纯成单一同位素需要付出高昂的代价和能量水平,很少有设施可以满足 - 更没有哪家工厂能专门制造市场上可用的同位素材料,Ager 说。幸运的是,2000年代初的一个国际项目使 Ager 和杰出的半导体材料专家 Eugene Haller 能够从前苏联时代的同位素制造厂采购四氟化硅气体 - 同位素纯化硅的原料。(Haller 于1984年创立了伯克利实验室的美国能源部资助的电子材料项目,并曾是伯克利实验室材料科学部门的高级科学家和加州大学伯克利分校材料科学和矿物工程教授。)这直接导致了一系列开创性的实验研究,包括 2006 年发表在《自然》杂志上的一项成果,其中 Ager 和 Haller 将 28Si 塑造成单晶,他们用它来证明量子存储器将信息存储为量子比特或量子位,单位存储的数据同时作为 1 和 0 的电子自旋。99.92% 28Si 晶体的光学图像,伯克利实验室科学家 Junqiao Wu 和他的团队使用这种材料制备纳米线。来源:Junqiao Wu/伯克利实验室随后,用 Ager 和 Haller 提纯的硅同位素材料制成的半导体薄膜和单晶显示出比天然硅高 10%的热导率——这是一个进步,但从计算机工业的角度来看,可能不足以证明花一千多倍的钱用同位素纯硅制造一台计算机是合理的,Ager 说。但 Ager 知道,硅同位素材料在量子计算之外具有的科学重要性。因此,他把剩下的东西存放在伯克利实验室一个安全的地方,以备其他科学家可能的不时之需,因为他推断,很少有人有资源制造甚至购买到同位素纯硅。03用 28Si 实现更酷的技术之路大约三年前,Wu 和他的研究生 Ci Penghong 试图找到提高硅芯片传热速率的新方法。制造更高效晶体管的其中一项策略,涉及使用一种称为环栅场效应晶体管(Gate-All-Around Field Effect Transistor,GAAFET)的技术。在这些器件中,硅纳米线堆叠以导电,并同时产生热量,Wu 解释到。“如果产生的热量不能迅速排出,该器件将停止工作,这就像在没有疏散地图的高楼中发出火灾警报一样,”他说。FinFET(鳍式场效应晶体管)和环栅场效应晶体管(GAAFET)结构示意图。来源:Applied Materials但硅纳米线的热传递甚至更糟,因为它们粗糙的表面 - 化学处理的疤痕 - 更容易分散或“混淆”声子,他解释说。由硅纳米线桥接的两个悬浮垫组成的微器件的光学图像。来源:Junqiao Wu/伯克利实验室“然后有一天我们想知道,如果我们用同位素纯 28Si 制造纳米线会发生什么?”Wu 说。硅同位素不是人们可以在公开市场上能够轻松购买到的东西,有消息称,Ager 仍然在伯克利实验室储存了一些少量的硅同位素晶体,且仍然足以分享。“希望有人对如何使用它有一个很好的想法,” Ager 说,“如 Junqiao 的新研究就是一个很好的例证。”04纳米测试后的惊人大揭秘“我们真的很幸运,Joel 碰巧已经准备好了同位素富集的硅材料,正好可用于这项研究,”Wu 说。利用 Ager 提供的硅同位素材料,Wu 研究团队测试了 1 mm 尺寸的 28Si 晶体与天然硅的导热性 - 他们的实验再次证实了 Ager 和他的合作者几年前的发现 - 块状 28Si 的导热性仅比天然硅好 10%。尽管块状晶体硅具有相对较高的热导率(室温下 κ∼144 W/mK),但当其尺寸减小到亚微米范围时,由于声子显著的边界散射,κ 会受到强烈抑制。60 K 条件下,115 nm 尺寸的硅纳米线,κ~16 W/mK, DOI: 10.1063/1.1616981;300 K 条件下,31-50 nm 尺寸的硅纳米线,κ~8 W/mK,DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.105501。现在进行纳米级别测试。Ci 使用一种化学蚀刻技术制造了直径仅为 90 nm(十亿分之一米)的天然硅和 28Si 纳米线 - 大约比一根人类头发细1000倍。为了测量热导率,Ci 将单根纳米线悬浮于两个装有铂电极和温度计的微加热器垫之间,然后向电极施加电流以在一个垫上产生热量,然后通过纳米线流向另一个垫。“我们预计,使用同位素纯材料进行纳米线的热传导研究结果只会有 20% 的增量效益,” Wu 说。但 Ci 的测量结果让他们都感到惊讶。28Si 纳米线的热导率提高不是 10% 甚至 20%,而是比具有相同直径和表面粗糙度的天然硅纳米线好 150%。这大大的超出了他们的预期,Wu 说。纳米线粗糙的表面通常会减慢声子的速度,那这是怎么回事呢?莱斯大学(Rice University)的 Matthew R. Jones 和 Muhua Sun 捕获的材料高分辨率 TEM(透射电子显微镜)图像发现了第一条线索:28Si 纳米线表面上的玻璃状二氧化硅层(SiO2)。而纳米线导热性研究的知名专家 Zlatan Aksamija 领导的马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)研究团队计算模拟实验表明,同位素“缺陷”(29Si 和 30Si 的不存在)阻止了声子逃逸到表面,其中 SiO2 层会大大减慢声子的速度。这反过来又使声子沿着热流方向保持在轨道上 - 因此在 28Si 纳米线的“核心”内不那么“混淆”。(Aksamija 目前是犹他大学(theUniversity of Utah)材料科学与工程副教授。)“这真的出乎意料。发现了两个独立的声子阻断机制 - 表面和同位素,以前被认为彼此独立的 - 现在协同作用,这使我们在热传导研究中获得了非常令人惊讶的结果,却也非常令人满意,“Wu 说。“Junqiao 和团队发现了一种新的物理现象,”Ager 说,“对于好奇心驱动的科学研究来说,这是一个真正的胜利。这真的是太令人兴奋了。”研究小组接下来计划将他们的发现推进到下一个阶段:研究如何“控制,而不仅仅是测量这些材料的热传导性能”,Wu Junqiao 说。莱斯大学、马萨诸塞大学阿默斯特分校、深圳大学和清华大学的研究人员参与了研究工作。这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持。原文信息Giant Isotope Effect of Thermal Conductivity in Silicon Nanowires,Penghong Ci, Muhua Sun, Meenakshi Upadhyaya, Houfu Song, Lei Jin, Bo Sun, Matthew R. Jones, Joel W. Ager, Zlatan Aksamija, and Junqiao Wu,Phys. Rev. Lett. 128, 085901 (2022)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.085901
  • 我国科学家首次实现在原子尺度上研究同位素界面
    北京大学物理学院高鹏、陈基、王恩哥院士课题组等与材料科学与工程学院刘磊等课题组合作,首次实现了在原子尺度上对同位素界面的研究。该研究成果以《同位素界面上的声子转变》为题于日前在国际学术期刊《自然通讯》发表。  据介绍,原子尺度上探测同位素界面极具挑战,目前具有原子尺度分辨能力的实验技术只有扫描探针显微镜和透射电子显微镜技术,而前者只能探测表面,后者虽然可以探测包埋的界面,但所有的电镜成像和电子衍射技术都只对质子数目敏感而对中子不敏感,因此无法识别同位素。北大团队利用透射电镜的非弹性散射技术,根据同位素声子能量的差异,首次在原子尺度上实现了对同位素界面的识别和探测。由于同位素技术广泛应用于化学、生命科学领域,因此该工作展示了电镜在这些方面巨大的应用潜力。此外,由于自然界中绝大部分物质都是同位素混合物,该工作也表明同位素之间会产生新的界面效应从而改变局域的物理性质,为理解天然材料的物性提供了新视角。  在各种物质界面中,同位素界面非常特殊,它两侧物质的质子、电子结构完全一样,不同的只是中子数目。但由于技术原因,关于同位素界面及其可能存在的物性影响在以前很少被讨论。近年来,高鹏课题组基于扫描透射电子显微镜发展了“四维电子能量损失谱测量技术”,克服了传统谱学无法同时具备高动量分辨和纳米级空间分辨的缺点,将声子色散探测的空间分辨提升至纳米甚至亚纳米量级,为原子尺度上探测同位素界面物性提供了可能。  本次研究中,北大团队制备了高纯度的h-10BN和h-11BN材料,并且堆垛得到人工的同位素范德华界面。他们利用h-BN材料声子能带的特点,将电子能量损失谱的空间分辨率设置在原子分辨尺度,同时又具备区分布里渊区中心的小动量声子和布里渊区边界的大动量声子能力,从而测量同位素界面处的声子行为。他们发现界面处的面外振动的光学声子模式在界面处是逐渐过渡的,存在远高于常规界面声子的离域行为,离域度高达五至十倍的晶格常数,并且小动量声子的离域性比大动量的更显著。团队分析认为,同位素声子的不同振幅导致了振动偶极子大小的差异,从而引起界面处存在一定的电荷积累。这些电荷通过电声耦合效应使得声子离域化,并且积累的电荷密度与动量转移相关,这也解释了动量依赖的声子离域行为。  “这些发现为我们理解天然材料中的同位素效应提供了一个全新角度,并为通过同位素工程设计新功能提供了线索。这些结果也表明,具有原子级空间分辨和动量分辨能力的电镜电子能量损失谱技术,在同位素示踪、原子核量子效应探测方面的巨大潜力。”高鹏说。
  • 这些科学家照亮同位素质谱发展之路
    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
  • Picarro | 基于Picarro G2201-i碳同位素分析仪研究天然气水合物释放对青藏高原永
    青藏高原是地球上海拔最高的高原,被称为“世界屋脊”、“第三极”。青藏高原光照和地热资源充足。高原上冻土广布,植被多为天然草原。它扮演着重要的生态角色,影响着全球气候变化。这个区域的碳循环系统尤其引人注目。图片来源于网络,如有侵权请联系删除随着全球气候变暖,青藏高原的永冻层正在消融,导致大量的甲烷和其他温室气体被释放到大气中,从而影响了全球气候变化的速度。这种现象对人类社会和生态系统都产生了深远的影响,今天想向大家介绍的文章,正好与此相关。基于Picarro G2201-i碳同位素分析仪研究天然气水合物释放对青藏高原永冻层湿地甲烷排放的影响湿地甲烷排放是全球收支中最大的自然来源,在推动21世纪气候变化方面发挥着日益重要的作用。多年冻土区碳库是受气候变化影响的大型储层,对气候变暖具有正反馈作用。在与气候相关的时间尺度上,融化的永久冻土中的甲烷排放是温室气体收支的关键。因此,多年冻土区湿地甲烷排放过程与湿地碳循环密切相关,对理解气候反馈、减缓全球变暖具有重要意义。青藏高原是地球上最大的高海拔永久冻土区,储存了大量的土壤有机碳和天然气水合物中的热生烃。湿地甲烷排放源识别是了解青藏高原湿地甲烷排放和碳循环过程与机制的重要问题。基于此,来自中国地质调查局的研究团队于2017年测量青藏高原木里永冻层近地表和天然气水合层钻井(DK-8)的CH4和CO2排放量及其碳同位素组成(Picarro G2201-i碳同位素分析仪)。并计算CH4和CO2碳同位素分馏( Ԑ C:δ13CCO2- δ13CCH4)。旨在为木里多年冻土湿地甲烷排放的重要来源-天然气水合物释放提供新的证据,揭示天然气水合物释放对湿地甲烷季节性排放的影响,进一步揭示钻井等人为活动对青藏高原多年冻土湿地甲烷排放的影响。研究区域位置【结果】DK-8中CH4含量、δ13CCH4 及Ԑ C土壤层中CH4含量、δ13CCH4 及Ԑ C【结论】热成因天然气水合物分解是湿地甲烷排放重要的源季节性湿地甲烷排放受人类钻井活动的影响天然气水合物释放的甲烷特征:【δ13CCH4】 -25.9±1.4‰~-26.5±0.5‰,【Ԑ C】-25.3‰~ -32.1‰δ13CCH4和Ԑ C值可以区分复杂环境中的热成因和微生物成因甲烷秋冬季节以热成因甲烷为主导,春夏季节微生物成因甲烷贡献较大随着天然气水合物资源的进一步探索和开采,天然气水合物分解对永冻层湿地甲烷排放的影响会更显著
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