同位素质谱仪主要测什么

时光仪表仪器

同位素质谱仪主要用于测量物质中稳定同位素和放射性同位素的丰度比例，具体涵盖以下核心内容：
一、稳定同位素分析
1.主要检测元素
-碳（C）：如¹³C/¹²C比例，用于溯源有机物质来源、光合作用研究等。
-氢（H）：如氘（D）与¹H的比值（D/H），用于水循环研究、代谢分析等。
-氧（O）：如¹⁸O/¹⁶O比例，用于气候重建、地下水污染监测等。
-氮（N）：如¹⁵N/¹⁴N比例，用于生态系统氮循环、土壤肥力研究等。
-硫（S）：如³⁴S/³²S比例，用于污染源追踪、地质过程分析等。
2.技术特点
-通过离子化气体分子（如CO₂、N₂O、SO₂等）并利用质荷比差异分离同位素。
-高精度测量丰度比例（如δ¹³C、δ¹⁸O），典型精度可达千分级（0.1‰-0.5‰）。
二、放射性同位素分析
1.应用领域
-核科学：超低丰度同位素杂质分析（如铀、锂同位素），核燃料纯度检测。
-地质年代学：通过放射性同位素（如铀、钍）衰变定年，研究岩石或矿床形成时间。
-医学诊断：利用放射性示踪剂（如¹⁴C、³H）进行代谢研究，或通过同位素稀释质谱法（IDMS）检测人体微量元素。
2.技术手段
-结合元素分析仪、气相色谱仪等前处理设备，实现复杂样品中微量同位素的分离与测定。
三、特殊同位素与扩展应用
1.罕见同位素
-如³⁷O（氧-17）、³⁶Ar（氩-36）等，用于高精度地质过程或宇宙起源研究。
-惰性气体同位素（如He、Ne）分析，用于陨石暴露年龄测定或地下流体溯源。
2.化合物特异性分析
-通过气相色谱-同位素比质谱联用（GC-IRMS），测定有机化合物中特定碳、氮等同位素组成，用于代谢途径研究。

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