氢氧同位素标准水样
氢氧同位素标准水样是指在水中含有已知比例的氢和氧同位素的水样。这种水样一般用于同位素分析、地球科学研究、气候变化研究等领域。
在氢氧同位素标准水样中，氢和氧元素的同位素比例是已知的，通常以δ值表示。δ值是指同位素比例相对于国际标准（通常
为标准大气、海洋样品）的偏移量。例如，δD表示氘（重氢）与氢的同位素比例的偏移量，δ18O表示氧-18同位素与氧-16
同位素比例的偏移量。
氢氧同位素标准水样的制备需要使用高纯度的氢氧同位素标记化合物，并根据已知的比例进行混合。常用的氢氧同位素标准水样有VSMOW（Vienna Standard Mean Ocean Water）、
SLAP（Standard Light Antarctic Precipitation）等。
这些氢氧同位素标准水样在实验室中被广泛应用，可用于校准和质控，确保同位素分析结果的准确性和可比性。同时，它们也是进行同位素地质、水循环、古气候研究等的基础。
不同水体氢氧同位素 一、海洋水体氢氧同位素 海洋是地球上最广阔的水体之一，其中的水分子也含有不同的氢氧同位素。海洋水体中的氢氧同位素主要有氢-1（氚）、氢-2（重氢）、氢-3（超重氢）、氧-16、氧-17和氧-18。其中，氢-1和氧-16是最常见的同位素。 海洋水体中的氢氧同位素含量受多种因素的影响，包括水温、盐度、深度等。一般来说，海洋表层水体中的氢氧同位素含量较高，随着深度的增加，含量逐渐降低。这是因为氢氧同位素的分馏效应导致的。 根据研究发现，海洋水体中氢氧同位素的组成对于研究古气候变化具有重要意义。通过对海洋沉积物中氢氧同位素的分析，可以推测出过去的气候变化情况。因此，海洋水体中的氢氧同位素研究对于了解地球气候演变以及预测未来气候变化具有重要意义。 二、湖泊水体氢氧同位素 湖泊是地球上重要的淡水资源，湖泊水体中的氢氧同位素也具有一定的特征。湖泊水体中的氢氧同位素主要受到降水的影响，其中降水中的氢氧同位素含量与地理位置、季节等因素密切相关。 湖泊水体中的氢氧同位素含量的变化可以反映降水的季节性变化。例如，在干旱季节，湖泊水体中的氢氧同位素含量较高，而在雨季，
含量则较低。这是因为降水中的氢氧同位素含量随着降水量的变化而变化。 湖泊水体中的氢氧同位素也可以用于研究湖泊的水文循环过程。通过对湖泊水体中的氢氧同位素的分析，可以了解湖泊的水源、水量变化以及水体的混合程度等信息。这对于湖泊生态系统的研究和管理具有重要意义。 三、地下水体氢氧同位素 地下水是地下岩石裂隙或含水层中的水分子，其中的氢氧同位素也具有一定的特征。地下水体中的氢氧同位素主要受到降水的影响，同时还受到地质构造、地下水流动速度等因素的影响。 地下水体中的氢氧同位素含量的变化可以反映地下水的来源和补给方式。例如，降水中的氢氧同位素含量较高的地区，地下水体中的氢氧同位素含量也较高。而在干旱地区，地下水体中的氢氧同位素含量则较低。 地下水体中的氢氧同位素研究对于水资源的管理和利用具有重要意义。通过对地下水体中氢氧同位素的分析，可以确定地下水的补给方式和补给速度，为地下水资源的合理开发提供科学依据。 四、冰川水体氢氧同位素 冰川是地球上重要的淡水资源之一，冰川水体中的氢氧同位素也具有一定的特征。冰川水体中的氢氧同位素主要受到降水的影响，同
室外水体蒸发氢氧同位素日变化特征 为研究室外水体蒸发氢氧同位素变化特征，连续12个小时采集四川大学听荷池的水样，获得了水体蒸发氢氧稳定同位素与温度的关系。实验结果表明，水体蒸发实验中，温度越高，蒸发速度越快，在同样的蒸发时间内水体重同位素富集程度越大；室外水体自由蒸发实验中得出的蒸发线方程斜率较大地偏离了当地降水线，表明实验期间水体蒸发分馏作用较明显。该研究为进一步揭示水体蒸发分馏规律提供了可靠的实验依据。 标签：水体蒸发；氢氧同位素；日变化；实验研究 1 实验区概况 取样点位于成都市武侯区四川大学听荷池，北纬30°38’3.64〃，东经104°05’12.38〃，海拔大约为490m，池面积为1.2hm2，降水是听荷池水量的主要来源。成都市属于中亚热带湿润季风气候区，常年最多风向是静风，冬湿冷、春早、无霜期较长，四季分明，热量丰富，年平均气温16°C，最高气温38.6°C，最低气温-5.9°C，无霜期为287d，初霜期出现的时候大约为11月底，终霜期一般在2月，冬季的平均气温大概为5°C，平均气温比同纬度的长江中下游地区高1～2°C。冬春雨少，夏秋多雨，雨量充沛，多年平均降雨量约为900～1300mm，多集中在7～9月份。光、热、水基本同季，气候资源的组合合理，很有利于生物繁衍。风速小，风速为1～1.5m/s，晴天少，日照率在24～32%之间，年平均日照时数为1042～1412小时。 2 样品收集与分析 2.1 样品收集 2016年12月4日，在听荷池采集水样，气象数据为当时现场测量记录。 取样品之前，需要把塑料瓶放入7N的HNO3浸泡一整天，然后用超纯水清洗多次，接着放入烘箱将塑料瓶的水烘干，为了保证取样工具的洁净与干燥，以免污染样品。采取样品时，尽量将水样装满瓶子，这是因为考虑到液态水分子之间存在着范德华力，它会使水分子的运动速度远远小于气态情形，这样可以降低蒸发时的分馏作用。 取样采集：2016年12月4日，8：00至20：00，每个小时分别在听荷池东南西北角采集水样，每次取样的地点以及取样的深度基本上都没有变化。每次将取好的水样装入50ml的塑料瓶中，现场记录日期和温度等，用封口膜将瓶口封住，以免造成分馏。最后把装好的样品带回实验室进行分析。 2.2 样品处理及分析
水化学及同位素特征在矿井水源判别中的应用 摘要：毛坪铅锌矿未采矿体均处当地最低侵蚀基准面洛泽河以下，为研究矿区 洛泽河水与矿坑充水之间的相互关系，进一步查清矿坑充水来源，对矿区地表河 水以及矿坑不同出水点采取水样，进行环境同位素测试和水质全分析。分析结果 表明：矿区浅层水和深层承压水在不同深度获得大气降水补给的速度有快有慢， 相差悬殊；河水对矿床充水不强，矿坑水主要补给源为不同标高补给区的非定水 头补给。研究成果为进一步判定矿坑充水水源、分析矿山水文地质条件以及矿山 防治水设计提供了科学的依据。 关键词：矿山防治水；水源判别；水化学特征；氢氧同位素 1 矿区水文地质概况 毛坪铅锌矿为已采矿山，主要矿体位于当地最低侵蚀基准面洛泽河之下[1-3]。区内龙潭河、铜厂沟溪、锈水沟溪等其它河、沟均为洛泽河支流[4]。洛泽河总体 上控制了区内的地下水流动系统。域内地下水接受降水补给后，依地势向洛泽河 汇聚，然后从南往北迳流，部分地下水在沟谷等地形切割强烈地带形成下降泉排泄，补给河水[5，6]；部分地下水仍以地下迳流形式运动，于矿区北部遇峨嵋山 组玄武岩隔水层，地下水径流受阻，沿东西向顺层裂隙溢出成泉，排泄地下水。 区内构造发育，地下水对构造裂隙长期溶蚀拓宽，岩溶裂隙水含水层具有一 定库容空间，大气降水对岩溶裂隙地下水补给在时间上把年内或年际不连续的降 水调整为连续的地下迳流，维持泉群长期排泄[7，8]；在空间上将较弱的区域裂 隙水汇聚成脉状迳流，最后，汇集于排泄区以泉水形式溢出排泄地下水，本区为 泉排型岩溶地下水系统[9]。 图1 矿区地下水矿化度等值线 2 水化学水源判别 2.1水质全分析特征 本次研究工作水质全分析采样在矿坑、泉水、河水等重要水体采集水样20件。矿床地下水水化学成份及矿化度值自北部、北东部二迭系栖霞茅口组岩溶裂隙水 含水层、石炭系威宁丰宁统岩溶裂隙水含水层、泥盆系宰格组岩溶裂隙水含水层 逐渐升高（见图1），表明矿床地下水接受二迭系栖霞茅口组岩溶裂隙水含水层 地下水补给，经矿床运移至洛泽河即F1弱透水断层一带，地下水迳流滞缓，溶 滤作用增强，水中盐分及矿化度值明显增高，特别是SO42-离子增加明显，同时 说明矿床地下水受洛泽河水淡化不明显，河水对矿床充水不强的特征。 3水体环境同位素水源判别 3.1水体环境同位素特征 本次研究工作环境同位素水样采集雨水1件、泉水4件、河水3件、矿坑水 7件，钻孔涌水5件。 以昆明市雨水线为研究标准。矿区雨水、河水、泉水和坑下水δD与δ18O关 系见图2。 图2 毛坪矿雨水、泉水、河水、坑下水δD与δ18O关系 本地区构造活动剧烈，岩溶裂隙发育，雨季矿床深部承压水涌水孔水头上涨 明显，氚进入水中仅按衰变规律变化，衰变公式如下：
油气田水中氢氧同位素分析新技术及应用 陶成;刘文汇;杨华敏;把立强 【摘要】We described a new and simple on-line pyrolysis method for the analysis of δ18 and δD in oil-and-gas field water by continuous flow EA-IRMS. The sample water was converted into CO and H2 in glassy carbon tube which was filled with glassy carbon granules at high temperature (1 450 ℃). And then, CO and H2 were separated in GC column prior to transferring into the ion source of the Isotope Ratio MS for sequential determination of hydrogen and oxygen isotopes of the sample by magnet switching. This method performed dual measurements of δ18O and δD from a single sample, and had high efficiency and good productivity. Using this method, we measured some water samples from gas fields in the Sichuan Basin. The results showed that the water of Triassic Xujiahe Formation was the mixture of marine sedimentary and ancient meteoric water.%采用元素仪—同位素质谱计联机装置(EA-IRMS)对油气田水中氢氧同位素组成进行在线分析.样品水在高温(1450℃)裂解炉内与玻璃碳粒反应生成H2和CO,经过色谱分离,并被载气带人质谱计.根据二者不同的保留时间,设定磁场转换,依次测定氢氧的同位素组成.该方法一次进样即能完成氢氧同位素的测定,效率高、重复性好.将该方法应用于四川盆地天然气田水样的分析,结果显示三叠系须家河组地层水可能存在古代大气降水和海源沉积水的掺和. 【期刊名称】《石油实验地质》 【年(卷),期】2012(034)002
1000 /)()(000?=标准标准样品－R R R δ8.3 矿区地下水环境同位素分析 在水中天然存在很多种环境同位素，比如2H 、18O 、34S 、13C 、14C 等。地下水和地表水在其演化运动过程中，除了形成其一般的物理、化学踪迹外，还形成了大量微观的同位素踪迹。用同位素方法研究地下水的优越性在于它的化学性质比较稳定，不易被岩土吸附，不易生成沉淀的化合物；它的检测灵敏度非常高，很小的剂量就可获得满意的效果。用环境同位素的示踪方法来研究地下水的运动规律，能快速和有效的取得其它方法难以得到或者根本无法得到的重要水文地质信息，由于环境同位素作为天然示踪剂“标记”着天然水和地下水的形成过程，因此研究它们在各水体中的分布规律就有可能直接获得地下水形成和运动过程的信息。其途径就是通过环境同位素的分析，比较地下水体和地表水体中环境同位素的差异和变化规律来揭示地下水的起源、形成条件、补给机制以及各水体之间的水动力关系。该方法还是解决地下水各种补给来源水的混合比例、各类水体间水力联系等实际问题的有效工具。 8.3.1同位素标准及应用方法原理 在稳定同位素研究中，把某一元素两种同位素的丰度比用R 值来表示， 如D/H 、18O/16O ，在分析时只测定它的丰度比值而不测量单项同位素的绝对含量，通常用δ值表示，δ值定义如下： 其意义是样品中一元素的两种同位素丰度相对于某一对应标准丰度的千分偏差。使用国际标准SMOW(为平均大洋水)为标准。SMOW 定义δ2H 和δ18O 值均为零作为其标准。 氢氧元素共有5个稳定同位素（1H 、2H 、16O 、 17O 、18O ），但通常用于稳定同位素研究的是2H 和18O 。一般在水分子中氢氧的不同稳定同位素以不同方式组合，可形成9种不同形式的水分子，如H 216O 、HD 16O 、D 216O 、H 218O 、HD 18O 、D 218O 、H 217O 、HD 17O 、D 217O ，这些同位素水分子，由于质量不同，因而具有
水资源管理中的氢氧同位素技术研究 水，是地球上最基本的生命之源，也是人类生存所必需的基础物质之一。随着 全球人口不断增长和经济的迅猛发展，水资源的需求量不断增加，但是水源的可利用量却是有限的。因此，对水资源的管理和利用成为了世界各国所面临的重要问题之一。而在水资源管理领域，氢氧同位素技术被广泛应用。 氢氧同位素技术简介 氢氧同位素技术是用氢氧同位素比值来研究水的性质和运动过程的一种方法。 因为不同来源的水在组成方面会有所不同，故而不同种类的水同位素比值也不尽相同。通过对水样中氢氧同位素比值的测定，并结合氢氧同位素与环境参数（温度、降雨等）之间的关系，可以推断出水体的来源、水文过程以及水的补给来源等信息。氢氧同位素技术已被广泛应用于水资源开发、水文过程研究、水污染控制、农业灌溉、生态保护等领域。 氢氧同位素技术在水资源管理中的应用 氢氧同位素技术在水资源管理中的应用主要包括以下几个方面： 1. 水循环研究 氢氧同位素技术可以用来研究水的流向、水文过程以及水循环等问题。例如， 对于地下水补给来源的研究，可以通过分析地下水中氢氧同位素比值的变化来确定水的来源。同时，利用氢氧同位素技术可以分析水的补给来源和补给时间，从而帮助制定合理的水资源管理和保护措施。 2. 水污染控制 氢氧同位素技术还可以用来控制水污染。因为不同的水污染物在水体中分布不均，也会对水体中的氢氧同位素比值产生影响。因此，通过对水体中氢氧同位素比
值的分析可以帮助确定水体中污染物的来源和迁移路径，进而实现对水污染的预测和控制。 3. 农业灌溉 氢氧同位素技术可以用来研究农业灌溉水的来源和使用情况，从而实现对土壤 水分和养分的管理。例如，在干旱地区，通过对灌溉水中氢氧同位素比值的分析，可以判断灌溉水的来源和补给周期，从而合理使用水资源，提高灌溉效率。 4. 生态保护 氢氧同位素技术在生态保护中也有重要应用。例如，在海洋生态系统研究中， 可以利用氢氧同位素技术分析海水中氢氧同位素比值的变化，从而研究海水运动和海洋生态系统的变化。此外，利用氢氧同位素技术还可以监测水体中微生物的活动和水体中生物圈与非生物圈之间的相互作用。 结论 在水资源管理中，氢氧同位素技术的研究与应用已经成为了必不可少的一部分。通过对水的氢氧同位素比值进行分析，可以揭示出水体的来源、水文过程、补给来源等信息，从而实现对水资源的合理利用和保护。随着此技术的不断发展和完善，相信氢氧同位素技术在水资源管理中的应用还有着更广阔的发展前景。
黄河水氢、氧同位素组成特征及其气候变化响应 范百龄;张东;陶正华;赵志琦 【摘要】To better understand the source changes and the response of river water to climate change, waters in mainstream and tributaries in Yellow River Basin were sampled from July to August 2012, and temporal and spatial variations of hydrogen and oxygen isotope values in water samples were analyzed. The results showed that (1) Excluding source water, the values for hydrogen, oxygen isotope, andd excess in mainstream waters in Yellow River ranged from-97.2‰ to-62.9‰ with mean value of-72.2‰, and from-13.0‰ to-8.7‰ with mean value of-9.9‰, and from 4.1‰ to 11.0‰ with mean value of 7.0‰, respectively. For tributary water, the values for hydrogen and oxygen isotope varied from-103.8‰ to-30.5‰ with mean value of-68.9‰ and from-13.7‰ to-1.5‰ with mean value of-9.2‰, respectively, and thed excess varied between-18.5‰ and 13.2‰ with mean value of 4.5‰; (2) The hydrogen and oxygen isotope values in water from the upper-stream of Lanzhou station and middle-stream of Yellow river were more negative than those of water from upper-stream between Lanzhou station and Toudaoguai station and the low-stream, while thed excess values decreased gradually along the flow path; (3) The Na+/Cl- molar ratios varied from 0.94 to 3.02. The mean value of Na+/Cl- molar ratio was 1.02 in source water, and 1.58 in mainstream water above Lanzhou station, and 1.30 in mainstream water between Lanzhou station and Toudaoguai station, and 1.79 in middle-stream water and 1.41 in low-
岩浆水氢氧同位素范围 1. 引言 岩浆是地球内部的熔融岩石，主要由硅酸盐矿物、氧化物和一些溶解的气体组成。其中，水和水的同位素在岩浆中起着重要作用。通过研究岩浆中水的同位素组成，可以揭示地球内部的物质循环、火山活动以及地球演化等方面的信息。本文将探讨岩浆中水氢氧同位素的范围及其意义。 2. 水氢氧同位素简介 水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。其中，氢原子具有三种同位素：质子数为1的普通氢（1H）占绝大多数；质子数为2的重氢（2H），也称为“D”或“D-2”，是天然界中少量存在的；质子数为3的超重水（^3H），也称为“T”或“T-2”，是极其稀有的。 对于水分子中的氧原子来说，它具有两种稳定同位素：质量数为16（16O）和质量数为18（18O）。这两种同位素在自然界中的丰度比例相对稳定，因此常用来研究水的同位素组成。 3. 岩浆中水氢氧同位素的来源 岩浆中的水主要来自于以下几个方面： 3.1. 地壳和地幔中的水 地壳中的岩石通常含有一定量的结晶水，当这些岩石在高温高压条件下熔融形成岩浆时，结晶水会被释放出来。此外，在地幔深处也可能存在一定量的水，当上升到较浅部位时，也会参与到岩浆形成过程中。 3.2. 外源性水 外源性水是指从地球表面进入地下深处并与岩浆混合的水。这些外源性水可以通过降雨、河流、湖泊等方式输入到地下，然后被各种方式固定在岩石中，并在高温高压条件下释放出来。
4. 岩浆中水氢氧同位素范围及其意义 岩浆中的水氢氧同位素组成受多种因素影响，包括原始物质来源、岩浆演化过程以及外源性水的参与等。因此，岩浆中的水氢氧同位素范围也具有一定的变化。 4.1. 氢同位素范围 岩浆中的氢同位素主要以普通氢（1H）为主，但也会存在少量的重氢（2H）。根据研究发现，岩浆中的氢同位素组成与地球表面水体的组成存在差异。这是因为在岩浆形成过程中，重氢会相对富集在岩浆中，而轻氢则更容易逸出到大气中。 4.2. 氧同位素范围 岩浆中的氧同位素主要以16O为主，但也会存在少量的18O。研究表明，岩浆中的氧同位素组成与地球表面水体之间存在明显差异。这是因为在地壳和地幔深处形成的岩浆中，由于高温条件下反应速率较快，导致其^18O含量相对较低。 4.3. 同位素示踪和意义 通过研究岩浆中水氢氧同位素范围及其变化规律，可以进行多种示踪和解释： 4.3.1. 岩浆源区示踪 岩浆中的水氢氧同位素组成可以用于示踪岩浆来源。不同地区的岩浆具有不同的同位素组成，通过比较不同地区的岩浆样品，可以推断其来源和演化历史。 4.3.2. 火山活动预测 水氢氧同位素组成还可用于预测火山活动。由于火山岩浆中的水主要来自地壳和地幔，而这些地区通常富含重氢和^18O，因此当火山喷发前火山体内岩浆上升速度加快时，会导致水在上升过程中与周围环境交换增加，从而引起火山体内水氢氧同位素组成的变化。 4.3.3. 地球演化研究 通过研究岩浆中水氢氧同位素范围及其变化规律，可以揭示地球演化过程中的一些信息。例如，通过比较古老岩石与现代岩石的水氢氧同位素组成差异，可以了解地球内部物质循环、板块运动以及大规模地质事件等方面的演化过程。
三种方法测试岩溶水样氢氧同位素的对比研究 杨会;王华;吴夏;唐伟;蓝高勇;涂林玲 【摘要】通过高温热转换元素一同位素比值质谱法(TC/EA-IRMS)、多用途气体制备仪-同位素比值质谱法(GasbenchⅡ-IRMS)以及激光光谱法对岩溶水样进行对比检测,其结果显示:对于氢同位素,TC/EA-IRMS的精密度达到0.3‰,激光光谱法的 精密度达到0.1‰,均优于GasbenchⅡ-IRMS的精密度1.4‰;对于氧同位 素,GasbenchⅡ-IRMS的精密度达到0.02‰,激光光谱法的精密度达到0.04‰,优于TC/EA-IRMS的精密度0.16‰.使用激光光谱法测定岩溶水样的氢氧同位素,所 需要的样品量少,精密度高,能够满足岩溶区样品的高精度测试要求. 【期刊名称】《中国岩溶》 【年(卷),期】2018(037)004 【总页数】6页(P632-637) 【关键词】质谱法;光谱法;氢氧同位素;岩溶水 【作者】杨会;王华;吴夏;唐伟;蓝高勇;涂林玲 【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点 实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地 质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004
水中氢氧同位素不同分析方法的对比 张琳;陈宗宇;刘福亮;贾艳琨;张向阳;陈立 【摘要】Continuous flow Gasbench Ⅱ -IRMS online analytical method and dual-inlet IRMS off-line analytical method were used for hydrogen and oxygen isotope composition analysis in water samples. The comparison of the analytical data from the two analytical systems indicates that Dual-inlet IRMS off-line method provides better hydrogen isotope composition data in reproducibility and accuracy than the data from the other method and the determination precision is superior to 1‰. But for oxygen isotope composition analysis, both analytical methods are able to provide good analytical data in both reproducibility and accuracy with precision of superior to 0. 2‰. However, continuous flow Gasbench Ⅱ -IRMS online analytical method is of predominance in oxygen isotope composition analysis, especially in micro-amounts of water sample analysis or in large quantity of water sample analysis.%采用在线的连续流Gasbench Ⅱ-IRMS和离线的Dual-inlet IRMS分析方法分析水样中氢氧同位素组成.对比两种分析系统结果表明,运用离线的Dual-inlet IRMS测定氢同位素,精密度均小于1‰,比在线的连续流Gasbench Ⅱ-IRMS重现性和精度好;运用离线的Dual-inlet IRMS和在线的连续流Gasbench Ⅱ-IRMS测定氧同位素组成,两种分析方法均得到较好的结果,精密度和准确度基本一致(精密度均小于0.2‰).对于微量水样和大量水样中氢氧同位素组成的分析,在线的连续流Gasbench-IRMS测定氧同位素组成更具有优势.【期刊名称】《岩矿测试》
水样同位素溯源 一、概述 水样同位素溯源是一种利用水中同位素的特征来追踪水源和水循环过 程的技术。同位素是指原子核中质子数相同但中子数不同的同一元素，如氢元素存在三种同位素：氢-1、氢-2、氢-3。这些同位素在自然界 中存在不同的比例，通过测量这些比例可以对水体进行溯源。 二、常见的水样同位素 1. 氧同位素 氧元素存在两种稳定的同位素：氧-16和氧-18。其中，氧-18含有2 个中子，相对于氧-16更重。在自然界中，含有氧-18的水分子比例较低，而含有氧-16的水分子比例较高。因此，通过测量水样中这两种同位素之间的比值，可以确定水体来源和循环过程。 2. 氢同位素 与氧元素类似，氢元素也存在多个稳定的同位素：氢-1、氢-2和氢-3。其中，重水（D2O）是由一个质子和一个中子组成的稳定性较高的形式。通过测量水样中这三种同位素之间的比值，可以确定水体来源和 循环过程。 3. 碳同位素
碳元素存在两种稳定的同位素：碳-12和碳-13。在自然界中，含有碳-13的水分子比例较低，而含有碳-12的水分子比例较高。因此，通过测量水样中这两种同位素之间的比值，可以确定水体来源和循环过程。 三、水样同位素溯源的应用 1. 水源地判定 通过测量水样中氧同位素、氢同位素和碳同位素之间的比值，可以确 定水体来源。这对于判断某一区域的地下水或地表水是否受到污染以 及污染物来源具有重要意义。 2. 水循环研究 通过测量不同地点、不同时期的水样中氧同位素、氢同位素和碳同位 素之间的比值，可以了解不同区域和不同时期的降雨情况、蒸发情况 以及地下水与地表水之间的相互作用关系。 3. 水资源管理 通过对自然界中各种类型水体（如降雨、河流、湖泊、地下水等）中 氧同位素、氢同位素和碳同位素之间的比值进行分析，可以对水资源 的利用和管理提供科学依据。 四、水样同位素溯源技术的优势 1. 高灵敏度：水样同位素溯源技术可以非常精确地测量水样中不同同 位素之间的比值，因此对于微量污染物的检测具有很高的灵敏度。
mat253同位素质谱仪水平衡法氢氧同位素 全文共四篇示例，供读者参考 第一篇示例： MAT253同位素质谱仪水平平衡法氢氧同位素 一、绪论 同位素是指同一元素中原子核内的质子数相同，而中子数不同的核，同位素质谱仪（Mass Spectrometer，MS）是一种通过对样品中不同同位素的质量进行分析的仪器。 现代科学技术的发展离不开同位素的应用，同位素可以用来追踪元素的起源、转化过程、地下水动态等。在环境科学、地球化学、生态学、医学、生物学、物理化学等领域，同位素分析技术得到了广泛应用。MAT253同位素质谱仪是一款用于检测氢氧同位素的高精度仪器，通过水平平衡法实现对氢氧同位素的检测。 二、MAT253同位素质谱仪的原理 MAT253同位素质谱仪是一种利用高能荷质比偏转磁场进行氢氧同位素分析的仪器。其基本原理是通过电场和磁场对气态或溶液形态的样品中的分子进行分解，然后根据不同同位素的质量谱分布在检测器上的位置进行检测和分析。其工作原理主要包括四个步骤：采集、解析、检测和数据处理。
1. 采集 样品进入质谱仪后，首先经过离子化器，将样品分子离子化。离子化器通过加热或者化学反应的方式将样品分子转化为离子，这些离子带有正电荷，进入带电磁场的源部。在带电磁场的作用下，离子被电场和磁场分别加速和偏转，并由入射区进入质谱管。 2. 解析 在质谱管内，离子受到磁场和电场的作用，经过一系列检测器、偏转器和收集器的装置，不同质荷比的离子受到不同偏转力，被分离开来，形成质谱图谱。 3. 检测 检测器是在众多同位素和元素中选择的电子倍增器，其主要功能是将来自解析部位的粒子信号电流转化为强度和时段可比较的电压信号，以便于进一步处理和分析。 4. 数据处理 MAT253同位素质谱仪通过计算机系统的配合完成对样品中氢氧同位素含量和分布的分析和处理，包括质杂分布谱、质量碎片谱、质量联络谱等。通过数据的处理，得到氢氧同位素的相对含量和标准浓度值。 三、水平平衡法氢氧同位素定量分析
新型激光光谱仪测定水样氢氧稳定同位素比率的分析方法与性 能研究 田彪;孙维君;丁明虎;张通;效存德;张东启 【摘要】为明确激光同位素光谱仪的性能特点、测试精度和减少记忆性误差,该文对基于波长扫描光腔衰荡光谱(WS-CRDS)技术的Picarro L1102i型激光同位素光谱仪进行快速分析方法和高精度分析方法的记忆性误差测试实验,并与MAT 253 型同位素比质谱仪的测试结果进行精度对比,进而验证方法的可靠性.结果表明:高精度分析方法的数据精度优于快速分析方法,但两者并无本质差异;两种方法所得 δ18O测试值与MAT 253测试值的平均偏差都在0.0001%以下,所得δD测试值与MAT 253测试值的平均偏差分别为0.0016%和0.0006%,均符合测试精度要求.基于Picarro L1102i型光谱仪的样品准备过程简单,测试成本比MAT 253型质谱仪低,在常规水样分析中具有较大的应用潜力.%In order to understand performance characteristics and test the accuracy of laser isotope spectrometer and reduce its memory error, memory error test have been carried out for rapid analysis method and high-precision analysis method of Picarro L1102i laser isotope spectrometer which is based on the wavelength-scanned cavity ring down spectroscopy (WS-CRDS)technology, and the accuracy comparison was carried out with the test results of MAT 253 isotope ratio mass spectrometer so as to verify the reliability of the method. Results show that accuracy of data of high-precision analysis method is superior to rapid analysis method but there is no essential difference between them. The average deviation of δ18O test value and MAT 253 test value obtained from these two methods is below 0.000 1%
呼伦湖流域氢氧稳定同位素特征及其对水体蒸发的指示作用高宏斌;李畅游;孙标;史小红;赵胜男;樊才睿 【摘要】The aim of this paper is to analyze water stable isotopes(δD and δ18O) in Lake Htdun Basin,and to explore the indicative function of stable isotopes in hydrological cycle in this region.The analytical results of lake water,river water and well water around Lake Hulun indicate that there are temporal variations of stable isotopes in lake and river water and spatial variations in river water along the flow path.Furthermore,the relationship between δ18O and δD in lake water,river water and groundwater in Lake Hulun Basin shows the crossing points of lake and river water are located in the lower right of local meteoric water line,suggesting lake water and river water have suffered from evaporation.However,the crossing points of well water are located closely to the local meteoric water line except southwestern area (W1) around the lake,indicating all groundwater except W1 reflects a precipitation origin,and the weird high isotope values in W1 may have connections to the lake water and well https://www.doczj.com/doc/4419230092.html,ing the relationship between stable isotopic rado in residual water and residual water proportion with consideration of the effect of temperature and humidity,the proportions of modem lake water and river water after evaporation are calculated as 0.85-0.96 for river water,and 0.71-0.77 for lake water.Obviously,the extent of lake water evaporation is greater than that of river water,with 4％-15％ water loss for rivers and 23％-29％ water loss for the lake.In addition,the annual lake water evaporation was
目录 1适用范围 (2) 2取样方案的设计 (2) 2.1对拟研究问题的分析及理论准备 (2) 2.2环境同位素方法选择 (3) 2.3采样点线的布置与时间安排 (4) 3常用环境同位素分析水样采集 (5) 3.1野外取样准备 (5) 3.1.1野外作业准备 (6) 3.1.2取样瓶要求 (6) 3.2不同水样采集技术要求 (7) 3.2.1降水(雨和雪)样品的采集 (7) 3.2.2地表水样品的采集 (7) 3.2.3非饱和带水样品的采集 (8) 3.2.4地下水样品的采集 (8) 3.2.5地热样品的采集 (8) 4样品采集数量、保存时间 (9) 5取样方法、程序与步骤 (10) 5.114C水样采集 (10) 5.2降水同位素分析采样技术步骤 (13) 5.3地下水中的18O和2H分析样 (14)
5.4氚样品采集 (14) 5.5水中溶解无机碳的13C取样 (14) 5.6硫酸盐样的采取 (14) 5.7间接测年示踪剂CFC(氟氯化碳)分析水样的采集 (15) 6水样采集注意事项 (17) 表2-1 可用于地下水测年的环境同位素 (4) 表4-1 样品采集数量、保存时间 (9) 表5-1 野外碱度测定值与取样体积的关系 (14) 图5-1 锥形沉淀器示意图 (11) 图5-2 玻璃瓶采集CFC分析水样方法一示意图 (16) 图5-3 玻璃瓶采集CFC分析水样方法二示意图 (17) 附表1：同位素取样标签样式 附表2：环境同位素分析送样单样式 附表3：野外取样记录表样式
1适用范围 本导则适用于中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价》项目所属工作内容开展同位素水文地质研究的方案设计和样品采集过程规范化。 环境同位素在水文地质中的应用研究在我国已有20多年的历史，其成果极大地丰富了水文地质研究内容，推动了现代水文地质学的发展。但到目前为止，还没有一个较统一的和基本的应用指导原则(或规范)，直接影响了研究成果质量及成果评价。对希望利用环境同位素技术解决专门水文地质问题的人来说，无论是熟悉了这门技术，还是初次使用，面临的首要问题都是取样方案的合理设计和样品采集问题。针对全国地下水资源及其环境地质问题调查评价项目的总体思路、目标任务和阶段安排，在强调有效、经济和可操作的前提下，遵照确保样品的代表性、可靠性、可比性、系统性和科学性原则，特制定环境同位素水文地质研究“方案设计与样品采集”导则，随着工作的进一步开展，将经进一步完善后，形成应用指南。 术语说明： IAEA—国际原子能机构。 CFC—氟利昂。 2取样方案的设计 取样方案的设计是指就某一具体的水文地质问题而制定的环境同位素样品采集计划，主要内容包括：对拟研究问题的分析及理论准备，环境同位素方法选择，采样点、线的布置及采样时间安排。 2.1对拟研究问题的分析及理论准备 环境同位素技术是通过对物质在原子核层次记录的信息的提取分析来追索物质运动过程的。具体地说，就是利用放射性同位素的计时性和稳定同位素的分馏性开展研究工作。在过去的30年里，环境同位素在测定地下水年龄，测定地下水温度，示踪地下水运动及示踪地下水化学成分的形成过程等方面都显示出了比常规技术更有效、针对性更强和极少受环境干扰的特点。