细菌反硝化法测定10–6级硝酸盐的氮和三氧同位素     

范昌福  曲冬梅  秦燕  胡斌  高建飞  武晓珮  李延河 《地球学报》2020,41(5):591-604

硝酸盐的氮和三氧同位素(δ15N, δ17O和δ18O)及氧同位素非质量分馏(△17O)综合研究, 可以更有效地示踪硝酸盐的来源和形成过程、制约硝酸盐的形成条件。本文详细描述了细菌反硝化法测定10–6级硝酸盐氮和三氧同位素的分析测试方法和实验要点。综合优化改良的细菌反硝化前处理方法、全自动气体预浓缩富集纯化系统和测试流程, 实现了实验室长期测定数据的稳定性, 以及多批次标准样品测定的良好重现性。10 nmol NO– 3标准样品的δ18O和δ15N测试精度分别是0.25‰(1σ)和0.40‰(1σ)。80 nmol NO– 3标准样品的δ18O、δ17O和δ15N的测试精度分别是0.5‰(1σ)、0.4‰(1σ)和0.1‰(1σ), 据此计算出的Δ17O精度为0.46‰(1σ)。  相似文献   

EA-IRMS测定有机及无机氮同位素条件探讨     

金贵善  刘汉彬  张建锋  李军杰  韩娟  张佳 《地质学报》2015,89(Z1):85-86

<正>EA-IRMS测定植物、土壤、硝酸盐等含氮样品的氮同位素时,往往忽视样品化学性质对测试结果的影响。尽管大部分有机物的氮同位素分析没有问题,但是不同的文献显示定量的将硝酸盐转换为氮气仍然存在困难。在测试硝酸盐样品时经常出现异常的δ~(15)N值,这些结果与硝酸盐的N2峰产生的拖  相似文献   

镀镍碳为还原剂在线高温裂解法测定硫酸钡中氧同位素组成     

金贵善  刘汉彬  韩娟  李军杰  张建锋  张佳  石晓 《岩矿测试》2019,38(4):365-372

测定矿物或水中硫酸根的氧同位素组成(δ18O)能够识别物质来源及转化过程,常用的方法是将硫酸根转化为硫酸钡再用离线或在线法测试其δ18O值。目前普遍采用1420℃在线测试硫酸钡的氧同位素组成,该方法极易缩短反应炉的寿命,通过添加还原剂碳可以降低反应温度,但是已有报道对于添加还原剂后的反应温度讨论较少。本文选择镀镍碳(Ni-C)作为还原剂,将样品经Ni-C高温处理后进行一系列条件实验,确认了采用元素分析仪-稳定同位素质谱仪(EA-IRMS)测定硫酸钡中氧同位素组成的分析方法的关键技术参数:硫酸钡在线反应温度为1350℃; Ni-C与硫酸钡样品量的质量比范围选择0. 73～2. 15;为了获得更加精确的数据,硫酸钡与Ni-C用量都控制在700±100μg。在以上实验条件下,EA/HT-IRMS测定硫酸钡δ18O值的精密度为±0. 12‰～±0. 26‰,优于在线法已报道的精密度±0. 20‰～±0. 50‰。本方法在满足测试精密度的前提下,通过添加Ni-C降低了硫酸钡在线反应温度,延长了反应炉使用寿命。  相似文献   

氮同位素技术的应用:土壤有机氮作为地下水硝酸盐污染源的条件分析   总被引：16，自引：0，他引：16  

张翠云  郭秀红 《地球化学》2005,34(5):533-540

在土壤排水良好、氧化的地下水环境中,地下水的氮同位素组成反映了源的特征。当地下水硝酸盐的δ15N值在+4‰～+9‰范围内时,这个值域指示地下水硝酸盐污染源是土壤有机氮或化肥与粪便的混合。通过分析对比前人研究资料,地下水中硝酸盐是否来自土壤有机氮的转化,其前提条件是研究区土壤有机氮是否丰富,特别是包气带中是否积累了大量有机氮转化的NO3-,并以石家庄市地下水硝酸盐污染为例,说明了这种条件分析在氮同位素技术应用时的重要性。通过包气带岩性、有机质和NO3-含量分析、施肥区与未施肥区灌水试验对比,土壤有机氮不是石家庄市地下水NO3-的一个主要污染源。当地下水硝酸盐低浓度时(1991),85.7%的样品NO3-的δ15N值在+6.1‰～+8.4‰范围内,指示污染源主要为化肥与粪便的混合,而当现今的高浓度时,样品硝酸盐的δ15N均值(+9.9‰±4.4‰)大于+8‰和超过半数(65%)样品的δ15N值大于+8‰,指示污染源主要是粪便或含粪便的污水。  相似文献   

元素分析-同位素比值质谱法测量海洋沉积物中有机碳和氮稳定同位素组成的实验室间比对研究     

常文博  李凤  张媛媛  贺行良 《岩矿测试》2020,39(4):535-545

海洋沉积物中有机碳、氮稳定同位素(δ~(13)C、δ~(15)N)作为一种有效指标,可对不同地质时期空气、温度、降水等参数的变化进行标记。元素分析-同位素比值质谱法是一种测量海洋沉积物有机碳、氮稳定同位素组成的合理、有效的方法。目前我国有诸多实验室使用元素分析仪(EA)与稳定同位素比值质谱仪(IRMS)联用的方法对沉积物中的有机碳、氮稳定同位素进行测试。各实验室之间测试技术及数据稳定性缺少比对依据,测试结果缺乏有效的溯源,使用过程中缺乏规范和统一。本文选取了我国2018年研制的三个国家一级海洋沉积物碳氮稳定同位素标准物质(GBW04701、GBW04702、GBW04703)及两个国际标准物质(EMA-B2152、EMA-B2151),在我国十家实验室对EA-IRMS在线技术测试方法进行实验室间的测量比对实验,以验证方法的稳定性、精密度和准确度。测试结果表明:各家协作实验室的数据准确、稳定,方法的重复性和再现性良好,测得的δ~(13)C和δ~(15)N精密度分别好于0.10‰、0.14‰。通过比对研究,同时证明了EA-IRMS在线技术适用于海洋沉积物中的有机碳、氮稳定同位素的测定,初步建立了一套适合海洋沉积物样品分析的方法。  相似文献   

不同检测方法对氢氧同位素分馏的影响   总被引：5，自引：3，他引：2  

杨会  王华  应启和  林宇  涂林玲 《岩矿测试》2012,31(2):225-228

氢氧同位素的检测方法由最初的离线双路进样同位素比质谱法(Dual-inlet IRMS),发展到自动化程度较高的连续流水平衡法(Gasbench-IRMS)检测方法以及现阶段正在研究使用的热转换元素分析同位素比质谱法(TC/EA-IRMS)。为了探讨不同检测方法对氢氧同位素分馏的影响以及各方法的优缺点,文章应用Dual-inlet IRMS、GasbenchⅡ-IRMS、TC/EA-IRMS三种检测方法对四种不同水样的氢氧同位素进行检测,并用国际标准和国家标准对检测结果进行校正。结果表明,Dual-inlet IRMS法检测氢同位素的精密度高,重现性好;Gasbench-IRMS法检测氢同位素的结果重现性较差;Dual-inlet IRMS和Gasbench-IRMS法检测氧同位素要比TC/EA-IRMS法的精密度高,重现性好。用TC/EA-IRMS法检测氢氧同位素,分别用国际标准和国家标准校正,δD值的最大绝对偏差为1.13‰,δ18O值的最大绝对偏差为0.27‰。测定不同水样的氢氧同位素时,连续流GasbenchⅡ-IRMS测定氧同位素较有优势,而TC/EA-IRMS测定氢同位素比较有优势。样品测试过程中选用的校正标准不同,检测结果也存在一定的误差。  相似文献   

贵阳雨水无机氮沉降的氮、氧同位素特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

李思亮  刘丛强  胡健  李军  安宁 《矿物岩石地球化学通报》2006,25(Z1):57-59

雨水中氮沉降主要以铵盐(NH+4)和硝酸盐(NO-3)形式存在,这与地表生态氮循环和酸雨等环境问题直接相连.我们测定了贵阳地区雨水中的NH+4和NO-3的氮氧同位素值,讨论了氮素形态分布及其同位素组成特征,探讨了雨水中溶解无机氮的成因.雨水中的NH+4和NO-3平均值分别为0.81和o.51mg N/L;铵盐的δ15N平均值为-4.7‰,较硝酸盐的δ15N平均值负,雨水中硝酸盐δ18O值为25.2‰～40.1‰,平均值为34.2±4.3‰,季节性差别不显著.  相似文献   

不纯碳酸盐碳氧同位素组成的在线分析   总被引：13，自引：3，他引：10  

邓文峰  韦刚健  李献华 《地球化学》2005,34(5):495-500

利用 GV IsoPrime(R)Ⅱ型稳定同位素质谱仪测量不纯碳酸盐样品的碳氧同位素组成,这些样品是用国家碳酸盐碳氧同位素一级标准物质 GBW04406与去除了碳酸盐的沉积物混合配制而成的, CaCO3含量在 2%～ 90%之间.结果显示 ,δ 13C内部精度为 0.002‰～ 0.005‰ (1σ ),δ 18O内部精度为 0.003‰～ 0.009‰ (1σ ),与测量所得的纯 CaCO3国际国内标准物质结果的内部精度范围一致,且外部精度达到仪器的指标要求,同时 ,不同 CaCO3含量样品的δ 13C和δ 18O的测量值 (测量平均值:δ 13C =-10.932‰± 0.021‰,δ 18O=-12.483‰± 0.054‰; 1σ )也在误差允许范围之内与 GBW04406推荐值 (δ 13C=-10.85‰± 0.05‰, δ 18O =-12.40‰± 0.15‰ ; 1σ )一致.可见碳酸盐的含量并不影响其碳氧同位素组成的分析结果,所以在线分析不纯碳酸盐的碳氧同位素组成是可行的,在线分析不纯碳酸盐样品的碳氧同位素组成之前应先对样品中碳酸盐含量进行大致估计,根据碳酸盐含量高低来确定样品用量以达到最佳分析效果.  相似文献   

微量水氢氧同位素在线同时测试技术——热转换元素分析同位素比质谱法   总被引：5，自引：2，他引：3  

刘运德  甘义群  余婷婷  刘存富  周爱国 《岩矿测试》2010,29(6):643-647

水中氢氧同位素组成的时空差异性,为水循环、古气候环境反演、水源识别等研究提供了一种非常有效的技术手段。文章采用热转换元素分析同位素比质谱法(TC/EA-IRMS),实现了在线单次分析过程中同时测定微量水的δD和1δ8O,用样量仅需0.2μL;δD和1δ8O的分析精度分别为0.81‰和0.06‰。通过分类测试(δD值相差小于50‰的水样和标准水列为同一类进行测试)等措施可消除记忆效应,同时实现对测试结果的精确校正,而无需准确标定参考气和测定H3+因子。  相似文献   

广州夏季雨水硝酸盐δ15N变化特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

陈法锦  贾国东  陈建芳  张海生 《地球化学》2010,39(2):154-158

通过对广州2007年夏季雨水硝酸盐δ15的研究,讨论了广州地区雨水硝酸盐的主要来源及与之有关的大气化学演变过程。雨水硝酸盐占δ15N的变化趋势与N2O5含量的相似。暗示雨水硝酸盐δ15N与氮氧化合物的大气化学过程之间存在某种联系。白天雨水硝酸盐δ15N值偏低,与OH自由基氧化NOx生成硝酸盐的“白天反应”为主要反应相一致;18：00以后硝酸盐δ15N值呈升高趋势,则与N2O5累积的“夜间反应”成为主导反应相一致。因“白天反应”生成的HNO3的δ15N值受同位素分馏影响较小,白天雨水硝酸盐占δ15N值更能准确反映大气NOx的来源。白天雨水硝酸盐占δ15N平均值为2．5‰±2．1‰,表明除火力发电厂和机动车尾气排放来源外,雷电以及海源对大气NOx可能也有潜在贡献。  相似文献   

六氟化硫法测量³³S/³²S、³⁴S/³²S和³⁶S/³²S的方法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

丁悌平  黎红  张国柄  李延河  李金城 《矿床地质》1987,6(4):82-93

六氟化硫法是测量硫同位素组成的新方法。与传统的二氧化硫法相比，六氯化硫法有灵敏度高，准确度高，能同时测定扩δ³³S、δ³⁴S和δ³⁶S的优越性。本文介绍了国内第一台同位素分析用的六氟化硫制样装置，并报导了对硫化银、黄铁矿、黄铜矿、陨硫铁、方铅矿和闪锌矿等天然硫化物用六氟化硫法进行硫同位素测定的结果。结果表明，我们的装置和方法达到了国际上现有的水平，并在操作的方便性、可靠性及样品适用范围方面有所改进。  相似文献   

⁴⁰Ar(⁴⁰Ar^＊＋⁴⁰Ar_E)、³⁹Ar释气特征与过剩氩的甄别及年代学意义   总被引：17，自引：2，他引：15       下载免费PDF全文

李正华  戴童谟 《地质科学》1995,30(1):40-46

对具有不同地质历史背景的3类⁴⁰Ar/³⁹Ar法样品中的⁴⁰Ar和³⁹Ar释出特征进行对比,研究结果表明,⁴⁰Ar/³⁹Ar法样品中的⁴⁰Ar、³⁹Ar释气曲线主要表现为以下3种形式:完全重合型、过剩氩型和不规则型。当⁴⁰Ar与³⁹Ar释气曲线呈完全重合型时,⁴⁰Ar/³⁹Ar法全熔年龄代表了岩体的形成年龄;当⁴⁰Ar、³⁹Ar释气曲线是过剩氩型时,⁴⁰Ar/³⁹Ar法全熔年龄则大于岩体的形成年龄;当⁴⁰Ar与³⁹Ar释气曲线呈不规则型时,表明样品中的放射成固氩(⁴⁰Ar^*)发生了丢失,其全熔年龄一般较岩体的形成年龄小。对于⁴⁰Ar、³⁹Ar释气曲线呈过剩氩型的样品,⁴⁰Ar/³⁹Ar法年龄谱通常呈马鞍形,且马鞍形年龄谱的底部年龄一般都具有地质意义,代表了岩体的形成年龄。对于⁴⁰Ar、³⁹Ar释气曲线呈不规则型的样品,对其年龄谱的解释应持谨慎态度。  相似文献   

Ground water geochemistry of ²²⁸Ra, ²²⁶Ra and ²²²Rn     

Philip T. King  Jacqueline Michel  Willard S. Moore 《Geochimica et cosmochimica acta》1982,46(7):1173-1182

²²⁸Ra, ²²⁶Ra, and ²²²Rn activities were determined on over 150 ground water samples collected from drilled, public water supply wells throughout South Carolina. A wide range of aquifer lithologies were sampled including the crystalline rocks of the Piedmont and sedimentary deposits of the Coastal Plain. A significant linear relationship between log ²²⁸Ra and log ²²⁶Ra (n = 182, r = 0.83) was indistinguishable between Piedmont and Coastal Plain ground water. Median ${}^{228}\text{Ra}{}^{226}\text{Ra}$ activity ratios for the Piedmont, 1.2, and Coastal Plain, 1.3, ground water are close to estimated average crustal ${}^{232}\text{Th}{}^{238}\text{U}$ activity ratios of 1.2 to 1.5 corresponding to Th/U weight ratios of 3.5 to 4.5. A linear correlation was also found between log ²²²Rn and log ²²⁶Ra for Piedmont (n = 68, r = 0.62) and Coastal Plain (n = 89, r = 0.64) ground water. However, the median ${}^{222}\text{Rn}{}^{226}\text{Ra}$ activity ratio for Piedmont ground water, 6100, was much higher than for Coastal Plain ground water, 230. Higher excess ²²²Rn activities may be due to greater retention of ²²⁶Ra by the chemically active Piedmont aquifers compared to the more inert sand aquifers sampled in the Coastal Plain. The relationship between log ²²⁸Ra and log ²²⁶Ra was used to predict total Ra (${}^{228}\text{Ra +}{}^{226}\text{Ra}$) distributions in Appalachian and Atlantic and Gulf Coastal Plain ground water. Predictions estimate that 2.4% of Appalachian and 5.3% of Atlantic and Gulf Coastal Plain ground water supplies contain total Ra activities in excess of the 5 pCi/l limit established by the U.S. Environmental Protection Agency. These predictions also indicate that 40–50% of these ground water wells may be overlooked using the presently suggested screening activity of 3.0 pCi/l of ²²⁶Ra for ²²⁸Ra analysis.  相似文献   

State of disequilibrium between ²³⁸U, ²³⁴U, ²²⁶Ra and ²²²Rn in groundwater from bedrock     

Matti Asikainen 《Geochimica et cosmochimica acta》1981,45(2):201-206

Approximately one thousand drilled wells were investigated for their natural radioactivity. The determinations of ²³⁸U, ²³⁴U, ²²⁶Ra and ²²²Rn from 310 samples showed a high state of radioactive disequilibrium between the members of the uranium series present in water. The ${}^{238}\text{U}{}^{226}\text{Ra}$ activity ratio usually fell in the range 1–20 and the ${}^{238}\text{U}{}^{222}\text{Rn}$ activity ratio in the range 1–20 × 10^?4, the highest activity ratios being from samples with an elevated uranium content. The ${}^{234}\text{U}{}^{238}\text{U}$ activity ratio varied between 0.76 and 4.67, the most frequent values showing a 60% excess of ²³⁴U in the samples. Most of the ${}^{234}\text{U}{}^{238}\text{U}$ activity ratios near unity were found in samples with a high uranium content. Several drilled wells with anomalously high uranium contents were found in southern Finland. The average ²²⁶Ra and ²²²Rn contents of these wells were not exceptionally high, which suggests high mobility of uranium in groundwater from the areas involved.  相似文献   

⁴⁰Ar/³⁹Ar studies of deep-sea igneous rocks     

David Seidemann 《Geochimica et cosmochimica acta》1978,42(11):1721-1734

An attempt to date deep-sea igneous rocks reliably was made using the ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating technique. It was determined that the ⁴⁰Ar/³⁹Ar incremental release technique could not be used to eliminate the effects of excess radiogenic ⁴⁰Ar in deep-sea basalts. Excess ⁴⁰Ar is released throughout the extraction temperature range and cannot be distinguished from ⁴⁰Ar generated by $\text{in situ}$⁴⁰K decay. The problem of the reduction of K-Ar dates associated with sea water alteration of deep-sea igneous rocks could not be resolved using the ⁴⁰Ar/³⁹Ar technique. Irradiation induced ³⁹Ar loss and/or redistribution in fine-grained and altered igneous rocks results in age spectra that are artifacts of the experimental procedure and only partly reflect the geologic history of the sample. Therefore, caution must be used in attributing significance to age spectra of fine grained and altered deep-sea igneous rocks. Effects of ³⁹Ar recoil are not important for either medium-grained (or coarser) deep-sea rocks or glasses because only a small fraction of the ³⁹Ar recoils to channels of easy diffusion, such as intergranular boundaries or cracks, during the irradiation.  相似文献   

钕同位素比值~(143)Nd/~(144)Nd标准溶液研制   总被引：3，自引：2，他引：1  

唐索寒  李津  梁细荣  张利国  李国占  濮巍  李潮峰  杨岳衡  储著银  张俊  侯可军  王晓明 《岩矿测试》2017,36(2):163-170

钕同位素比值(~(143)Nd/~(144)Nd)是Sm-Nd同位素方法的关键量值,由于被测样品的~(143)Nd/~(144)Nd比值变化范围很小,所以对~(143)Nd/~(144)Nd比值测试的精准度要求很高(精度优于0.005%)。为了获得高精度和高准确度的测试数据,分析过程中所用Nd同位素标准物质起着重要作用。以往的Nd同位素标准物质都是氧化钕,经过近三十年有的已消耗殆尽。本文阐述了钕同位素比值~(143)Nd/~(144)Nd标准溶液的研制,经检验标准溶液的均匀性和稳定性良好,由11家实验室协同定值,采用MC-TIMS和MC-ICP-MS方法测定~(143)Nd/~(144)Nd,确定了Nd同位素标准溶液的特性值~(143)Nd/~(144)Nd=0.512438,不确定度为5×10-6。此标准溶液于2015年5月获得国家标准样品证书(批号为GSB 04-3258—2015),可被用于地质、资源、海洋、环境、考古等多种样品~(143)Nd/~(144)Nd比值测定时的仪器校准和分析过程的质量监控。  相似文献   

A priori estimates of ⁷Li, ¹⁵N, and ¹⁹F contents in chondrites     

E. A. Petrov 《Doklady Earth Sciences》2006,409(6):935-937

  相似文献   

36Ar/39Ar-40Ar/39Ar等时线方法的应用——以新疆查汗萨拉锑、银矿带为例     

《矿物岩石地球化学通报》2001,20(4):348-350

等时线方法在K-Ar年代学中得到广泛应用,本文利用一种新的36Ar/39Ar-40Ar/39Ar等时线方法,计算查南疆汗萨拉锑、银矿带中石英脉的40Ar-39Ar实验数据,并与其他等时线方法进行对比,得到非常一致的结果.  相似文献   

⁸⁷Sr/⁸⁶Sr composition of seawater during the Phanerozoic     

Ján Veizer  William Compston 《Geochimica et cosmochimica acta》1974,38(9):1461-1484

${}^{87}\text{Sr}{}^{86}\text{Sr}$ measurements of 108 sedimentary carbonate rocks have been used to trace variations in the strontium isotopic composition of seawater during the Phanerozoic. The lowest ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr observed for any suite of carbonates is taken as the best approximation to the value in well-mixed contemporary seawater. Our data support the existence of low ${}^{87}\text{Sr}{}^{86}\text{Sr}$ in the Cretaceous and Late Jurassic but they do not support further structure beyond a general trend through the Phanerozoic, which may correlate with the continental denudation rate.  相似文献   

¹H and ¹³C NMR of marine humic acids     

Patrick G. Hatcher  Robert Rowan  Mark A. Mattingly 《Organic Geochemistry》1980,2(2):77-85

¹³C and ¹H NMR spectra were obtained for humic acids isolated from marine sediments. NMR shows great promise in identifying structural components of humic acids as some new and interesting structural features are identified. Aliphatic structures were found to constitute a much larger fraction of humic acids than previously thought, and they appeared to be highly branched. Although the aromatic content of terrestrial humic acid was found to be lower than expected, the aromaticity appears to be a specific discriminator of terrestrial/aquatic source types. A humic acid isolated from an anoxic algal sapropel was found to be composed predominantly of polyuronic acids and different than other aquatic sedimentary humic substances.  相似文献