中国农科院稳定同位素实验室

2013-12-16

生态学报 2013年5期

中国农科院稳定同位素实验室成立于2002年，经过近10年的努力，在同位素的研究与测试领域取得一些重要进展，实验室与欧洲7个稳定同位素实验室展开积极的合作，参加了国际比对，实验结果得到了国际同行的认可和高度评价。实验室利用国际原子能机构以及USGS的标准物质对相关结果进行标定，采用国际标准测定方法进行C、H、O、N、S稳定同位素测定，保证了结果的准确性。

2010年8月本实验室新购置的最新一代Isoprime100稳定同位素质谱，Isoprime100是稳定同位素质谱专业公司Isoprime在2010年最新推出的仪器，其突出的特点在于:1)采用了100V前置放大器，使得仪器线性动态范围更宽，可轻松分析大体积样品同时保持分析精度;2)重新优化的离子源，离子的传输效率更高，背景更低;3)仪器具有极高的灵敏度、准确度和精确度;4)全新设计有效降低H+3校正因子。

该同位素质谱测定系统配置了包括Isoprime100主机、vario PYRO cube元素分析仪、7890A气相色谱及GC-V接口、痕量气体分析系统TraceGas。

元素分析仪的主要特点是:1)全自动进样器采用专利的球阀吹扫设计，实现了真正的零本底进样;2)采用陶瓷氧枪直接将氧气送至样品表面，保证了样品局部的高氧浓度，使样品完全燃烧分解;采用独特的吸附-解吸附分离，避免了色谱解吸分离方法带来的拖尾和记忆效应，这些技术的使用保证了同位素测定结果的准确性。同时元素的百分含量测定由于不经过稀释，也保证了含量的准确性。

在特定化合物单体分析应用上Isoprime的GC-5接口系统的连接阀很少，在色谱柱出口和反应炉之间增加了加热装置，消除了整个接口部分的冷点，使从气相色谱柱出来的色谱峰形到同位素质谱时依然保持得很好，峰展宽更小。

TraceGas是一套全自动微量气体预浓缩装置，采用阀自动切换，低温冷阱和色谱柱分离技术，主要用于温室气体N2O、CO2、CH4等的C、N、O等稳定同位素测定分析，亦可用反硝化细菌法测定水体/土壤中硝酸盐N、O同位素，目前，实验室已经形成了利用反硝化细菌进行水体/土壤中硝酸盐N、O同位素测定的标准方法，部分研究结果参见《分析化学》2012，40(9):1360-1365。利用该系统为LGR公司部分用户的CO2和N2O同位素仪进行了参考气体的标定。