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這一期我們來(lái)講講氣體同位素比值測(cè)量中所用到的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

氣體同位素比值測(cè)量所用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為三類(lèi)：

第一類(lèi)是primary reference material或者叫 international standard。

這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可能是天然的、合成的，甚至是不存在的，它一般無(wú)法購(gòu)買(mǎi)，只是作為國(guó)際統(tǒng)一的同位素刻度標(biāo)尺而存在，例如：δ13C對(duì)應(yīng)VPDB (Vienna-Pee Dee Belemnite) ，δ15N對(duì)應(yīng)Air-N2，δ18O對(duì)應(yīng)VSMOW (Vienna Standard Mean Ocean Water) ，δ2H對(duì)應(yīng)VSMOW，δ34S對(duì)應(yīng)VCDT (Vienna-Canyon Diablo Troilite) 。需要說(shuō)明的是VSMOW的前身是SMOW，SMOW本身是不存在的，只是人為定義它的H和O同位素δ值為0（1961年H.Craig等人定義），后來(lái)人們用蒸餾海水和普通水混合人為做出了值很接近SMOW的水樣并重新命名為VSMOW（1968年），并把它做為H和O水樣的primary reference material。18O同位素的標(biāo)尺既可以是VSMOW（水溶液）也可以是VPDB（碳酸鹽樣品中的氧)，二者需要經(jīng)過(guò)如下公式轉(zhuǎn)化：δ18OVSMOW=（1.0309×δ18OVPDB）+ 30.9（Hut，1987）。

第二類(lèi)是reference material。

這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)通常是天然的或者是合成的某種化合物，并且足夠均勻，它的值是根據(jù)primary reference material標(biāo)定而來(lái)，并且可以從市場(chǎng)上買(mǎi)到。目前國(guó)際上通用的同位素reference material大部分是由國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA），美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST），歐盟標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與測(cè)量研究所（IRMM）研制的。其中IAEA和NIST從1960年就開(kāi)始合作共同發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，他們二者的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是通用的。例如IAEA-CH-6（IAEA和NIST共同發(fā)布），GISP（IAEA和NIST共同發(fā)布），NBS18（IAEA和NIST共同發(fā)布），BCR658（IRMM發(fā)布），USGS24（IAEA和NIST共同發(fā)布）這些都是reference material。這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)非常重要，通常在文獻(xiàn)中作為數(shù)據(jù)是否標(biāo)準(zhǔn)化的依據(jù)存在；

第三類(lèi)是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)樣品，也叫internal laboratory standard。

這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由各個(gè)實(shí)驗(yàn)室自己制備的，也稱工作標(biāo)準(zhǔn)樣品，或?qū)嶒?yàn)室標(biāo)準(zhǔn)樣品。這類(lèi)物質(zhì)原料易得并且均一，可能與待測(cè)樣品成分接近。實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)平時(shí)測(cè)定樣品的詳情和特征，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品制作的規(guī)范程序，選取合適的材料進(jìn)行制備，由reference material標(biāo)定，并經(jīng)多家比對(duì)測(cè)試后給出工作標(biāo)準(zhǔn)樣品的同位素參考值和不確定度，然后作為質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室QC使用。例如，可以選取小麥粉或玉米粉，在烘干經(jīng)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室比對(duì)測(cè)試定值后即可以作為植物樣品的碳、氮同位素比值測(cè)定的QC。