稳定同位素比质谱仪-ThermoFisherScientific
同位素质谱仪
同位素质谱仪同位素质谱仪是一种基于同位素比例的分析技术，可用于确定物质的化学成分、结构和原子性质等。
它是现代科学研究中非常重要的一种研究工具，主要应用在天文学、地球化学、生物医药等领域。
下面将详细介绍同位素质谱仪的原理和应用。
一、原理同位素质谱仪是一种测量同位素丰度比例的仪器。
其基本原理是利用同位素丰度比例的差异，通过共同的物理化学过程对样品进行分离、富集和分析。
同位素分离的基本原理是利用同分异构体分子结构不同而使化学反应速率、热力学等性质不同的特点，从而实现分离并量化目标同位素的相对丰度比例。
同位素性质的差异可用于确定物质的组成、来源和变化历史等信息。
二、应用1. 地球化学同位素质谱仪被广泛应用于地球化学领域，如使用稳定碳同位素技术测量石油和天然气的来源和地质历史；利用稳定硫同位素技术监测污染区域的地下水和空气污染源；通过利用放射性同位素技术计算地震活动的时间和地点等。
2. 天文学天文学家经常使用同位素质谱仪研究宇宙中的轻元素，如氢、氦等。
通过测量这些元素的同位素比例，可以确定宇宙的物质起源和演化历史，从而更好地理解宇宙的本质。
3. 生物医药在生物医药领域，同位素质谱仪广泛应用于生物分子的定量分析和代谢研究。
例如，利用稳定碳同位素技术可以测量人体吸入的二氧化碳，从而确定人体代谢率和营养吸收情况。
4. 环境保护同位素质谱仪在环境保护领域也有着重要的应用。
例如，利用氧气同位素技术可以监测大气中氧气的含量和来源，从而更好地了解大气的环境变化和污染情况。
综上所述，同位素质谱仪是一种高精度、高灵敏度的分析技术，具有广泛的应用前景。
在不同领域中，同位素质谱仪均能提供重要的信息，从而帮助科学家更好地研究世界、保护环境、改善人类生活。
赛默飞(thermofisher)X2-ICP-MS电感耦合等离子体质谱技术参数及价格
赛默飞(thermofisher)X2 ICP-MS 电感耦合等离子体质谱技术参数品牌：赛默飞(thermofisher) 型号：X2 价格（含税价）：120万 1 货物名称：电感耦合等离子体质谱仪 2 生产地：德国 3主要用途：适用于应用领域广泛的各种样品的元素分析和同位素分析任务，包括生活饮用水、食品和（血液）生物样品等。
4 工作条件： 3.1 温度: 15℃～30℃ 3.2 相对湿度: ＜80％ 3.3 电源：220 V (±10％)，单相，50Hz (±1％) 5 电感耦合等离子体质谱主要技术指标5.1仪器硬件要求 5.1.1 雾化器：PFA-ST MicroFlow雾化器。
5.1.2 雾化室：小体积的撞击球或旋流型雾化室。
*5.1.3 接口：拥有两种不同类型的接口技术，截取锥口径必须>0.6 mm。
5.1.4 质量流量计：有等离子体气，辅助气，雾化气三路质量流量计 *5.1.5 ICP 源：固体晶体稳频RF 发生器，频率27.12 MHz，稳定性<±0.01% 5.1.6 RF功率稳定性<0.01% *5.1.7 真空系统：要求从大气压开始抽至可工作的真空度的时间小于30分-8钟。
滑动阀关闭后，静态真空度维持在<6×10mbar(滑阀关闭)，要求提供证明文件。
5.1.8 离子光学：离轴四极杆质谱仪系统。
*5.1.9 四极杆：纯Mo质四极杆。
*5.1.10 质谱仪要求是的免拆洗系统，透镜系统（包括提取透镜和偏转透镜或其它透镜组件以及碰撞反应池）均为免维护清洗，且非消耗品，在使用过程中无需任何定期清洗维护工作。
5.1.11 如果仪器的离子透镜以及碰撞反应池组件需要定期维护或定期更换，请提供额外的离子透镜组或者碰撞反应池组件备品至少1套，以满足仪器日常分析不停机工作的需要。
5.1.12 等离子体炬位调整: 由计算机三维(X,Y, Z 方向)控制。
稳定同位素比技术用于橄榄油的掺假鉴定
第42卷第2期2021年3月Vol42No2Mar2021质谱学报JournalofChinese MassSpectrometrySociety稳定同位素比技术用于橄榄油的掺假鉴定马玉华】，唐方东2,刘佳煜2,忻智炜2,曾友石r杜林1，刘卫1 !1.中国科学院上海应用物理研究所，上海201800'.上海市计量测试技术研究院，上海201203）摘要：市场上橄榄油掺假现象屡禁不止，传统鉴定方法存在局限性％本研究利用元素分析仪-稳定同位素比质谱仪（elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometer,EA-IRMS）对市场上常见的7种植物油进行氢、碳稳定同位素比值检验，并对测量结果进行显著性差异分析，同时分析橄榄油中氢、碳稳定同位素比值的相关性。
结果表明：橄榄油中&D范围为一146.78%。
——125.30%D,13C范围为一29.72%。
——28.59%。
，与其他品类植物油中氢稳定同位素比值差异显著（P V0.05）,与除葵花籽油、野山茶油外的植物油中碳稳定同位素比值差异显著（P V0.05）;且橄榄油中氢、碳稳定同位素比值具有较强的相关性（Peasods r=0.904）计算模拟豆油、玉米油对橄榄油掺假的情况，结果表明，氢、碳稳定同位素比结合分析最低能检测出玉米油掺假10%、豆油掺假30%以上的情况％该研究可为橄榄油的掺假鉴定提供方法参考％关键词：稳定同位素比质谱仪（isotope ratio mass spectrometer,IRMS）；橄榄油；掺假鉴定中图分类号:O657.63文献标志码:A文章编号：10042997（2021）02018908doi：10.7538/zpxb.2020.0042开放科学（资源服务）标识码（OSID）:Olive Oil Adulteration IdentificationUsing Stable Isotope Ratio TechniqueMA Yu-hua1,TANG Fang-dong2,LIU Jia-y u z,XIN Zhi-wei2,ZENG You-shi1,DU Lin1,LIU Wei1(1.Shanghai Institute of Applied Physics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai201800,China；2.Shanghai Institute of Bleasurement and Testing Technology,Shanghai201203,China)Abstract:Olive oil adulteration issue on the market emerges in an endless stream.Sta-bleisotoperatiotechniquecanbee f ectivelyusedfortheadulterationidentificationof oliveoil Inthisresearch"isotoperatiodi f erencesbetweenoliveoilandothervegetable edible oils were investigated Sevencommonvegetableedibleoils wereco l ectedfrom markets Stablehydrogenandcarbonisotoperatiosofselectededibleoilsweremeasured byelementalanalyzer-isotoperatio massspectrometer(EA-IRMS)The correlation betweenthehydrogenandcarbonstableisotoperatiosinoliveoilwasalsoanalyzed收稿日期20200413修回日期：2020-05-27基金项目：加速器质谱测量树木年轮中氚的样品制备及应用研究（11705265）基于同位素技术研究氚化氢在土壤中的转化机理（1906164）上海市质量技术监督局科技计划项目（01701）资助作者简介：马玉华（1991—），女（汉族），山东人，助理研究员，从事核技术及应用％E-mail：mayuhua@通信作者：杜林（1987—），男（汉族），山东人，助理研究员，从事核技术及应用％E-mail：***************.cn 刘卫（1966—），男（汉族），湖南人，研究员，从事核技术及应用。
气相色谱-稳定同位素质谱仪 -回复
气相色谱-稳定同位素质谱仪-回复气相色谱稳定同位素质谱仪（GC-IRMS）是一种高级仪器，结合了气相色谱（GC）和稳定同位素质谱（IRMS）的技术。
这种仪器利用了气相色谱的分离能力和稳定同位素的分析能力，可以对复杂混合物中的化合物进行分析和定量。
首先，让我们来了解一下气相色谱（GC）的原理。
气相色谱是一种分离技术，它能够将混合物中的化合物按照其挥发性和亲和性分离成单独的组分。
这种分离是通过将混合物注入到气相柱中，然后在柱中流动一个惰性气体载流相的作用下进行的。
化合物会在不同程度上吸附在气相柱固定相上，从而实现分离。
GC可以广泛应用于环境科学、食品分析、药物测试等领域。
稳定同位素质谱（IRMS）则是一种精确测量化合物中同位素比例的技术。
同位素是原子中具有相同原子序数但质量不同的原子，即同一元素的不同形式。
例如，碳的两种常见同位素是碳-12和碳-13。
不同同位素的相对丰度可以提供有关样品来源和化学反应的信息。
IRMS使用质谱仪来测量化合物中的同位素比例，这是一种分子中质量分别的技术。
GC-IRMS结合了GC和IRMS的优势，可以提供对混合物中化合物的特定同位素组成的详细信息。
下面我们将一步一步回答一些关键问题，以帮助您更好地了解GC-IRMS的工作原理和应用。
1. GC-IRMS是如何工作的？GC-IRMS的工作原理大致可以分为四个步骤：样品制备、气相色谱分离、质谱检测和数据分析。
首先，样品需要通过一些化学处理步骤进行准备，例如提取或清洁。
然后，样品会被注入到气相柱中，通过调整柱温和气相载流相的流速，化合物可以在柱中被分离。
分离后的化合物会进入质谱仪进行检测。
GC-IRMS使用质谱仪来测量化合物中特定同位素的丰度。
最后，数据会被采集并通过软件进行分析，以获得关于样品的详细信息。
2. GC-IRMS的应用领域有哪些？GC-IRMS在许多领域都有广泛的应用。
例如，在环境科学中，它可以用来研究大气成分、水体污染物和土壤有机物的来源和迁移。
稳定同位素技术质谱
稳定同位素技术质谱1 稳定同位素技术质谱是什么？稳定同位素技术质谱（Stable Isotope Technique Mass Spectrometry，简称SIT-MS）是一种利用稳定同位素标记物质，结合质谱技术对样品中稳定同位素含量进行定量分析的方法。
稳定同位素技术质谱已经逐渐成为生命科学、环境科学、农业科学等多个领域中重要的分析手段。
2 稳定同位素是什么?稳定同位素是指元素核内的中子与质子的数目相等，不会放射性衰变的同位素。
常见的稳定同位素有氢的氘同位素（D）、碳的13C同位素、氮的15N同位素、氧的17O和18O同位素、硫的34S同位素等。
3 稳定同位素技术质谱的原理在稳定同位素技术质谱中，标记样品中的稳定同位素含量与未标记样品中的稳定同位素含量之间的差异被用来定量样品中特定化合物的含量、同位素分馏等参数。
该方法的原理基于稳定同位素的天然丰度，也就是稳定同位素在自然环境中的存在比例，以及稳定同位素标记化合物与未标记化合物之间的同位素效应。
4 稳定同位素技术质谱的应用稳定同位素技术质谱被广泛应用于许多领域的科学研究，例如：1.生命科学领域中，可以用稳定同位素技术质谱来研究蛋白质、肽、糖、脂质等生物分子的代谢路径、同位素分馏以及体内外生理学参数的变化等。
2.环境科学领域中，可以用稳定同位素技术质谱来研究空气回收、植物蒸腾、地下水流等生态系统功能，评价水循环、污染物传输。
3.农业实践中，可以用稳定同位素技术质谱来研究肥料利用效率、植物对外部环境的响应、动物营养和代谢等。
5 稳定同位素技术质谱的优势相对于传统化学检测方法，稳定同位素技术质谱的优势有：1.较高的准确性和精度：不同于传统的试剂反应方法，稳定同位素指示标记使得样品分析更加准确，约定俗成的标准允许了不同实验之间的比较和联合分析。
2.灵敏性高：通过稳定同位素分析技术，可以快速高灵敏度地检测样品中含量非常低的同位素化合物和稳定同位素（天然同位素）。
稳定同位素质谱
稳定同位素质谱（Stable Isotope Mass Spectrometry）是一种分析技术，用于测量和识别样品中的稳定同位素的相对丰度。
稳定同位素是元素原子核中具有相同原子序数但质量不同的同位素。
稳定同位素质谱分析利用质谱仪测量同位素的相对丰度，通过同位素比值的测定来获得样品中的稳定同位素的信息。
该技术在多个领域应用广泛，尤其在生命科学、环境科学和地球科学等领域具有重要意义。
稳定同位素质谱的原理是基于同位素的相对质量差异。
质谱仪通过将样品分子中的原子或离子转化为离子，并通过电场或磁场对离子进行分离和测量，从而确定稳定同位素的相对丰度。
稳定同位素质谱可用于多个应用，包括食物来源追踪、生物地质化学、环境监测和药物代谢研究等。
通过测量样品中稳定同位素的比值，可以定量分析样品的来源、化学过程和代谢途径等信息。
目前常用的稳定同位素质谱技术包括质谱比例法（Isotope Ratio Mass Spectrometry，IRMS）和质谱成像法（Isotope Ratio Imaging Mass Spectrometry，IRIMS）。
这些技术已被广泛应用于科学研究、犯罪调查、食品安全和环境保护等领域。
总的来说，稳定同位素质谱是一项重要的分析技术，通过测量和识别样品中的稳定同位素，为各个领域的科学研究和实际应用提供了有价值的信息。
稳定同位素比例质谱仪(IRMS)的原理和应用
稳定同位素比例质谱仪（IRMS）的原理和应用祁彪，崔杰华同位素质谱最初是伴随着核科学与核工业的发展而发展起来的，同位素质谱是同位素地质学发展的重要实验基础。
当前我国同位素质谱技术已深入到矿床同位素地球化学、岩石年代学、有机稳定同位素地球化学、无机稳定同位素地球化学等各个方面，并在国家一系列重大攻关和研究课题中发挥重大作用，如金矿和石油天然气研究、水资源开发等。
稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统过程的进一步了解，使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。
与其它技术相比，稳定同位素技术的优点在于使得这些生态和环境科学问题的研究能够定量化并且是在没有干扰（如没有放射性同位素的环境危害）的情况下进行。
有些问题还只能通过利用稳定同位素技术来解决。
现在，有许多农业研究机构和大学，已经开始使用高精度同位素质谱计从事合理用肥、果实营养、固氮分析、农药毒性、家畜气候对作物的影响以及食品质量控制等多方面的研究工作。
与原子能和地质研究工作相比较，在农业和食品方面应用同位素方法从事科研和检测工作，正处于方兴未艾阶段，随着人类社会发展，对农业的要求越来越高，今后大力开展和普及用现代化方法研究农业增产、改善果实质量以及进行食品质量控制检测的工作前途无限广阔。
一、有关同位素的基本概念1、同位素（Isotope）由于原子核所含有的中子数不同，具有相同质子数的原子具有不同的质量，这些原子被称为同位素。
例如，碳的3个主要同位素分别为12C、13C和14C，它们都有6个质子和6个电子，但中子数则分别为6、7和8。
2、稳定同位素（Stable isotope）同位素可分为两大类：放射性同位素（radioactive isotope）和稳定同位素（stable isotope）。
凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素。
无可测放射性的同位素是稳定同位素。
其中一部分是放射性同位素衰变的最终稳定产物。
例如206Pb 和87Sr等。
中科院仪器设备介绍
1.激光粒度仪通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小的仪器。
2. 透射电子显微镜Transmission Electron Microscopy（TEM）型号：H-7650厂商：日本日立公司功能：通过透射电子束聚焦成像，观察0.2 µm以下，光学显微镜下无法看清的超微结构。
技术指标：检测限：0.2 nm；分辨率0.2nm；加速电压40kV ~ 120kV ；连续放大模式放大倍率200~x600,000，低倍模式放大倍率x50 ~ x1,000；图像旋转倍率范围：x1,000 ~ x40,000；旋转角度：±90º (15º每步)仪器配置：透射电镜主机（H-7650），EDAX生物透射电镜能谱仪（GENESIS XM2 SYSTEM FOR BIO-TEM），配有能谱分析样品杆，能谱接口分析组件等。
应用：在材料科学、生物学上超微结构观察、元素能谱分析。
3. 凝胶净化浓缩联用仪4.高效液相三重四级杆线性离子阱质谱仪型号:API 3200Q TRAP厂商:美国ABI功能:小分子的定性和定量分析。
检测限:ppb ~ ppm技术指标:m/z范围：5-1,700 amu（四极杆模式），50-1,700 amu（线性阱模式）；全扫描MS/MS：高于传统三重四极50-100倍；分辨率：最高0.25 u (FWHM)；扫描速度：最高2400 amu/秒（四极杆模式），最高4000 amu/sec（线性阱模式）；质量稳定度：0.1 amu/12小时。
仪器配置:高效液相色谱仪；TurbolonSpray (ESI)、Heated Nebulizer (APCI)两种离子源；应用:环境和食品中毒性分析、小分子药物代谢分析、药物、天然产物提取物等的结构表征。
5. 稳定同位素质谱仪型号：Delta V advantage厂商：美国Thermo Fisher Scientific功能：用于测定环境生态样品中C、N、O、S、H 的同位素比值技术指标：质量范围：1-80Dalton（道尔顿）at3KV，分辨率（m/△m）：=110（C、N、O、H、S）；离子源线性：0.02‰；绝对灵敏度：1500个CO2分子产生1个44离子。
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同位素比值的测定。
6通阀
排气口
He
阱2（自动）：采集N2O CO
2
液氮
冷阱3（自动）： 低温浓缩
GC IsoLink GasBench Ⅱ GC/GP 接口
示踪研究
在 自 然 丰 度 下 可 以 实 现 CH4 的 13C/12C 和 N2O 的 15N/14N 和 18O/16O 的高精度测定，意味着 PreCon 系统很容易进行同位素富 集的 N2O 和 CH4 的测定，其中，同位素富集的 N2O 和 CH4 是通 过加入示踪剂的办法将 13C 或 15N 丰度提高到高于自然水平。
性能指标
供试样品为具有自然痕量气体浓度和同位素自然丰度的 100mL 空气。
外精度（N=5） CH4 中的 13C/12C N2O 中的 15N/14N N2O 中的 18O/16O
浓度（PPM） 1.7 0.33 0.33
δ (‰ ) 0.5 0.5 1.0
PreCon 集成化和自动化
PreCon 装置可以手动载入气体，或使用 Thermo Scientific GCPAL 自动进样器和配有用于连续传送样品的双列针进行全自动操 作。PreCon 可以配备一套 96 位 ×10 毫升的样品盘。GC-PAL 自 动进样器采用了完全针对用户的结构设计，因此，可以很方便地 使用具有更高样品量和特殊几何形状容器的用户自定义的样品盘， 并使其自动化。
对 于 N2O 和 CH4，PreCon 系 统 首 先 进 行 样 品 纯 化， 即 移 除 H2O、移除 CO2、冷凝冻除杂气（测 13C/12C~CH4 时）或不冷凝（测 15N/14N 和 18O/16O ~N2O 时），然后进行低温浓缩，再被注入恒 温气相色谱柱中进一步分离纯化。对于 CH4，在进行低温浓缩之 前，还增设了冻除 CO2 的冷阱和具有 100% 燃烧效率的特殊燃烧 装置将 CH4 全部转化为 CO2。经过 GC 分离后，样品气通过连续 的 He 载气流进入同位素比值质谱仪的离子源中，计算机上显示 一系列完整的色谱峰。通过带参比气体接口的参比气体进样系统，
对于大气痕量气体 N2O 和 CH4 的 同 位 素 比 值 的 测 定， 过 去 一 直 受 到采样体积和前处理方法的制 约，人们通常需要采集和手动处 理很大的样品量（例如，需要 70 升 的 空 气 样 品 才 能 测 定 CH4 的 13C/12C）。
使用 Thermo Scientific PreCon 痕 量气体预浓缩装置，可以将样品 量减少 3 个数量级，将样品通量 提高至少 1 个数量级。
PreCon 设计图
手动阀 He
采样瓶
手动阀
化学阱 燃烧炉
冷阱1（手动）：CH4分析 时用于气体纯化
液氮
冷阱 或C
PreCon 的工作原理
PreCon 是一台全自动痕量气体预浓缩装置，用于测定自然浓度 和同位素自然丰度下 N2O 和 CH4 的同位素特征。PreCon 可以 连接在各种 Thermo Scientific 同位素比值质谱仪外设装置上， 例 如：Thermo Scientific GC IsoLink 或 以 Thermo Scientific GC IsoLink 为接口联接到 Thermo Scientific 同位素比值质谱仪上。配 有 PreCon 痕量气体预浓缩装置的稳定同位素比值质谱仪，只需 不超过 100mL 的空气样品量，就可以实现高精度测定自然浓度 （CH4 : 1700 ppb; N2O : 330 ppb）下 CH4 的 13C/12C 和 N2O 的 15N/14N 和 18O/16O。可以使用带有阀门的样品瓶手动导入样品气 体，或通过 Thermo Scientific GC-PAL 自动进样装置和配有隔膜 的样品瓶全自动地导入样品气体。
约3升/天
功率 单相 230 V，1.5 A，154 W
尺寸 230 mm（宽）X 765mm（深）×640 mm（高）
样品瓶
对于 CH4 和 N2O 同位素比值的分析，由于二者在接口前的操作条 件不同，因此需要分别采样和分析。对于 CH4，在燃烧 CH4 之前 并未除去 CO，因此，要想获得最准确的分析结果，就要进行背 景 CO（空气中 CO 浓度是 70 ppb）的校正。 • 带有高气密性手动阀的 100mL 采样瓶 • 配有 1/4" Swagelok Ultra-Torr 的连接器两个 • 连接器之间的距离（采样瓶长度）为 250 - 350mm • 使用 GC -PAL 自动进样系统需要配带有隔膜的样品瓶
Thermo Scientific PreCon
痕量气体预浓缩装置
稳定同位素比质谱仪
自动化痕量气体预浓缩装置
大气中的痕量气体 N2O 和 CH4，已成为除了 CO2 之外的重要的温室气体，其含量正在逐年增加， 对全球增温效应有深刻影响，另外，N2O 还 影响到全球臭氧的分布。监测大气温室气 体的浓度变化，仅反映了这些气体整个 累积过程的情况；而准确地监测这些 气体的同位素比值，可以深入地理解 它们的来源和分配（即源和汇）。安装要求Fra bibliotek仪器接口
液氮
Thermo Scientific PreCon 痕 量 气 体 预 浓 缩 装 置 可 连 接 在 任 何 Thermo Scientific irm-GC/MS 接口 • GC IsoLink • GC / GP 接口 • GasBench II
接口再连接一台 Thermo Scientific 同位素比值质谱仪，例如， Thermo Scientific DELTA V 系列和 MAT 253。
所有程序实现了计算机自动控制，而且可以通过 Thermo Scientific Isodat 软件包中的用户自定义 ISL 脚本进行程序扩充。
N2O 中的 δ15N 和 δ18O
N2O 是硝化作用的副产物，也是反硝化作用的中间物。作用在不 同的氮库上且具有不同的同位素分馏的上述代谢过程，深刻影响 着 N2O 中的 15N 和 18O 同位素组成。因此，当进行 N2O 溯源和特 征分析时，同时测定 15N/14N 和 18O/16O 同位素比值就显得至关重 要了。由于 PreCon 装置是将 N2O 作为完整分子进行分析，保存 了重要的 18O/16O 同位素信息。