锶同位素在自然科学中的应用综述
锶的用途及应用领域
锶的用途及应用领域锶是一种化学元素，原子序数为38，符号为Sr。
它是一种贵重的碱土金属，颜色为银白色，具有较高的化学反应性。
锶具有广泛的用途和应用领域，以下将对其进行详细的介绍。
1. 医疗应用领域：锶-90是一种产生β射线的放射性同位素，它具有较长的半衰期（28.8年）。
由于锶-90的放射性特性和相对较长的寿命，这使得它在放射治疗中得到了广泛应用，特别是在癌症治疗中。
它可以用来治疗骨骼肿瘤和其他癌症，通过放射性衰变的方式杀死癌细胞。
2. 钻井领域：锶化合物（如锶亚铁酸盐）在钻井领域中起到重要作用。
它们被用作沉淀剂，能够在沉积层中形成不可溶的锶化合物，有助于封堵漏失的井眼。
3. 发光材料：锶化合物可以用于制造发光材料，如锶铬酸盐。
这些材料可以在激发的情况下发出亮丽的红色光，广泛应用于LED照明、显示器等领域。
4. 消火剂：锶化合物被广泛应用于消防灭火剂，如锶硼酸盐和锶硅酸盐。
这些化合物可以通过与火灾中的燃烧气体发生化学反应，抑制火势的蔓延和燃烧。
5. 火柴：锶化合物经常用于制造火柴头，以产生明亮的火花。
锶硝酸盐和锶氧化物是常用的火柴头成分。
6. 电子领域：锶化合物在电子器件中也有广泛应用。
锶钛酸锶是一种铁电材料，具有优异的铁电性能，可用于制造晶体振荡器、传感器、存储器等设备。
7. 玻璃和陶瓷领域：锶化合物可以被添加到玻璃和陶瓷中，以改善其硬度、耐热性和抗冲击性能。
此外，锶化合物还可以改变玻璃和陶瓷的颜色，用于制造特殊的艺术品或装饰品。
8. 爆破剂：锶化合物在爆破和火药制造中具有一定的应用，它们可以增加火药的爆炸力和火焰亮度。
9. 金属合金：锶与其他金属元素的合金具有良好的弹性和耐腐蚀性能，因此在制造航空航天器、汽车零部件和其他高负荷应用中得到广泛应用。
综上所述，锶在医疗、钻井、发光材料、消防灭火剂、火柴、电子、玻璃和陶瓷、爆破和金属合金等领域都有广泛的应用。
随着科学技术的不断发展，对锶及其化合物的应用研究将会进一步拓展，为人类的生活和工业发展做出更多贡献。
神奇的锶揭示锶元素在核医学中的应用
神奇的锶揭示锶元素在核医学中的应用锶（Sr）是一种化学元素，其在核医学中的应用被视为一种神奇的发现。
锶元素被认为在医学诊断和治疗中具有广泛的应用潜力。
本文将探讨锶在核医学中的应用，并介绍其在不同方面的研究进展。
一、锶的基本特性锶是一种碱土金属元素，其化学符号为Sr。
它的原子序数为38，具有相对较高的密度和硬度。
锶在自然界中以多种形式存在，其中最常见的是锶的四个同位素：^84Sr，^86Sr，^87Sr和^88Sr。
其中^87Sr具有放射性，可以用于核医学研究。
二、锶在核医学中的诊断应用1. 锶在断层扫描中的应用断层扫描是一种非侵入性的影像检查方法，可以提供体内器官的详细结构信息。
锶-锶发射断层扫描（^87Sr-Sr SPECT）是一种利用锶同位素的辐射特性进行成像的技术。
通过注射含有锶同位素的化合物，可以观察到锶在体内的分布和代谢过程，从而帮助医生做出正确的诊断。
2. 锶在正电子发射断层成像中的应用正电子发射断层成像（PET）是一种利用放射性同位素剂量来测量活体器官代谢和功能的成像技术。
锶-锶正电子发射断层成像（^87Sr-Sr PET）利用锶同位素的放射性衰变来观察锶的生物分布和代谢情况。
这项技术在癌症筛查、心血管疾病和神经系统疾病的早期诊断中具有重要意义。
三、锶在核医学中的治疗应用1. 锶疗法锶疗法是一种利用放射性锶同位素对肿瘤进行治疗的方法。
通过注射含有放射性锶同位素的药物，锶的辐射能量可以精确地破坏肿瘤细胞，达到治疗的效果。
这种治疗方法在骨癌和其他骨肿瘤的治疗中被广泛采用。
2. 锶对骨髓移植的应用骨髓移植是一种常见的治疗白血病和其他血液疾病的方法。
锶可以用作骨髓移植过程中的标记剂，帮助医生跟踪骨髓的移植情况并评估移植效果。
四、锶的未来发展与挑战尽管锶在核医学中的应用已取得一定的成功，但仍存在一些挑战。
首先，锶的放射性特性需要精确控制，以确保疗效和安全性。
其次，锶的生产和制备也是一项复杂的过程，需要高度专业的技术支持。
锶同位素分析
锶同位素分析锶同位素分析是一项科学技术，它可以为研究人员提供一种准确、简便且有价值的方式来分析物质中的同位素组成。
锶同位素分析的应用可以追溯到二十世纪八十年代，而且一直都备受关注。
一、锶同位素分析的基本原理锶同位素分析是在放射性源激发、固定源放射下，以外壳散射（EDS）或X射线荧光（XRF）技术为依据，通过测量激发源发出的电子束性质，以及元素光谱特征，估算出特定样品中元素或同位素的组成成分，从而达到分析物质中同位素组成的目的。
二、锶同位素分析的优势1、精确度高：锶同位素分析的精度可达到± 5％，因此可用于精确测量物质中的同位素组成，能有效分辨出物质中的极微量物质，扩大物质的检测范围，而且比传统的光谱分析方法更加准确可靠。
2、检测速度快：锶同位素分析的检测速度较快，只需几分钟的时间就可以完成一次检测，而其他分析方法可能需要几个小时。
因此，锶同位素分析技术能够有效地提高检测效率，节省时间成本。
3、设备易于操作：锶同位素分析使用的检测仪器设备简单易用，仪器操作简单，操作安全，不需要复杂的操作流程，普通人也可以快速上手操作，无需专业的技术知识。
三、锶同位素分析的应用锶同位素分析技术在工业、农业和医学等领域有着广泛的应用。
1、工业应用：锶同位素分析技术可用于成品检测、物料鉴定、非稳定物质检测以及高纯度半导体材料分析等。
它可用于探测工业过程中产生的各种污染物，包括重金属、有毒物质和放射性元素等。
2、农业应用：应用锶同位素分析技术可以检测农作物的施肥状况，检测农作物的质量，检测土壤的含量，并及时采取管理措施，提高农作物的产量和质量，从而提高农业生产的效率。
3、医学应用：锶同位素分析可用于检测和诊断肿瘤、病理性分析及相关联的基因进化研究，检测药物的质量，诊断特定疾病及其病毒感染，诊断维生素缺乏等，以改善病人的身体健康状况。
四、结论从上述讨论，可以看出锶同位素分析技术具有精确度高、检测速度快、设备易于操作等优势，因此，它在工业、农业和医学等领域有着广泛的应用前景。
锶同位素在自然科学中的应用综述
锶同位素在自然科学技术中的应用综述姚娟娟近年来，随着自然科学技术在考古学中的广泛应用，同位素分析方法作为其中之一，越来越得到考古学家的重视，并在考古遗址的分析研究中得以运用，取得较为显著的成果。
此外锶同位素在考古学、地层学、沉积学、古气候、石油地质学和矿床学等领域中都有着广阔的应用前景。
本文就锶同位素分析法在考古学、地层学、古季风研究方面的应用进行一些简单介绍。
一、锶同位素在考古学中的应用。
在考古学的新领域里，考古学家们广泛地运用同位素分析方法，获取了大量史前人类的信息。
例如通过对骨骼中13C 和15N同位素的研究可以了解人们食物中C3、C4植物及海洋和陆生食物所占的比例；通过对骨骼中=5 L 30 比值的研究可以了解人们在食物链中所处的营养等级，并据此来探究古人类的食谱。
Ericsion1985年首先提出了利用锶同位素来了解人们的迁移情况，近年来随着考古学家的尝试和分析技术的提高，已经成为一种比较成熟的考古学方法。
在一些研究中已经取得了一些非常好的结果，比较成功地解决了一些考古学难题。
锶同位素示踪技术在考古学中的运用已经越来越受到人们的关注。
首先是对考古遗址中骨骼内锶同位素的测量已经成为研究史前人类迁移状况的一个有效方法。
研究的材料主要是人骨和牙齿。
在理想的情况下，迁移人口的牙釉质的锶同位素值应当与当地人的骨骼和牙釉质中的值完全不同，然而这种区别并不总是明显的。
在这些研究中经常发现骨骼和牙釉质的同位素比值是一个范围。
所测定的骨骼组织的值中那些特别高或者低的值很明显的是外来的个体，但是没有一个客观的标准来区别那些与当地值的范围接近的个体。
进行研究的工作者建议用来区分当地和外来人口的置信界限应当用生物利用锶同位素比值的平均值（由动物样品确定）±2倍的标准偏差。
虽然有时标准的选择是有些主观的，但按照习惯用这个来辨别史前人口迁移情况已经成为一个相对客观的标准。
在欧洲史前史中，线纹陶文化的年代大约为公元前5700 年－公元前5000年，传统上被认为是中欧新石器的最初阶段，其源头是匈牙利平原的斯达克沃—克洛斯文化，后来扩展到其他地区，因此长期以来被当作史前时期人类迁移的经典例子。
锶同位素分析
锶同位素分析锶是一种重要的金属元素，是生物体活动的重要组成部分，它的运动和分布在生物体代谢的不同过程中有着重要的作用。
锶同位素是生物样品中不同分子结构中同位素丰度不同的一类金属元素，其元素比例在样品分析中具有一定的可靠性，以解决元素在生命体代谢中运动机制及活动调控的问题。
锶同位素分析(Stable Isotope Analysis, SIA)一项广泛用于生物样品中锶元素比例分析的技术。
锶同位素分析，主要通过推测分析样品中锶元素的比例变化，研究生物体在内环境中的代谢过程，以及研究锶的大小在生物体的活动中的调节机制。
锶元素的比例变化可以通过测量锶元素不同原子量的同位素的浓度或相对丰度变化，以及测定相关锶同位素之间的分配比例来推断分析。
锶元素比例变化受生物体的代谢活动调控，可以帮助研究者了解生物体在日常生长发育过程中元素的动态分配及代谢调节的机制。
锶同位素分析的主要原理是利用原子核安定性的属性，利用锶原子核内放射体的不同原子数，以原子质量数的不同来调控元素的分布比例。
通常，锶同位素的分布比例受控于生物体的内部组分及内部环境。
例如，在生物体的氧气运输过程中，体外气源中的氧气同位素在氧同位素中占主导优势，而在血液中的氧同位素则比较均衡。
因此，可以通过测量不同细胞或组织中锶同位素的比例，来研究锶在生物体的通路中的运动及其代谢的调节机制。
锶同位素分析可以以生物样品中的植物、动物、细菌、鱼类等样品为基础，对各种生物样品中锶元素的比例变化进行分析，进一步深入了解锶在生物体的代谢过程中的运动及其动态调控的机制。
在实际分析应用中，锶同位素分析可以用于调查和分析锶在大气中同位素运动的变化，以及具有特定细胞代谢特性的健康生物体和药物诱导变化的疾病体细胞中锶在代谢过程中的变化情况。
综上，锶同位素分析是一种非常有效的分析手段，可以有效地实现锶在生物体内部环境及细胞膜中的运动及活动的调控机制的研究，是研究生命体的生物质结构及生物代谢调控机制的一种重要手段，具有极大的应用价值。
锶同位素在沉积环境分析方面的应用
锶同位素在沉积环境分析方面的应用
锶同位素（87Sr/86Sr）是一种广泛用于沉积环境分析的分子标志物。
它通过检测沉积物中每一层地层中的锶同位素比例，可以估计沉积物来源，从而对沉积物的演化历史、沉积埋藏过程以及沉积环境的变化进行分析。
首先，锶同位素可以揭示沉积物的来源。
由于不同地区的地壳具有不同的87Sr/86Sr比值，因此，测定沉积物中的87Sr/86Sr比值可以推断出沉积物的来源。
其次，锶同位素可以分析沉积物的埋藏历史。
当沉积物被埋藏时，其含有的锶元素有可能会发生衰变，因此，测定沉积物中的87Sr/86Sr比值可以估计沉积物的埋藏时间。
此外，锶同位素也可以用于分析沉积环境的变化。
由于沉积环境中存在不同的水体来源，比如海水、淡水以及地下水，这些水体具有不同的87Sr/86Sr比值，因此，测定沉积物中的87Sr/86Sr比值可以推断出沉积环境中水体的来源，从而分析沉积环境的变化。
锶同位素在地质研究中的应用价值
锶同位素在地质研究中的应用价值地质研究是对地球历史以及地球内部和外部过程的探索和研究。
为了更好地了解地球的演化过程以及地质事件的发展和变化，地质学家使用各种工具和技术来获取地质信息。
锶同位素就是其中一项重要的研究工具，它在地质研究中具有广泛的应用价值。
锶同位素是指锶元素化学结构相同、但原子核中中子数不同的同位素。
其中，锶的四个稳定同位素分别是锶-84、锶-86、锶-87和锶-88。
锶同位素的丰度比例可以用来追溯地质事件和研究地质过程。
首先，锶同位素可以用于确定地质样品的年龄。
在地质学中，通过测量岩石或矿物中的锶同位素丰度比例，可以计算出它们的年龄。
这是因为锶同位素的衰变过程是已知的，即锶-87会衰变成钍-87，而锶-86和锶-87的比例会随着时间的推移而改变。
通过测量锶同位素的比例，地质学家可以计算出岩石或矿物形成的年代，从而推断地质事件的发生和演化过程。
其次，锶同位素可以用于确定岩石、矿物或者土壤的来源。
不同地质区域的岩石和矿物在锶同位素的丰度比例上会有差异，这是由于它们形成的时间和地质历史的不同所导致的。
通过测量锶同位素的比例，地质学家可以判断岩石、矿物或者土壤的来源地，从而推断地球的地壳演化过程和板块运动。
此外，锶同位素还可以用于研究地球内部的过程。
地震和火山爆发等地质事件会导致地下岩石的熔融和重新结晶，其中包含了不同的锶同位素。
通过分析岩浆中的锶同位素比例，地质学家可以揭示地球内部的物质循环和地壳重建的过程。
锶同位素的研究还可以帮助我们了解火山活动的来源和机制，从而更好地预测火山喷发的潜在风险。
另外，锶同位素还可以应用于古气候和古环境的研究。
对大气和海洋中的锶同位素进行测量，可以了解古代气候变化的模式和过程。
例如，通过测量海洋沉积物中的锶同位素，科学家可以推断过去的海洋温度和盐度变化，从而增强对全球气候变化机制的理解。
此外，锶同位素还可以用于研究地球表面的侵蚀和地貌变化。
通过测量沉积物或者土壤中的锶同位素比例，地质学家可以确定来自不同泥炭沉积来源和地貌类型的沉积物，从而揭示地质过程中的侵蚀和物质重分布过程。
锶同位素的研究及其应用
2017年04月锶同位素的研究及其应用蔡鹏程(成都理工大学沉积地质研究院，四川成都610000)摘要：随着锶同位素研究的不断发展，本文主要对近些年锶同位素在地层学、沉积学、考古学等领域的应用作出综述，同时对运用过程中的误区和难点做出了总结。
相信在不久的将来，锶同位素的应用还会更加的广泛。
关键词：锶同位素;应用;难点1锶同位素的地球化学特征（1）在实际研究中，我们通常用87Sr/86Sr 的比值来代表锶同位素的组成。
（2）由于锶同位素非常稳定，所以不易发生同位素分馏作用，这为之后的很多研究提供了理论基础。
（3）一般认为锶的来源主要分为两类，一类是壳源锶，另外一种它主要是通过海底扩张或者火山活动[1]2锶同位素的相关应用2.1锶同位素地层学锶同位素地层学由瑞典地质学家Wickman [2]在1948年提出。
利用锶同位素地层学不仅能够确定海相沉积岩的年代[3]，同时，锶同位素地层学的应用还包括了：估计生物带以及阶的时间[4]、反映沉积速度的变化[5]、盆地升降、海平面变化、造山运动和古气候的研究[6]等等。
2.2锶同位素在沉积学中的应用（1）分析物质来源根据锶同位素随着时间增加而增加的特点，可以作为一种示踪剂来判断沉积物的物质来源。
郑荣才[7]通过长兴组碳酸盐岩的锶同位素组成的对比研究，确认了它们都是来自于高盐度海源地层水。
（2）海相地层定年的应用锶在海水当中的残留时间约为106Ma ，这远远长于了海水的混合时间（103Ma ），其具体方法为：将未知年代的海相沉积物中的87Sr/86Sr 比值与已经建立的地史年代曲线相对比从而得出目标地层的年龄。
（3）再现古环境与古气候利用锶同位素可以准确的反映当时的气候、环境等一系列因素。
谢渊[16]等对那底岗日地区中侏罗纪世碳酸盐岩中的87Sr/86Sr 之值研究发现，锶同位素比值主要分布在三个区间范围，这反映了当时的海洋沉积环境发生了多次升降变化。
3锶同位素研究过程中的难点（1）成岩蚀变必须得到严格的控制，否则锶同位素样品将不能够反映当时的环境、气候等因素。
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锶同位素在自然科学技术中的应用综述姚娟娟近年来，随着自然科学技术在考古学中的广泛应用，同位素分析方法作为其中之一，越来越得到考古学家的重视，并在考古遗址的分析研究中得以运用，取得较为显著的成果。
此外锶同位素在考古学、地层学、沉积学、古气候、石油地质学和矿床学等领域中都有着广阔的应用前景。
本文就锶同位素分析法在考古学、地层学、古季风研究方面的应用进行一些简单介绍。
一、锶同位素在考古学中的应用。
在考古学的新领域里，考古学家们广泛地运用同位素分析方法，获取了大量史前人类的信息。
例如通过对骨骼中13C 和15N同位素的研究可以了解人们食物中C3、C4植物及海洋和陆生食物所占的比例；通过对骨骼中=5 L 30 比值的研究可以了解人们在食物链中所处的营养等级，并据此来探究古人类的食谱。
Ericsion1985年首先提出了利用锶同位素来了解人们的迁移情况，近年来随着考古学家的尝试和分析技术的提高，已经成为一种比较成熟的考古学方法。
在一些研究中已经取得了一些非常好的结果，比较成功地解决了一些考古学难题。
锶同位素示踪技术在考古学中的运用已经越来越受到人们的关注。
首先是对考古遗址中骨骼内锶同位素的测量已经成为研究史前人类迁移状况的一个有效方法。
研究的材料主要是人骨和牙齿。
在理想的情况下，迁移人口的牙釉质的锶同位素值应当与当地人的骨骼和牙釉质中的值完全不同，然而这种区别并不总是明显的。
在这些研究中经常发现骨骼和牙釉质的同位素比值是一个范围。
所测定的骨骼组织的值中那些特别高或者低的值很明显的是外来的个体，但是没有一个客观的标准来区别那些与当地值的范围接近的个体。
进行研究的工作者建议用来区分当地和外来人口的置信界限应当用生物利用锶同位素比值的平均值（由动物样品确定）±2倍的标准偏差。
虽然有时标准的选择是有些主观的，但按照习惯用这个来辨别史前人口迁移情况已经成为一个相对客观的标准。
在欧洲史前史中，线纹陶文化的年代大约为公元前5700 年－公元前5000年，传统上被认为是中欧新石器的最初阶段，其源头是匈牙利平原的斯达克沃—克洛斯文化，后来扩展到其他地区，因此长期以来被当作史前时期人类迁移的经典例子。
T.D.Price等人选取了莱茵河上游地区属于线纹陶文化的两处墓地进行锶同位素的研究，一处叫做福勒姆波恩一处叫做斯沃辛根。
经研究确认，福勒波恩的11个个体中有7个是迁移来的，占总数的64%；斯沃辛根的21个个体中有7个是迁移来的，占总数的33%。
研究结果表明两处墓地中的个体存在较高的迁移率，说明线纹陶文化中的农民有着高的迁移率并且与周围其他区域的农民有着交流。
从中我们可以看出，一般情况下，用锶同位素来确定人类的迁移问题是一个直接而又有说服力的方法。
牙釉质中的锶同位素反映人的出生地，骨骼中的反映出人的死亡地。
同一个体的两者间存在差异，表明这个人在一生中曾经迁移过，并且由此还可能解决人类的迁徙与传播、不同人类群体间的关系等问题。
其次为对人类食谱的研究成果。
锶、钡主要存在于人体骨骼无机物羟磷灰石中。
在动物体内锶和钡的大部分都分布在骨骼的无机物中,在肌肉组织内几乎没有。
食草动物和食肉动物的锶和钡的获取量不同。
但是前人在微量元素分析中发现烧骨和非烧骨的微量元素含量有明显差异,其中烧骨的锶和钡与动物活着的时候相比没有明显的变化。
微量元素食性分析是以骨骼中无机成分作为研究对象的。
用蒸馏水和丙酮,借助超声波洗净样品表面附着的土等遗物,待冷冻干燥后,将样品表面削掉1mm,再把呈明显深褐色的部位全部去掉。
剩下的样品用玛瑙研锛研细(土壤样品直接用玛瑙研锛研细)。
将骨骼粉末样品进行干燥后,称出100mg,和2ml硝酸(HNO3 )一起放入聚四氟乙烯容器内,在不锈钢加压分解容器中加热到所有的酸蒸发完为止,然后加入100μg的浓硝酸和蒸馏水定容到10ml,制成稀释约100倍的溶液。
然后在等离子质谱仪上测定微量元素。
经过几十年的研究人们发现,可以作为人类食物指标的依据是,当食物被吸收时,食物中的钙得到吸收,而对锶的吸收就差得多,钡的吸收明显的就更差,这可能是与从钙到锶再到钡,其离子半径逐渐变大有关,从而导致了在人体消化道上的吸收作用逐渐降低。
这样当沿着食物链营养级的升高,Sr／Ca 以及B a／Ca的值就会越来越小。
在生物体内消化吸收过程中锶和钡的这种吸收逐渐降低的特征称为钙的纯化,是由于在消化道中钙首先被吸收,因而影响了锶和钡的吸收。
这种生物特征已经得到证明。
如Comar 和Bronner 等人以及后来的Schroeder ,Tipton ,Nason 等在陆相哺乳动物的消化道中验证了这种微量元素钡吸收的差别。
Elias ,Hirao ,Patterson等在High Sierras的亚高山带生态系统中的天然食物网中验证了锶和钡的这种被纯化作用。
有人总结出,钙、锶和钡被吸收的比例为10 :5 :1[14 ] 。
随营养级的升高, Sr／Ca 减小,而B a／Ca就会减低得更小[13 ] 。
目前,我国对于古代人骨中化学元素的研究尚处于积累阶段,缺乏足够的参照标准,而关于青铜时代人骨化学元素的研究目前仅见新疆罗布淖尔古墓沟墓地及甘肃酒泉干骨崖墓地出土人骨化学元素的报道,其中干骨崖居民的食谱是以植物类食物为主,肉食类为辅,而罗布淖尔古墓沟居民食谱中则以动物类食物为主,植物类食物为辅。
我们试通过与这两类不同食谱居民人骨化学元素的对比来分析察吾呼沟口古代居民的饮食结构。
与食物结构相关元素的比较图Sr(μgPg) Ba(μgPg)Zn(μgPg)干骨崖827.05 79.89 111.35察吾呼沟口552.14 17.35 174.29罗布淖尔317.90 7.367 204.22锶在人体内总量的99 %都存在于骨骼中,骨骼中锶的含量又随着食物中植物类和动物类成分的摄入比例不同而不断发生变化。
由于古代人骨中锶的含量不易受到土壤污染的干扰,所以锶常被用来区分食谱中植物类食物和动物类食物的相对比例。
与锶一样,人体中的钡大部分也都沉积在骨骼中,研究表明:钡的含量在指示化学元素时比锶更灵敏,因此也被认为是一种较为理想的食谱指示剂。
一般认为由植物类食物构成的食谱与动物类食物构成的食谱相比,锶和钡的含量要高。
锌的含量也与食物结构有较密切的关系,由于锌的含量与蛋白类食物的摄入有明显的关联,因此也被用来判断蛋白类食物的摄入情况,研究表明:肉食动物骨骼中锌的含量远远高于草食动物骨骼中的锌含量。
由表可以看出,综合锶、钡、锌三种指示性元素,察吾呼沟口古代居民骨骼中三种化学元素的含量大体界于干骨崖古代居民与罗布淖尔古代居民之间。
与干骨崖古代居民相比,察吾呼沟口古代居民骨骼中锶和钡的含量明显较低,而锌的含量则明显较高,说明察吾呼沟口古代居民食谱中植物类食物所占比重相对较少,当时人们的食物结构中以肉类食物为主。
与罗布淖尔古代居民相比,察吾呼沟口古代居民骨骼中的锶、钡含量相对较高,而锌的含量却相对要低,说明察吾呼沟口古代居民食谱中植物类食物所占比重要高于罗布淖尔古代居民,而肉类食物的摄入却相对要少。
可能察吾呼沟口古代居民开发了更多的植物类食物来源或者农业的规模比罗布淖尔古代居民要大,否则,仅靠自然界的采集是很难达到如此大的差距。
从考古发掘的遗物来看,察吾呼沟口四号墓地存在普遍的殉马、殉羊习俗,随葬品中有大量与畜牧生活有关的铜马具、弓箭、毛毡制品,反映了畜牧业在当时的经济生活中占有主体地位。
通过对出土陶器残留物的鉴定,发现为人工栽培的小麦、大麦、谷子的淀粉粒,表明察吾呼沟口古代居民已经开始种植小麦、大麦等谷类植物。
体质人类学角度的研究表明:居民中龋齿现象十分普遍,这些现象间接反映了察吾呼沟口古代居民具有一定规模的农业,稳定的农业经济的存在使察吾呼沟口古代居民食谱中植物类食物比重增加,而肉食类食物相对减少。
总之,察吾呼沟口古代居民仍以食用牛羊肉和奶制品为主,但小麦、大麦等谷类的种植,增加了对植物类食物的选择,丰富了人们的食谱。
从以上事例可看到锶同位素分析法的作用不容小觑，但也并不能独当一面，必须结合其他同位素，考古遗存等方面材料才能获得更为接近当时实况的信息。
90 年代初期,北京大学人口研究所郑晓瑛应用电感耦合等离子体源发射光谱法对于甘肃酒泉干骨崖四坝文化遗址出土16 例男性和10 例女性的人骨股骨中的22 种元素进行了分析。
其中干骨崖前期(9 例) 人骨S r／Ca 的比值(0.26) 低于后期(14 例) 的比值(0.38) ,但均高于现代人(12 例) 的比值(0.23) ,又均低于美洲印地安Woodland 中期(2 例) 的比值(0.97) 。
并将分析结果与人的年龄、性别做了比较。
发现食物相关元素与所分析的人的年龄相关性大,而与性别的相关性很小。
得到的结论是干骨崖墓地的居民以植物类食物为主,肉食类为辅。
这是较早的古代人骨微量元素分析的应用。
另一方面是关于具体的背景资料的研究,这方面的进展也比较明显。
从其研究结果来看,叶类植物中S r／Ca 的比例,同一种植物在不同的环境中,其值是有差别的,如在泥土和在营养液中的值不相同。
叶类植物的不同部分,其值也不相同。
一般根茎部分的S r／Ca值比之植物的新芽、嫩叶等部分的值高许多,而后者即新芽、嫩叶类则与其生长介质中的值相近。
Smith 等人对一些谷类植物(如大麦、小麦等) 的S r／Ca值作了研究,发现不同的植物在同一环境中其比值是有差别的,也即不同的植物对于环境中微量元素的摄入量不同。
而同一植物的不同部分的S r／Ca比值情况也有类似叶类植物所具有的特征。
如Bartlett & Gunn 检测到谷类植物的麸糠和胚胎的S r／Ca 值是其胚乳的比值的2 倍。
由此,他们认为面粉中的S r／Ca 的比值应与加工提取的比例有些关系。
因而人骨中Sr 的水平在某种程度上可以反映出人群的等级身份,因为等级低的人群食用的谷类产品中所含的麸糠可能会多一些。
还有,植物的种类不同、环境不同都会使其比值不同,这给背景资料的把握带来了难度,所以应用微量元素方法作为研究工具进行研究时还应对具体环境做具体分析。
二、锶同位素在地层学中的应用。
锶同位素地层学(Strontium Isotope Stratigraphy , 简称SlS) 由瑞典地质学家Wickman在1948年提出。
其基本含义是由于锶在海水中的残留时间(≈106 a) 大大长于海水的混合时间(≈103 a) , 因而任一时代全球范围内海相锶元素在同位素组成上是均一的, 从而导致地质历史中海水的87S r／86Sr 比值是时间的函数, 即海水中锶同位素的87S r／86Sr比值是随着时间变化的。
就现在而论, 按87S r／86Sr比值所能测定的精度(±0. 00002) , 现代全球范围内海水和海洋贝壳的87S r／86Sr比值是一致的。