氢氧同位素标准水样
不同水体氢氧同位素
不同水体氢氧同位素一、海洋水体氢氧同位素海洋是地球上最广阔的水体之一，其中的水分子也含有不同的氢氧同位素。
海洋水体中的氢氧同位素主要有氢-1（氚）、氢-2（重氢）、氢-3（超重氢）、氧-16、氧-17和氧-18。
其中，氢-1和氧-16是最常见的同位素。
海洋水体中的氢氧同位素含量受多种因素的影响，包括水温、盐度、深度等。
一般来说，海洋表层水体中的氢氧同位素含量较高，随着深度的增加，含量逐渐降低。
这是因为氢氧同位素的分馏效应导致的。
根据研究发现，海洋水体中氢氧同位素的组成对于研究古气候变化具有重要意义。
通过对海洋沉积物中氢氧同位素的分析，可以推测出过去的气候变化情况。
因此，海洋水体中的氢氧同位素研究对于了解地球气候演变以及预测未来气候变化具有重要意义。
二、湖泊水体氢氧同位素湖泊是地球上重要的淡水资源，湖泊水体中的氢氧同位素也具有一定的特征。
湖泊水体中的氢氧同位素主要受到降水的影响，其中降水中的氢氧同位素含量与地理位置、季节等因素密切相关。
湖泊水体中的氢氧同位素含量的变化可以反映降水的季节性变化。
例如，在干旱季节，湖泊水体中的氢氧同位素含量较高，而在雨季，含量则较低。
这是因为降水中的氢氧同位素含量随着降水量的变化而变化。
湖泊水体中的氢氧同位素也可以用于研究湖泊的水文循环过程。
通过对湖泊水体中的氢氧同位素的分析，可以了解湖泊的水源、水量变化以及水体的混合程度等信息。
这对于湖泊生态系统的研究和管理具有重要意义。
三、地下水体氢氧同位素地下水是地下岩石裂隙或含水层中的水分子，其中的氢氧同位素也具有一定的特征。
地下水体中的氢氧同位素主要受到降水的影响，同时还受到地质构造、地下水流动速度等因素的影响。
地下水体中的氢氧同位素含量的变化可以反映地下水的来源和补给方式。
例如，降水中的氢氧同位素含量较高的地区，地下水体中的氢氧同位素含量也较高。
而在干旱地区，地下水体中的氢氧同位素含量则较低。
地下水体中的氢氧同位素研究对于水资源的管理和利用具有重要意义。
25《地质样品同位素分析方法 第25部分：天然水 氧同位素组成测定 二氧化碳-水平衡法》(报批稿)
地质样品同位素分析方法第25部分：天然水氧同位素组成测定二氧化碳-水平衡法警示——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。
本部分并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1 范围本文件规定了用二氧化碳—水平衡法测定天然水中氧同位素组成的方法。
本文件适用于地下水、地表水、大气降水等各种天然水体氧同位素组成的离线制备后质谱测定。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法DZ/T 0130.8 地质矿产实验室测试质量管理规范第8部分：地质样品同位素分析3 术语和定义DZ/T 0184.1对涉及到的术语进行了定义，本文件没有需要界定的术语和定义。
4 方法原理在恒温（25℃）条件下，水样中的氧与已知氧同位素组成的二氧化碳标准气体（高纯钢瓶二氧化碳）通过二氧化碳-水交换平衡，用冷冻法分离平衡后的水，收集二氧化碳（CO2）气体通过双路系统导入气体质谱仪进行同位素组成分析，通过与监测的标准物质水的氧同位素组成比对，得到样品相对于国际标准的δ18O V-PDB值。
5 试剂和材料水的氢、氧同位素标准物质（参考附录B）。
高纯钢瓶二氧化碳（CO2）：≥99.999％。
无水乙醇ρ（C2H6O）=0.790 g/mL，分析纯。
液氮。
警示—常压下是超低温液体，操作不当易引起冻伤。
冷冻剂，由5.3和5.4配制，沸点-78 ℃，现配现用。
警示—常压下是低温液体，操作不当易引起冻伤。
去离子水（25 ℃时电阻率大于10 MΩ·cm）。
汽油。
警示——易燃易爆，操作不当易引起爆炸或燃烧。
2号真空油脂。
水样同位素溯源
水样同位素溯源一、概述水样同位素溯源是一种利用水中同位素的特征来追踪水源和水循环过程的技术。
同位素是指原子核中质子数相同但中子数不同的同一元素，如氢元素存在三种同位素：氢-1、氢-2、氢-3。
这些同位素在自然界中存在不同的比例，通过测量这些比例可以对水体进行溯源。
二、常见的水样同位素1. 氧同位素氧元素存在两种稳定的同位素：氧-16和氧-18。
其中，氧-18含有2个中子，相对于氧-16更重。
在自然界中，含有氧-18的水分子比例较低，而含有氧-16的水分子比例较高。
因此，通过测量水样中这两种同位素之间的比值，可以确定水体来源和循环过程。
2. 氢同位素与氧元素类似，氢元素也存在多个稳定的同位素：氢-1、氢-2和氢-3。
其中，重水（D2O）是由一个质子和一个中子组成的稳定性较高的形式。
通过测量水样中这三种同位素之间的比值，可以确定水体来源和循环过程。
3. 碳同位素碳元素存在两种稳定的同位素：碳-12和碳-13。
在自然界中，含有碳-13的水分子比例较低，而含有碳-12的水分子比例较高。
因此，通过测量水样中这两种同位素之间的比值，可以确定水体来源和循环过程。
三、水样同位素溯源的应用1. 水源地判定通过测量水样中氧同位素、氢同位素和碳同位素之间的比值，可以确定水体来源。
这对于判断某一区域的地下水或地表水是否受到污染以及污染物来源具有重要意义。
2. 水循环研究通过测量不同地点、不同时期的水样中氧同位素、氢同位素和碳同位素之间的比值，可以了解不同区域和不同时期的降雨情况、蒸发情况以及地下水与地表水之间的相互作用关系。
3. 水资源管理通过对自然界中各种类型水体（如降雨、河流、湖泊、地下水等）中氧同位素、氢同位素和碳同位素之间的比值进行分析，可以对水资源的利用和管理提供科学依据。
四、水样同位素溯源技术的优势1. 高灵敏度：水样同位素溯源技术可以非常精确地测量水样中不同同位素之间的比值，因此对于微量污染物的检测具有很高的灵敏度。
三种方法测试岩溶水样氢氧同位素的对比研究
三种方法测试岩溶水样氢氧同位素的对比研究杨会;王华;吴夏;唐伟;蓝高勇;涂林玲【摘要】通过高温热转换元素一同位素比值质谱法(TC/EA-IRMS)、多用途气体制备仪-同位素比值质谱法(GasbenchⅡ-IRMS)以及激光光谱法对岩溶水样进行对比检测,其结果显示:对于氢同位素,TC/EA-IRMS的精密度达到0.3‰,激光光谱法的精密度达到0.1‰,均优于GasbenchⅡ-IRMS的精密度1.4‰;对于氧同位素,GasbenchⅡ-IRMS的精密度达到0.02‰,激光光谱法的精密度达到0.04‰,优于TC/EA-IRMS的精密度0.16‰.使用激光光谱法测定岩溶水样的氢氧同位素,所需要的样品量少,精密度高,能够满足岩溶区样品的高精度测试要求.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】6页(P632-637)【关键词】质谱法;光谱法;氢氧同位素;岩溶水【作者】杨会;王华;吴夏;唐伟;蓝高勇;涂林玲【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】O657;P642.250 引言随着同位素质谱技术的发展，测定水中稳定同位素技术越来越成为水科学研究的方法之一。
利用水中氢氧同位素技术能够示踪分析“大气降水-地表水-土壤水-地下水”之间的相互关系[1-4]，这在水文学、水文地质学、大气科学、生态学等领域有着广泛的应用。
水中系列氢氧同位素标准物质的研制
第< 期
张琳!等&水中系列氢氧同位素标准物质的研制
第 $! 卷
!"实验部分
!;!"水样的采集与制备 本次研制的 @ 个氢氧稳定同位素水标准物质由
$ 个天然水和 # 个人工配制的贫氘水组成% $ 个天 然水样分别采自远离大陆的南海海水'河北正定地 下水'青藏高原冰川水!其中的南海海水和青藏高原 的冰川水分别为我国境内氢氧同位素的两个端值% 参照 4050颁布的国际标准 860P值!因其氢氧同位 素比值无法在国内采集到天然水样!本次人工配制 了贫氘水!其同位素值与国际标准 860P值接近%
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油气田水中氢氧同位素分析新技术及应用
ｗ ｉ ａ ｌ ｄｗｔ ｌ ｓ ａ ｏ ｒｎｌｓ ｔ ｉｈｔ ｐ ｒ ｕｅ（ ５ Ｃ ． ｎ ｅ ， Ｏ ａ ｄＨ ｅｅｓｐｒｔ ｈｃ ｗ ｓ ｌ ｉ ｇａ ｙ ｒ ｎｇａｕｅ ｇ ｍ ｅａ ｒ １ ０。 ） Ａ ｄｔ ｎ Ｃ ｎ ２ ｒ ｅ ａａ ｄ ｈ ｉ ｆｅ ｈ ｓ ｃｂ ａｈ ｅ ｔ ４ ｈ ｗ ｅ
ｓｍ ａ ｒｓｍ ｌｓ ｏ ａ ｅ ｓｉ ｔｅＳｃ ｕ ｎＢ ｓ ．Ｔ ｅｒｓｌ ｈ ｗ ｄｔａ ｔｅｗ ｔ ｆ ｒ ｓ ｃＸ ｊ ｈ ｏ ｅｗ ｔ ｐｅ ｍ ｇ ｓ ｌ ｉ ａ ａｉ ｅ ａ ｒ ｆ ｉ ｆ ｄ ｎｈ ｈ ｎ ｈ ｕｔ ｓｏ ｅ ｔｈ ａｅ ｏ ｉ ｓ ｕｉ ｅ ｅ ｓ ｈ ｒ Ｔａｉ ａ
分对分析结果造成影响。
鉴 于上述 情 况 ， 文采 用 高 温 热 裂解 技 术 ， 本 通 过元 素仪 与 同位素 质谱 计联 机装 置 （ Ａ—Ｒ ） Ｅ ＩＭＳ 建
立 了 油气 田水 氢 氧 同 位 素 的 分 析 方 法 ， 效 避 免 有 了油 气 田水 中杂 质 成 分 的 干 扰 ． 得 了 良好 的应 取 用效果。
Ｆｏ ｍａｉ ｎ ｗａ ｈ ｘ ｕ ｅ ｏ ｒｎ ｅ ｉ ｎ ａ ｙ ａ ｄ ａ ｃ ｅ ｔｍｅ ｅ ｒｃ ｗａｅ ． ｒ ｔｏ ｓｔ ｅ ｍｉｔ ｒ ｆｍａ ｅ ｓ ｄ ｍｅ ｔｒ ｎ ｎ ｉｎ ｔｏ ｔｒ ｉ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｒ ｇ ｎ ｉ ｔｐ ｙ ｗｏ ｄ ：ｈ ｄ ｏ ｅ ｓ ｏ ｅ；ｏｌａ ｄ ｇ ｓｆ ｌ ｔｒ ｘ ｇ ｎ ｉ ｔｐ ｏ ｉ ｎ — ａ ｅｄ ｗａｅ ；ｏ ｙ ｅ ｓ ｏ ｅ；Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｂ ｓｎ — ｉ ｏ ｉｈ ａ ａ ｉ
第３ ４卷第 ２期
２１ ０２年 ３月
文章编号 ：０ １ ６ １ （０ ２）２ ０ ９ — ３ １０ — １２ ２ １ ０ — １９ ０
氧同位素标准样品组成
尼安得特人 (PNAS, 2000,7663-7666)
牛 鹿
熊
食草动物
氢氧同位素
氧同位素
自然界中氧以16O、17O、18O三种同位素的形式存 在，相对丰度分别为99.756％、0.039％、 0.205％.
天然物质的氧同位素组成通常用由18O/16O比值确 定的δ18O来描述.
18O‰ 18 O/16O(样品)－18O /16 O（标准）1000 18 O／16O（标准）
氮在不同的营养级之间存在着同位素的富集现象， 营养级每升高一级， δ15N大约富集3‰~4‰。
即食草类动物骨胶原中的δ15N比其所吃的植物富 集3‰~4‰ ，以食草类动物为食的食肉类动物骨 胶原中的δ15N又比食草类动物富集3‰~4‰。 （Bocherens 1994)
湿地生态系统
15N (~2-3‰) 13C (~0-1‰)
氮主要有两种同位素14N和15N，均为稳定同位素。
Natural abundance of 15N = 0.366% 14N = 99.634%
δ15N 的表示方法及测定
氮同位素的国际标准为大气N2，其“绝对”同位素比 值为15N/14N=(3676.5±8.1)×10-6 (Hayes, 1982)， 定义其δ15 N=0‰。
SMO W
18O/16O= 0.0020052
1967年，VSMOW(维也纳标准平均海洋水, Vienna standard mean oceanic water)是原始的SMOW定义的重新校准和被创造.
氧同位素数值转换
在骨化学研究中，有时，我们需要测量骨骼 或者沉积物碳酸盐（CaO3）中的δ18O，需 要以PDB为标准，那么此时SMOW与PDB 有换算关系，如下：
水中氢氧同位素不同分析方法的对比
水中氢氧同位素不同分析方法的对比张琳;陈宗宇;刘福亮;贾艳琨;张向阳;陈立【摘要】Continuous flow Gasbench Ⅱ -IRMS online analytical method and dual-inlet IRMS off-line analytical method were used for hydrogen and oxygen isotope composition analysis in water samples. The comparison of the analytical data from the two analytical systems indicates that Dual-inlet IRMS off-line method provides better hydrogen isotope composition data in reproducibility and accuracy than the data from the other method and the determination precision is superior to 1‰. But for oxygen isotope composition analysis, both analytical methods are able to provide good analytical data in both reproducibility and accuracy with precision of superior to 0. 2‰. However, continuous flow Gasbench Ⅱ -IRMS online analytical method is of predominance in oxygen isotope composition analysis, especially in micro-amounts of water sample analysis or in large quantity of water sample analysis.%采用在线的连续流Gasbench Ⅱ-IRMS和离线的Dual-inlet IRMS分析方法分析水样中氢氧同位素组成.对比两种分析系统结果表明,运用离线的Dual-inlet IRMS测定氢同位素,精密度均小于1‰,比在线的连续流Gasbench Ⅱ-IRMS重现性和精度好;运用离线的Dual-inlet IRMS和在线的连续流Gasbench Ⅱ-IRMS测定氧同位素组成,两种分析方法均得到较好的结果,精密度和准确度基本一致(精密度均小于0.2‰).对于微量水样和大量水样中氢氧同位素组成的分析,在线的连续流Gasbench-IRMS测定氧同位素组成更具有优势.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】4页(P160-163)【关键词】氢同位素;氧同位素;水平衡;金属铬法【作者】张琳;陈宗宇;刘福亮;贾艳琨;张向阳;陈立【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,正定,050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,正定,050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,正定,050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,正定,050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,正定,050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,正定,050803【正文语种】中文【中图分类】O613.2;O613.3;O628氢氧同位素地球化学研究已经遍及许多研究领域，在研究地球水圈的循环、古气候演变、岩石形成机理、有机能源、自然生态环境以至于宇宙演变过程等方面，氢氧同位素地球化学均发挥了重要作用[1-7]。
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氢氧同位素标准水样
氢氧同位素标准水样是指在水中含有已知比例的氢和氧同位素的水样。
这种水样一般用于同位素分析、地球科学研究、气候变化研究等领域。
在氢氧同位素标准水样中，氢和氧元素的同位素比例是已知的，通常以δ值表示。
δ值是指同位素比例相对于国际标准（通常
为标准大气、海洋样品）的偏移量。
例如，δD表示氘（重氢）与氢的同位素比例的偏移量，δ18O表示氧-18同位素与氧-16
同位素比例的偏移量。
氢氧同位素标准水样的制备需要使用高纯度的氢氧同位素标记化合物，并根据已知的比例进行混合。
常用的氢氧同位素标准水样有VSMOW（Vienna Standard Mean Ocean Water）、
SLAP（Standard Light Antarctic Precipitation）等。
这些氢氧同位素标准水样在实验室中被广泛应用，可用于校准和质控，确保同位素分析结果的准确性和可比性。
同时，它们也是进行同位素地质、水循环、古气候研究等的基础。