同位素示踪

摘要： 为评估广西北部湾沿岸的重要入海河流河口区——大风江河口的水体更新速率,本研究对大风江河口水体中的^(224)Ra和^(223)Ra放射性活度进行测定,基于短长半衰期镭同位素的活度比值,对大风江河口的水体滞留时间进行估算,得出大风江河口枯季的平均水体滞留时间为(8.36±2.88)d。整体来讲,大风江河口的水体更新速率相对较慢,在其遭受陆源污染时应在相应时间尺度上进行污染防控,以期为大风江河口水体的物质交换和输运提供基础信息。

摘要： 通过分析复杂井田不同含水层的常规元素、微量元素、氘氧同位素与氚同位素的水化学特征来判断各含水层的水力联系,并分别建立了Piper识别图版、Durov识别图版、氘氧同位素识别图版,借此可以快速甄别矿井突水的来源.结果表明:研究区地下水主要为大气降水补给,第四系含水层与直罗组含水层存在显著联系,直罗组含水层与延安组存在有限的联系.利用各含水层不同岩性导致的水化学离子特征差异和氘氧同位素、氚同位素的示踪特性建立识别图版,可有助于快速识别补连塔矿区突水水源,并对不同含水层的突水事故提出针对性的解决措施.

摘要： 本研究采用Ni/KD-9催化剂,对CP-SRM过程焦油进行原位催化提质研究。结果表明,在650°C热解温度下,CPSRM在5Ni/KD-9催化作用下的焦油产率为24.4%,略低于不进行催化提质的焦油产率,而轻质焦油产率(18.9%)是未提质时的1.4倍。相比未提质焦油,用5Ni/KD-9提质后焦油中的C_(2)、C_(3)和C_(4)烷基取代苯含量分别增加0.5、0.6和4.0倍;酚和萘的含量也明显提高。采用同位素示踪方法结合典型组分质谱图,探究了催化提质过程的反应机理。结果表明,5Ni/KD-9可以同时催化焦油裂解和甲烷蒸汽重整(SRM),SRM过程产生的小分子自由基,如·CH_(x),·H和·OH可以与焦油裂解产生的自由基结合,从而避免焦油的过度裂解。

摘要： 探讨微生物固氮过程的温度敏感性对认识全球气候变化背景下河口近岸生态系统的稳定及氮素平衡具有重要意义.然而,到目前为止,关于河口沉积物固氮过程对温度变化的响应及影响因素的研究还鲜见报道.本文选取长江口6个采样站位(包括长江口内4个和长江口外2个),采用泥浆培养实验,并结合^(15)N同位素示踪技术对长江口沉积物固氮过程的温度敏感性及影响因子展开研究.结果表明,长江口沉积物中原位温度的固氮速率范围是0.72~2.85 nmol·g^(-1)·h^(-1).在5~10°C和20~30°C培养条件下,温度升高对固氮速率具有一定的抑制作用,而在10~20°C的培养条件下,温度升高对固氮速率有明显的促进作用.尽管各站点沉积物理化性质相差较大,但固氮速率对温度的敏感性相对一致.相关性分析结果表明,硫化物、二价铁、硝态氮和总有机碳含量是影响固氮作用的主要环境因子.

摘要： 本文根据相关文件和标准内容,综述了农药登记代谢试验核素选择原则、供试作物要求、示踪剂引入方法以及样品的提取、纯化技术要点。合理的预处理方法可以降低液闪测试的淬灭效应,提高登记代谢试验结果准确性,减少样品和试剂用量,减少放射性废物处理成本和不必要的污染。

摘要： Pt-Os、Re-Os和Hf-W同位素体系的母体和子体Pt、Os、Re、Hf和W以及其它铂族元素(PGE)化学性质上都是难熔的,我们将这些元素和相关同位素称为难熔元素和难熔元素放射性同位素体系。难熔元素及其放射性同位素体系不仅可以直接测定金属矿床、油气藏和沉积岩系的年龄,而且还可以有效示踪地球深部的核幔反应等过程,这是其它地球化学工具不可替代的。本文评述了当前Pt-Os、Re-Os和Hf-W同位素体系和PGE元素分析技术的研究进展,指出:(1)目前Re-Os同位素定年误差仍较大,迫切需要优化改进分析技术,大幅提高Re-Os同位素定年的准确度和成功率;(2)Pt-Re-Os和W同位素的分析技术需要简化繁琐的化学分离流程和提高仪器分析的效率,同时探索建立新的化学分离和仪器分析方法,进一步提高分析精度,实现对更低Pt、Re、Os和W含量样品的准确分析,才能更有效地示踪地球深部物质循环过程;(3)PGE的元素分析技术尚需改进,分析精度仍需要进一步提升。我们预期随着进一步提升难熔元素和代表性放射性同位素的分析精度,显著降低同位素定年误差,其将在核-幔、幔-幔和壳-幔物质循环过程示踪、金属矿床精细定年和成因机制、复杂含油气系统的定年和示踪以及中元古代环境变化等研究中得到更广泛的应用。

摘要： Fe是火成岩中丰度最高的变价元素,也是重要的成矿元素,主要以Fe^(2+)或Fe^(3+)价态赋存于固(矿物)、液(流体)相中,并全程参与岩浆作用过程和各种成矿作用。随着测试分析技术(如MC-ICPMS)的发展,Fe等非传统稳定同位素组成分析成为可能,并在最近十几年中被成功应用于岩浆物源追溯、结晶演化过程示踪和成矿作用分析等重要地质作用过程的研究。本文在分析了Fe同位素在岩浆作用过程中分馏效应的基础上,总结了Fe同位素组成在示踪海底玄武质岩浆(MORB、OIB、IAB和BABB等)作用过程研究的最新成果,并探讨了在应用Fe同位素组成示踪海底岩浆作用过程中所存在的主要问题。综合分析结果表明,火成岩中的Fe同位素分馏效应不仅受岩浆源物质部分熔融、岩浆扩散、流体出溶和结晶分异等作用过程的影响,而且还受到同化围岩物质、海底蚀变等作用的影响;由于Fe同位素分析技术(方法)至今仍待进一步完善,已有数据有限且需甄别去伪,因此在利用Fe同位素组成分析或恢复岩浆物源及作用过程时,仍需谨慎;于当前亟需建立完整可靠的Fe同位素示踪体系,这就需要在近期的工作中,尽可能多地选取代表不同构造环境和不同岩石类型的合适样品、获取(积累)更多原始(未经改造或蚀变)样品的精细分析数据,同时在利用Fe同位素示踪海底岩浆作用过程中还需注重多元数据的结合或相互佐证。

摘要： 利用同位素示踪技术,使用稳定性同位素示踪剂^(18)O_(2)进行SF_(6)局部过热分解实验,模拟SF_(6)在持续性高温作用下的分解情况,通过获取^(18)O_(2)标记的主要含氧产物的体积分数变化来分析微量O_(2)对SF_(6)过热分解的影响机制。结果表明:在过热状态下,微量O_(2)优先与SF3、SF_(2)、SF分别反应并生成SOF_(3)、SOF_(2)、SOF,其次SF_(2)与O_(2)反应生成少量的SO_(2)F_(2),即O_(2)是生成SOF_(2)主要的氧元素来源;并且,在过热条件下SF6可以彻底裂解生成S单质,并与微量O_(2)反应生成SO_(2)。

摘要： 锂(Li)同位素在自然界中的比值范围变化很大,轻、重Li同位素之间的分馏非常显著,对地球化学作用过程具有很强的指示性,因此作为新兴的非传统同位素,目前已被广泛应用于示踪各种地质作用和物质迁移过程。本文介绍了自然体系中锂同位素的基本特征和分析测试方法进展,系统阐述Li同位素在表生地质作用和内生地质作用研究中的实际应用和理论原理,以期深化对Li同位素体系的认识,推动新兴同位素方法在我国地学领域的应用研究。

摘要： Cd具有挥发性和亲硫性,在海洋环境中Cd为微量营养元素,而在生态环境及农业土壤环境中Cd为有毒元素.因此,镉同位素被应用于海洋科学、地球科学、环境科学及农业科学研究,并展现出巨大的应用潜力.本文总结了近年来富含有机质的环境样品、植物样品和生物样品的消解方法,以及Cd分离纯化及双稀释剂校正方法的研究进展.采用微波、高压灰化和高氯酸消解等样品前处理方法均可消除有机质对镉同位素测定的影响;基于AG MP-1(M)树脂-盐酸淋洗体系可有效分离基体及干扰元素,不会导致镉同位素分馏;111 Cd-113 Cd同位素双稀释剂校正体系的测试精度高,可达0.1εCd/amu.同时,本文阐述了镉同位素在海洋科学、地球科学、环境科学及农业科学领域研究的最新进展和认识.镉同位素已成功应用于构建海洋生物地球化学Cd循环体系、反演古海洋环境及初级生产力变化,硫化物矿床成矿流体演化、成矿物质来源示踪及不同成因矿床类型判别研究,环境体系Cd污染源的源区判别、农田面源Cd来源及其运移、循环及储存机制研究.本文提出需要进一步开展镉同位素分馏机制及分馏模型的研究,构建Cd稳定同位素地球化学体系.

摘要： 汞是自然界极少同时存在质量分馏(MDF,如δ202Hg)和非质量分馏(MIF,如Δ199Hg和Δ200Hg)的重金属元素,因此汞同位素在地球科学与环境科学领域有非常好的应用前景.大气汞在全球汞循环中起着非常关键的作用,而中国是全球人为源汞排放最多的国家.本研究在吉林长白山、青海瓦里关、东海花鸟岛、云南哀牢山和台湾鹿林山等背景区开展了大气单质汞(GEM)和颗粒汞(PBM)同位素研究,利用汞同位素示踪了中国大气汞污染来源和迁移转化过程.

摘要： 同位素示踪法(isotopic tracer method)是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,放射性核素的原子、分子及其化合物,与普通物质的相应原子、分子及其化合物具有相同的化学、生物学性质,因此与研究对象的无选择性和能够被高灵敏度仪器检测的特殊性质,使得该方法在研究化学、生物等过程中应用广泛.基于热解反应的同位素示踪法利用质谱对同位素的分辨能力,可以非常方便的追踪到热解产物的同位素来源和过程.本研究利用D2O和H2O18研究木质素在含水气氛下的热解产物来源和热解过程,为木质素热解机理的研究提供新的方法和思路.

摘要： 浏阳河流域是中国重要的工业区和农业区,区内有丰富的地下水和矿产资源.为了解浏阳河流域内镉污染点分布情况,本次研究沿浏阳河两岸采集了地表土壤样品195件,进行了Cd含量和Cd同位素组成研究.本次研究195处样品采集点中共有73处属于Cd污染土壤，其中轻微污染41处、轻度污染10处、中度污染8处、重度污染14处。主要的中度—重度污染分布在浏阳河流域上游的七宝山铜矿区。经镇头镇后的流域中下游亦有少量的中度—重度污染点，这些采样点多数为无明显人为活动影响的滩涂。

摘要： 东际金（银）矿床是闽北地区罕见的中型以上金矿床，其位于闽西北隆起带东缘，政和-大埔深断裂北端东侧，东坑火山盆地西缘，成因类型为次火山热液型。金属矿物以黄铁矿为主，少量毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿，其中主要载金矿物黄铁矿是本次工作主要研究对象。硫、铅同位素示踪结果表明，东际金（银）矿床的黄铁矿δ34S变化范围较宽（-6‰～-0.7‰），说明硫源具有多样性，但其平均值为-2.94‰，总体表现出深源硫或岩浆来源。在东际金（银）矿床黄铁矿Fe/(S+As)值在0.851～0.867，平均值为0.858，成矿深度表现出中深成特征，与邻区锦屏金矿床相似（约1.5km，冯志文等，1991），Co/Ni值大多＞5，表明成矿热液主要为火山热液。因此，东际金（银）矿床是一个形成于中深环境，火山热液主导成矿的矿床，且深度变化可能是金矿成矿机制之一。东南沿海大陆金矿床的成矿年龄大多集中于早白垩世晚期或者晚白垩世早期，通过选取东际金（银）矿床角砾状矿石中的流纹斑岩角砾和穿插矿体的二长花岗斑岩脉进行锆石U-Pb年代学研究，可间接约束成矿年龄为早白垩世，与东南沿海地区主要金矿床的形成时间大致相当，正处于大陆地壳伸展减薄阶段，区域壳幔作用强烈，十分有利于金矿床的形成。

摘要： 福建上杭的紫金山矿田是中国著名的大型铜金矿田。矿化主要受晚中生代大规模构造-岩浆活动的影响，围绕中酸性次火山岩-浅成斑岩侵入体分布，演化形成了一套矿化类型齐全的斑岩-浅成低温热液成矿系统。紫金山斑岩-浅成低温热液成矿系统主要包括:高硫型浅成低温热液系统(紫金山铜金矿床)、低硫型浅成低温热液系统(悦洋银多金属矿床)，斑岩系统(罗卜岭铜钥矿床，浸铜湖铜钥矿床，五子骑龙铜矿床);此外还有兼具成因联系的一些过渡类型矿床，例如二庙沟铜金矿、龙江亭铜矿、碧田金矿等。紫金山-二庙沟铜金矿形成时代为110-106Ma，而罗卜岭斑岩铜钼矿床的形成时代则为105-103Ma。S-Pb同位素特征表明，紫金山铜金矿的成矿物质具有多来源的特征，与紫金山复式岩体、白垩纪次火山岩有密切的关系。与铜金矿化密切相关的英安纷岩具有相对较低初始岩浆温度，指示其浅源特征，壳源物质可能提供了部分成矿物质来源。罗卜岭铜钼矿床中与成矿有关的花岗闪长斑岩为俯冲交代地慢来源，Pb同位素组成表明矿化主要与斑岩体有关，辉钼矿中具有高Re含量，均表明Cu-Mo主要为地慢来源。紫金山铜金矿与罗卜岭铜钼矿应属两个不同的岩浆-热液成矿体系。

摘要： 20世纪40年代以来的人类核活动如大气核试验,核事故,核燃料后处理厂等向环境释放了大量放射性物质.进入环境后,这些放射性物质中的各种放射性核素会和其稳定同位素一起参与环境过程,在环境中扩散,交换和循环.应用放射化学分离结合高灵敏度分析技术,如加速器质谱、等离子体质谱、放射性测量技术,通过分析不同环境介质中各种不同来源和化学性质的放射性核素,获得其水平、分布和时间序列,就可以重建不同核活动的贡献和环境影响水平.利用其特征性来源和化学性质,可以示踪其共存的污染物在环境中的传输过程、路径及其归宿,研究其环境地球化学过程.

摘要： 20世纪40年代以来的人类核活动如大气核试验,核事故,核燃料后处理厂等向环境释放了大量放射性物质.进入环境后,这些放射性物质中的各种放射性核素会和其稳定同位素一起参与环境过程,在环境中扩散,交换和循环.应用放射化学分离结合高灵敏度分析技术,如加速器质谱、等离子体质谱、放射性测量技术,通过分析不同环境介质中各种不同来源和化学性质的放射性核素,获得其水平、分布和时间序列,就可以重建不同核活动的贡献和环境影响水平.利用其特征性来源和化学性质,可以示踪其共存的污染物在环境中的传输过程、路径及其归宿,研究其环境地球化学过程.

摘要： 20世纪40年代以来的人类核活动如大气核试验,核事故,核燃料后处理厂等向环境释放了大量放射性物质.进入环境后,这些放射性物质中的各种放射性核素会和其稳定同位素一起参与环境过程,在环境中扩散,交换和循环.应用放射化学分离结合高灵敏度分析技术,如加速器质谱、等离子体质谱、放射性测量技术,通过分析不同环境介质中各种不同来源和化学性质的放射性核素,获得其水平、分布和时间序列,就可以重建不同核活动的贡献和环境影响水平.利用其特征性来源和化学性质,可以示踪其共存的污染物在环境中的传输过程、路径及其归宿,研究其环境地球化学过程.

摘要： Sr-Nd-Pb-Hf同位素是示踪大洋玄武岩源区和岩石成因的重要手段,如何准确获得蚀变大洋玄武岩真实的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成是研究大洋玄武岩的基础.海水蚀变会改变大洋玄武岩的Sr-Pb同位素组成;另外在样品采集、储存、或实验室处理过程中均会带入非岩浆来源的Pb污染.酸淋滤技术通常应用于现今大洋玄武岩;对于古老(>100 Ma)大洋蚀变玄武岩，获得其初始Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成需要用微量元素比值进行年龄校正，校正中如何选择微量元素比值，仍不清楚。本研究发现，如果用淋洗来消除古老玄武岩(例如大于100 Ma )在样品采集、储存、锯切和破碎过程带来的污染，那么用来计算初始Pb同位素值的Th/Pb和U/Pb比值应该从相同的淋洗样品获得。

摘要： Sr-Nd-Pb-Hf同位素是示踪大洋玄武岩源区和岩石成因的重要手段,如何准确获得蚀变大洋玄武岩真实的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成是研究大洋玄武岩的基础.海水蚀变会改变大洋玄武岩的Sr-Pb同位素组成;另外在样品采集、储存、或实验室处理过程中均会带入非岩浆来源的Pb污染.酸淋滤技术通常应用于现今大洋玄武岩;对于古老(>100 Ma)大洋蚀变玄武岩，获得其初始Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成需要用微量元素比值进行年龄校正，校正中如何选择微量元素比值，仍不清楚。本研究发现，如果用淋洗来消除古老玄武岩(例如大于100 Ma )在样品采集、储存、锯切和破碎过程带来的污染，那么用来计算初始Pb同位素值的Th/Pb和U/Pb比值应该从相同的淋洗样品获得。

摘要： 本发明提供了一种基于同位素与水化学矿区深部地下水循环示踪方法,方法包括：A：开展水样常规水化学指标和稳定同位素测试；B：判断矿区深部含水层地下水的补给来源；C：定性分析矿区深部含水层地下水化学成分主要控制机制；D：确定矿物在地下水中的溶解与沉淀状态；E：揭示深部含水层地下水中硫酸盐的来源和混合过程；F：揭示深部含水层地下水中碳的转化及示踪DIC的迁移。从而达到全面且准确的阐明矿区深部地下水成因和复杂水文地质条件下循环过程。

摘要： 本发明属于稳定同位素示踪代谢组学技术领域，提供一种基于稳定同位素示踪鉴定抑郁症能量代谢异常通路的方法，对能量代谢前体物质葡萄糖进行稳定同位素标记，利用正相色谱柱及反相色谱柱对能量代谢化合物进行全面表征，依据葡萄糖下游代谢物的同位素分布特征，明确抑郁症能量代谢异常的确切代谢通路。本发明提供的方法对认识抑郁症病机及研发新型抗抑郁药物具有重要科学价值，为探究疾病的作用机制以及药物靶点的发现和新药研发提供新的方法。

摘要： 本发明公开了一种基于多同位素联合示踪的流域氮磷污染物解析方法与系统。所述方法包括：联合环境放射性核素示踪与单体化合物稳定性碳同位素示踪辨析流域内表层和次表层及不同土地利用类型的土壤对泥沙沉积物的贡献，并利用氮氧、磷氧同位素示踪辨析水体氮磷污染物来源。本发明通过多同位素联合示踪的方法可实现对流域氮磷污染物中水沙两相的准确来源识别和污染程度定量解析。

摘要： 本申请涉及借助地质体的物理、化学性质来分析地质体的方法，具体涉及一种利用砂岩铀矿黄铁矿中的硫同位素示踪渗出成矿流体的方法，包括：采集砂岩铀矿体的分布区域中的含黄铁矿样本；确定含黄铁矿样本中黄铁矿的环带结构的位置；确定砂岩铀矿体在成矿过程中经过渗出成矿流体的作用，其中，若环带结构中的硫同位素值从环带结构的核部至边部逐渐降低，则确定砂岩铀矿体在成矿过程中经过渗出成矿流体的作用。

摘要： 一种同位素示踪沉积物重金属生物可利用性的ICP‑MS法，涉及重金属检测技术领域，其包括如下步骤：(1)沉积物重金属总量的测定，(2)同位素标记示踪：通过合成不同铅同位素标记的沉积物中离子交换态铅(206Pb，以硝酸铅形式存在)，将其添加到沉积物中；(3)生物可利用性提取：将沉积物样品用加入牛血清白蛋白溶液，震荡、萃取；(4)用ICP‑MS测定牛血清白蛋白中重金属含量和同位素含量。

摘要： 本发明提供一种基于稳定性同位素示踪法的模拟SF6过热分解反应的研究方法，包括如下步骤：构建SF6绝缘设备局部过热实验平台，使用温控仪控制故障温度，研究准确注入不同浓度的H218O、18O2，排除空气中的杂质与残留在实验器具表面的杂质对实验的影响，加热一段时间后，采集实验器具里反应后混合气体，用GC/MS分析气体组分及同位素化合物的比例，从而研究在SF6热分解过程中微量的氧气与水与SFx的相互作用，分析SF6分解产物的形成机制。本发明根据气体绝缘设备内部过热故障情况设计的实验平台，以模拟实际故障下SF6的分解情况。

摘要： 本发明公开了一种基于多同位素联合示踪的流域氮磷污染物解析方法与系统。所述方法包括：联合环境放射性核素示踪与单体化合物稳定性碳同位素示踪辨析流域内表层和次表层及不同土地利用类型的土壤对泥沙沉积物的贡献，并利用氮氧、磷氧同位素示踪辨析水体氮磷污染物来源。本发明通过多同位素联合示踪的方法可实现对流域氮磷污染物中水沙两相的准确来源识别和污染程度定量解析。

摘要： 本发明属于石油天然气地球化学实验技术领域，公开了一种基于同位素示踪的“烃‑水‑岩”相互作用热模拟实验方法。本发明首先将n‑二十烷、水、长石颗粒置于反应釜中加热进行反应；反应结束后将反应釜于水中淬火至室温；然后对反应釜中得到的样品进行测试，具体为：检测气体产物成分和含量、检测气体产物同位素、检测水溶液同位素、检测自生粘土同位素、液态烃和水溶液高场核磁测试、检测矿物特征和矿物成分；最后分析实验前后物质的交换作用和“烃‑水‑岩”相互作用机理。本发明建立了多种同位素示踪的热模拟实验方法，标定了H、O在烃类、水和矿物间的交换过程和路径，为揭示有机‑无机相互作用机理提供了证据支撑。

摘要： 本申请涉及借助地质体的物理、化学性质来分析地质体的方法，具体涉及一种利用砂岩铀矿黄铁矿中的硫同位素示踪渗出成矿流体的方法，包括：采集砂岩铀矿体的分布区域中的含黄铁矿样本；确定含黄铁矿样本中黄铁矿的环带结构的位置；确定砂岩铀矿体在成矿过程中经过渗出成矿流体的作用，其中，若环带结构中的硫同位素值从环带结构的核部至边部逐渐降低，则确定砂岩铀矿体在成矿过程中经过渗出成矿流体的作用。

摘要： 本发明公开了一种同位素示踪技术与自由基捕获技术联用分析活性氧反应中氧交换途径的方法，包括以下步骤：步骤1，同位素示踪剂与羟基自由基捕获剂的预先准备；步骤2，测定羟基自由基中的氧同位素组成；步骤3，测定过氧化氢中的氧同位素组成。本发明提供了准确分析涉及活性氧生成和转化的化学反应中氧交换途径的方案，可用于臭氧、过氧化氢的生产、同位素示踪和水处理研究等领域，本方法具有准确可靠、直接有效的优点。