地下水硝酸盐15N和18O同位素在线测试技术研究
徐文, 周建伟, 刘存富, 甘义群, 刘运德, 张彦鹏
测定水和土壤的氮氧同位素组成能够识别硝酸盐来源和研究氮素的迁移转化过程,用在线高温热解法测试硝酸盐的15N和18O同位素是目前应用最广泛、最流行的高新技术。但是由于离子源内NO的干扰,使该方法测定的δ18O值不准确,而采用He稀释法则可有效减少该项干扰。本文选取4个国际标准样品(IAEA-No-3、USGS32、USGS34和USGS35)和一个实验室标准样品(CUGL-No-1),使用元素分析仪耦合MAT 253稳定同位素比值质谱仪(EA-IRMS),在8个月时间内对100多个地下水样品进行238次测试,对在线高温热解测试硝酸盐15N和18O技术进行了检验,验证其实用性。得到三点新认识:① 用KNO3作为靶样品形式成本低,且便于和国际标准对比;② 在线高温热解法测定标准和样品中硝酸盐的15N和18O同位素组成需样量仅为500 μg的KNO3,一次进样可同时测定NO3-δ15N和δ18O,消耗时间仅720 s,δ15N和δ18O的测试精度分别为0.25‰、0.6‰,达到了国外相应水平,速度快,效率高;③ He稀释法可减少离子源内NO对δ18O测试的干扰,不必改变EA-IRMS系统的任何硬件。
关键词: 地下水, 硝酸盐, 氮氧同位素, 在线高温热解法

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