GC/TC/IRMS单体氢同位素分析中的若干问题讨论

The establishment and development of Gas chromatography coupled with isotope ratio mass spectrometry via a thermal conversion interface (GC/TC/IRMS) made the analysis of compound-specific hydrogen isotope research has been increasingly widely used in climate changes and enviromental changes research.We summed up the published results and found that different laboratories and experimental coditions for GC/TC/IRMS system could lead to significant deviation on δ2H values.This would impact the application of compound-specific hydrogen isotope analysis in stable isotope geochemistry research greatly. The aim of this proposal is to investigate the effects of different experimental conditions,such as different GC Ramp rate for analysis, different flow of carrier gas for GC,different methods for conditioning alumina tube and different concentrations of samples on the composition of compound-specific hydrogen isotopes systematically. The effects mechanisms of different experimental coditions and parameters on hydrogen isotope differences will be illuminated by means of investigation the effects of different conditions contrastively. The further aim of this proposal is to establish a reliable high-precision, high-accuracy method for compound-specific hydrogen isotope analysis via above optimizational experimental conditions research, and to provide a reliable ensurence for hydrogen isotope geochemistry research.

气相色谱-热转换装置-同位素比质谱（GC/TC/IRMS）联用技术的建立和发展使得单体氢同位素分析被越来越广泛地应用在气候变化和环境变化等多个研究领域。我们总结已有的研究结果发现，不同实验室和不同实验条件可能会使氢同位素结果产生较大的偏差，这极大的影响了单体氢同位素地球化学的应用研究。本项目拟系统地研究单体氢同位素分析过程中不同实验条件及样品浓度对样品氢同位素比值的影响。对比研究不同色谱升温程序、不同载气流速、不同氢裂解炉管涂碳方式以及不同样品浓度等因素对氢同位素比值的影响，阐明不同条件及参数对单体氢同位素测定结果的影响机制。通过优化单体氢同位素分析的实验条件研究，建立高精度、高准确度的单体氢同位素分析方法，为氢同位素地球化学研究提供可靠的保证。

气相色谱-热转换装置-同位素比质谱（GC/TC/IRMS）联用技术的建立和发展使得单体氢同位素分析被越来越广泛地应用在气候变化和环境变化等多个研究领域。总结已有的研究结果我们发现不同实验室和不同实验条件可能会使氢同位素结果产生较大的偏差，这极大的影响了单体氢同位素地球化学的应用研究。. 本项目系统地研究了单体氢同位素分析过程中不同实验条件，包括质谱条件，气相色谱条件，裂解管条件等因素对样品氢同位素比值的影响；系统地研究了氢气，甲烷气，溶剂，正构烷烃以及脂肪酸甲酯等不同类型样品在不同浓度进样条件下的氢同位素组成变化，以及具有不同氢同位素组成样品以不同浓度进样时其氢同位素组成的变化。. 本项目研究发现：样品在不同浓度下氢同位素比值存在显著差异，这主要不是由质谱仪本身的线性产生的，具体原因有待进一步讨论。天然样品不同碳数化合物浓度往往差别很大，因此研究中不能直接使用一次测试获得的不同碳数化合物的氢同位素结果。继续探讨有效的样品量对氢同位素测定结果的校正问题是解决高精度氢同位素测定的亟待解决的问题。