[發明專利]一種測定水的氫氧同位素組分時的數據校正方法

無效

• 申請號: 201210003976.5
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN103196986A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 宋獻方;劉鑫;楊麗虎;于靜潔;李發東;張兵;張應華
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明屬于同位素測定領域，具體涉及一種測定水的氫氧同位素組分時的數據校正方法。

背景技術

目前，對于水中氫氧同位素組分的測定，國內一般采用同位素質譜儀(如MAT系列)進行測定，測定原理主要是：將待測水樣與高溫玻璃碳作用后生成H₂和CO氣體，氣體經過離子源時帶上正電荷，具有一定速度、荷質比不同的離子在高壓磁場作用下發生不同程度的偏轉，從而可以利用計數器上離子的數目差別來測定水樣的氫氧同位素組分。近年來，Finnigan?MAT253由于其測定速度快而廣受青睞，其主要由主機、自動進樣器、TC/EA(High?Temperature?Conversion?Elemental?Analyzer高溫裂解轉化裝置)和控制計算機等部分組成，自動進樣器將0.2μl水樣注入到TC/EA后，TC/EA將注入的水樣形成水蒸汽并與＞1400℃的高溫碳反應生成H₂和CO(其中CO?由于氣相色譜柱的吸附而滯后)，在氣相色譜柱的作用下實現氫氧元素分離；氣體經過主機產生的高壓磁場時，分離的粒子發生偏轉并計數；計算機用于儀器操作和分析計算。測定時，自動進樣器將0.2μl水樣從分析瓶注入到TC/EA，在載氣(He)帶動下經過離子源，被剝離一個電子而帶正電荷，由于HH和H²H(C¹⁶O和C¹⁸O)分子的質量數不同，進入高壓磁場發生偏轉的位置不同，從而計算出水樣的環境同位素組分。另外在測定過程中選用H₂和CO為參考氣體，因此其測定精度首先受參考氣體同位素的影響較大。盡管該方法選用作為參考氣體的純度較高，H₂為99.999％，CO為99.9％，然而同一瓶氣體的同位素組分并非一成不變，在一天之內也會有變化，因此需要用氫氧同位素組分已知的標準水樣進行校正。然而，目前國內實驗室只能每隔一定的水樣(一般為10個)加入一個標準水樣，然而對于標準水樣如何使用、結果如何校正，并不明確。同時，對于測定結果是否可靠，缺少較系統的判定方法。有些實驗室的測定結果，要么不校正，要么簡單地按照標準水樣測定值與真實值(單位‰)的比值來進行校正。但是，該方法并不是從分析結果的計算原理出發進行的，因此缺乏科學性。

綜上所述，現有技術中存在的難題是：1)如何對水樣測定結果進行檢驗，檢驗測定結果的穩定性；2)如何在檢驗的基礎上對測定結果進行科學合理的校正；3)如何對校正后的結果進行檢驗，最終從這三個方面來保證結果的科學性和準確性。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種測定水的氫氧同位素組分時的數據校正方法，提高測量結果的準確性。

本發明是通過以下技術方案實現的；

一種測定水的氫氧同位素組分時的數據校正方法，所述方法是在使用同位素質譜儀測定待測水樣的氫氧同位素組分的過程中，每隔一組待測水樣測定一次標準水樣，直到測定完所有待測水樣后得到氫氧同位素的原始數據；然后對所述原始數據進行排序，找出標準水樣的變化趨勢，根據所述變化趨勢得到標準水樣的測定結果；最后根據標準水樣的測定結果，對待測水樣的測定結果進行校正，得到待測水樣的氫氧同位素組分的更準確的測定結果；

在測定過程中選用H₂和CO作為參考氣體。

優化的，所述一組待測水樣是指10個待測水樣。

所述氫氧同位素的原始數據具體如下：測定過程中，每一個標準水樣和待測水樣的分析過程中均有6個峰值，而得到的氫氧同位素的原始數據中對應的是各峰的同位素組分，其中1、2峰的值分別對應的是連續兩次測定的參考氣體H₂的氘同位素含量，記為δ²H值，5、6峰的值分別對應的是連續兩次測定的參考氣體CO的氧同位素含量，記為δ¹⁸O值，3、4峰的值分別是待測水樣或標準水樣中的氫、氧同位素含量，記為δ²H值和δ¹⁸O值。

所述對所述原始數據進行排序，找出標準水樣的變化趨勢，根據所述變化趨勢得到標準水樣的測定結果是這樣實現的：