酸分馏效应对GasBench-IRMS测定碳酸盐碳、氧同位素的影响

本文利用在线制样装置(GasBench)和稳定同位素比质谱仪(IRMS)测试一系列碳酸盐标准物质和现代海洋浮游有孔虫样品,在不同测试条件下,分析不同性状碳酸盐矿物的氧同位素分馏程度,计算氧同位素酸分馏系数,探讨酸分馏效应对不同碳酸盐矿物氧同位素测定的影响机制和控制因素,以及对氧同位素测试值(δ^(18)O_(m))的校正方法。结果表明,酸分馏效应对氧同位素值的影响主要是由于生成的CO_(2)气体与顶空瓶中气态水(高温时主要影响)或酸中游离态自由水(低温时主要影响)之间发生氧同位素交换引起的。不同性状碳酸盐标准物质的氧同位素酸分馏系数具有显著差异,且与氧同位素组成相关。δ^(18)O_(m)值发生偏移的程度与反应温度、样品量、磷酸含水量以及酸中游离态和气态水的氧同位素组成与样品氧同位素组成之间的差异等因素有关。氧同位素酸分馏效应与信号强度具有显著相关性。建议精确称量相同质量的标准物质和样品,遵循信号强度匹配的原则,并采用多种标准物质线性校正的方法有效校正氧同位素分馏现象。在较低的反应温度(25℃)下,氧同位素分馏程度较轻微,δ^(18)O分析精度更高,优于0.05‰。本方法为精确测定碳酸盐中碳、氧同位素组成提供了参考,可有效提高相关的测试精度。

TOC-IRMS联用在线高温氧化测定溶解有机碳稳定同位素组成的方法研究

本研究利用总有机碳分析仪联用稳定同位素质谱仪(TOC-IRMS)技术,探讨了高温氧化法测试水体中溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)含量及稳定碳同位素组成。根据溶解有机碳的组成特征,从氧化难易程度、分子结构等方面选取5种可溶于水的化合物:咖啡因、葡萄糖、邻苯二甲酸、乙酸钾和腐殖酸钠,配置成DOC溶液。通过改变溶液碳含量、氧化温度、通氧量大小,载气流速等参数,研究不同实验条件对DOC碳转化率及δ^(13)C值的影响。TOC-IRMS在氧化温度850℃,通氧时长20 s(流速10 cm^(3)/min),载气流速80 cm^(3)/min的条件下,测得5种化合物不同浓度DOC溶液的平均碳转化率为95.69%~103.57%;δ^(13)C值与标定参考值基本一致,差值范围为-0.82‰~0.55‰。在上述实验条件下,测得不同类型水样的DOC含量相对标准偏差小于3.7%,δ^(13)C值的标准偏差小于0.2‰,结果表明TOC-IRMS联用在线高温氧化法测定不同类型水样的DOC含量和稳定碳同位素值满足测试精度要求。

沉积岩中黄铁矿含量及其硫同位素组成连续测定方法研究

沉积岩中黄铁矿的含量和硫同位素组成研究可以用于判断沉积环境特征,反演成岩成矿过程。设计了一套多通道的黄铁矿硫提取装置,确定了装置的加热温度为130℃,实验时间为2h,优化了实验流程,实现一次提取同时满足黄铁矿含量及其同位素组成测定需要。采用亚甲基蓝分光光度法测定硫含量和元素分析仪-气体同位素质谱法测定黄铁矿硫同位素组成。亚甲基蓝分光光度法的标准曲线的线性相关性R^(2)=0.9999,黄铁矿样品的加标回收率介于94%~100%之间,10次测量的相对标准偏差为1.9%。黄铁矿经过铬还原法提取生成的硫化银的硫同位素组成的测试结果和本身的测试结果在误差范围内一致,精度≤0.2‰,可以满足沉积岩中黄铁矿硫同位素测试需求。

RNAi技术在马铃薯害虫防控中的应用和风险

害虫对农作物的危害严重威胁全球粮食安全,为满足日益增长的全球粮食需求,迫切需要安全有效的害虫绿色防控技术。RNAi技术(RNA interference)又叫RNA干扰技术,是一种转录后调控基因沉默的分子生物学技术,其原理是基于由19-25对核苷酸组成的小分子双链RNA与目标靶基因mRNA结合并引发mRNA降解,从而导致靶基因沉默。目前RNAi技术已被广泛应用于农作物害虫治理,在针对马铃薯靶标害虫方面,主要研究集中在防控鞘翅目、半翅目、鳞翅目害虫。2023年12月22日,世界上首款RNAi生物农药正式批准商业化,用于防控抗药性日益严重、国际公认的马铃薯重要毁灭性检疫害虫马铃薯甲虫,是世界上首款被允许在农作物上商业使用的可喷洒RNA生物农药,对马铃薯害虫的绿色防控具有划时代的里程碑意义。基于RNAi技术的产品被用于农业害虫防控的同时,仍需考虑其抗药性、脱靶效应和对环境安全的潜在风险。本文以RNAi技术在马铃薯害虫防控应用的可行性、RNAi技术在马铃薯害虫防控中的应用以及潜在的风险等方面进行了综述,以期阐述RNAi技术在马铃薯害虫防控中的应用现状与前景,为RNAi技术纳入防控马铃薯害虫综合治理体系提供理论参考。

生烃动力学模拟实验结合GC-IRMS测定在有效气源岩判识中的应用

采用动力学模拟实验对Ⅰ型干酪根的生烃过程进行了模拟,并对热解产物中的正烷烃组分进行了GC-IRMS分析。分析结果表明,当Ro<1.6%时,C8+正烷烃的碳同位素组成主要继承了母质的特征,而随热演化程度的变化不显著,因此可用于油(气)/源对比。当Ro在1.6%～2.0%之间时,C8+正烷烃迅速裂解,其δ13C显著增重。Ro>2.0%之后,C1—C4气态烃随热演化程度的增加,逐渐富集13C,其δ13C与Ro之间的关系明显受升温速率的影响,所以由模拟实验获得的δ13C1-Ro关系式不适用于高—过成熟的气源岩研究;而δ13C1-F(甲烷生成率)的关系则不受升温速率的影响,适用范围较宽,故可用于高演化阶段的有效气源岩的判识。

GasBench Ⅱ-IRMS水平衡氢氧同位素分析方法研究

考察了参考气信号强度、样品水体积和水平衡时间对水平衡氢、氧同位素组成分析的影响,建立了GasBench Ⅱ-IRMS连续流稳定同位素质谱仪、CO2-H2O平衡在线连续分析水样中氧同位素组成、疏水铂催化H2-H2O平衡在线连续分析水样中氢同位素组成的分析方法。分析实验室和标准水样,测量值在误差允许范围内与推荐值一致;实验室水标准氢同位素组成分析精度(1σ)为1‰,氧同位素组成分析精度(1σ)为0.1‰。方法能减少样品的损失,提高分析速度和稳定性。

IRM-2近交系小鼠的生殖生长特性

目的 获取IRM 2近交系小鼠的生殖生长特性的有关资料。方法 ICR JCL为母本 ,以 61 5小鼠为父本杂交选育的近交系小鼠IRM 2 ,现已繁育至第 38代。经过对其生殖、生长特性的观察和测定来取得相关资料。结果 该小鼠出生后 45d性成熟 ;繁殖能力强 ,平均每窝产仔数为 8只以上 ,最高可达 1 5只 ;生长发育迅速 ,出生后 60d体重可达 2 8g以上 ,各脏器重均高于亲代鼠。结论 从各项指标来看 ,IRM

GasBenchⅡ-IRMS测定葡萄酒水中δ^(18)O方法研究

葡萄酒水中氧同位素比值(δ18O)对于葡萄酒真实性的鉴别具有重要意义。本研究考察了反应瓶气密性、样品体积、平衡时间和乙醇含量等因素对葡萄酒水中δ18O测定的影响,建立并优化了GasBenchⅡ-IRMS测定葡萄酒水中δ18O比值的在线分析方法。结果表明,当葡萄酒样品体积为200~1 000μL,反应时间为24~48h时,测定同一葡萄酒水中δ18O重复性和再现性的标准偏差(1σ)均小于0.1‰。该方法操作简便,符合测定要求,可连续测定大批量样品。模拟实验表明,葡萄酒水中δ18O与自来水加入量呈线性负相关,这个特点可用于葡萄酒掺水的鉴别。

高分辨率气体同位素质谱法测定氢同位素丰度

氢同位素丰度的准确定量对验证氢同位素分离装置的分离效果非常重要,为此,本研究建立了高分辨率气体同位素质谱(HR-IRMS)法测量全范围氢同位素丰度。确定了质谱的线性进样压强范围4~33 Pa与三原子离子产生率的影响因素,三原子离子产生率与进样压强的平方成正比,与离子源加速电压负相关,加速电压应大于8 V;通过自制标准气体制备装置,配制了平衡态的氢同位素标准气,并校正了进样系统分馏效应和各组分灵敏度的差异,验证了该质谱进样方式为严格的分子流进样。采用所建立的方法测量低、中、高不同氘丰度的样品气体。结果表明:对于天然氘丰度的样品,测量外精度小于1%;对于中、高丰度的样品,测量外精度小于0.5%;测量值与标称值吻合良好。与低分辨率的质谱分析方法相比,该方法简单可靠、无需解析质量重叠峰、测量结果准确性不依赖于样品中氢同位素的平衡程度。

GasbenchⅡ-IRMS稳定同位素质谱法高精度测定环境水体中δD、δ^(18)O和δ^(13)C_(DIC)同位素比值：实验室间对比研究

GasbenchⅡ-连续流稳定同位素质谱仪(IRMS)联用在线分析已成为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析测试的常用方法。为了探讨GasbenchⅡ-IRMS检测方法对δD、δ18 O和δ13 CDIC分析准确度和精确度,通过国家海洋局第三海洋研究所、河海大学、南京地质矿产研究所、成都理工大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所7家实验室的在线的连续流GasbenchⅡ-MAT253检测仪器,采用CO2-H2O平衡法、疏水铂催化H2-H2O平衡分析方法分析海水(YHS)、云南水(YYNS)和西藏水(YXZS)中δD、δ18 O,采用磷酸法分析工作标准HDIC、KSTD、饮用水(HBLS)、饮用水(HNF),海水(HHSY)中δ13 CDIC。测试数据表明连续流GasbenchⅡ-IRMS得到较好的准确度及较高的精密度。δD精密度好于1.05‰,δ18 O精密度好于0.15‰,δ13 CDIC精密度均好于0.12‰。本研究为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析的测试技术选取提供了一定的参考,保证δD、δ18 O和δ13 CDIC结果的可靠性和准确性。

海洋悬浮颗粒物中氮同位素的EA-IRMS法测定

本测定方法利用元素分析 同位素质谱 (EA IRMS)分析系统 ,设计改装了一套适用于大气氮标定钢瓶氮同位素的封闭分析系统 ,并建立了测定悬浮颗粒物中氮同位素的分析方法 .将海水样品经 45 0℃预燃烧过的玻璃纤维滤膜过滤 ,获得悬浮颗粒物 .设定大气δ1 5N值为零 ,连续进样 12次 ,测定大气氮的δ1 5Nair 值为 ( 0 .0 2±0 .0 3)‰ ;并对参考气高纯钢瓶氮进行了标定 ,其δ1 5Nair值为 ( -0 .0 9± 0 .0 2 )‰ ;其离子强度在 0 .5 0～ 6 .0V之间具有良好的线性 ,样品分析精度优于 0 .15‰ .采用该方法实测 5 8份海水悬浮颗粒物 ,获得1 5N天然丰度平均值为 0 .36 7% .

气相色谱-同位素质谱(GC-C-IRMS)测定饮料酒中乙醇^(13)C/^(12)C比值方法研究

建立了以有机溶剂稀释法为前处理方法测定饮料酒中乙醇碳稳定同位素比率的气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱法(GC-C-IRMS)。通过条件优化,在将乙醇稀释至8 g/L并采用Wax色谱柱进行有效分离后,可实现对乙醇中碳同位素比值的有效测定。结果表明,该法操作简便,稳定性好,准确度高,可为通过乙醇同位素比值差异实现饮料酒的真实性鉴别提供技术方法。

Kiel Ⅳ-IRMS双路在线分析微量碳酸盐的碳氧同位素

石笋能重建百年、十年的气候事件,为达到空间高分辨率,对微量碳酸盐的检测提出了更高要求,传统磷酸酸解法的样品用量大（约10 mg）已经无法满足微量样品的分析,而激光探针质谱分析方法需对检测结果进行校正。本文采用KielⅣ-IRMS双路在线分析技术对微量碳酸盐样品的碳、氧同位素进行检测研究其可行性,并以GBW 04405和NBS 19为例研究了不同样品量的碳酸盐标准样品在不同反应时间对同位素分馏的影响。结果表明,由于标准样品所需的反应时间不同,从而导致同位素分馏值的差异。对样品量为4~85μg的标准样品GBW 04405进行检测,δ13C、δ18O测量值分别为0.574‰±0.027‰、-8.519‰±0.065‰,与推荐值0.57‰±0.03‰、-8.49‰±0.14‰基本一致,表明该方法能够满足微量碳酸盐测试的要求。将KielⅣ-IRMS双路在线分析技术与GasbenchⅡ-IRMS检测方法进行对比,对于标准样品GBW 04405,KielⅣ-IRMS所用样品量约为50μg,δ13C、δ18O测量值分别为0.576‰±0.012‰、-8.501‰±0.050‰,GasbenchⅡ-IRMS所用样品量约为140μg,δ13C、δ18O测量值分别为0.569‰±0.034‰、-8.590‰±0.099‰。表明KielⅣ-IRMS方法相比于GasbenchⅡ-IRMS方法所需样品量少,精度高,结果重现性好,该方法在碳酸盐样品的应用上能达到空间高分辨率。

IRM-2近交系小鼠对电离辐射抗性的研究

目的 观察IRM 2小鼠对电离辐射的耐受性。方法 分析测定了IRM 2小鼠对137Csγ射线的LD50 及经 4 0Gy137Csγ射线照射后不同时间外周血白细胞、骨髓有核细胞总数、骨髓细胞DNA含量和脾结节的变化 ,并与亲代小鼠ICR和 61 5进行了比较。结果 用不同剂量的137Csγ射线照射后 ,IRM 2小鼠对γ射线的LD50 比ICR和 61 5小鼠分别高 1 73～1 57Gy和 1 44Gy ;外周血白细胞数和骨髓有核细胞总数、骨髓细胞DNA含量下降的幅度小且恢复得快 ;CFU S的增加也较ICR和 61 5小鼠明显。结论 IRM

SNIF-NMR和IRMS技术在葡萄酒质量评价中的初步研究

利用SNIF-NMR和IRMS技术测定葡萄酒中稳定性同位素D/H和18O/16O的比值。结果表明,通过测定乙醇分子中甲基位(D/H)Ⅰ和次甲基位点(D/H)Ⅱ的含量,可判断葡萄酒在酿造前是否进行了加糖操作,而通过测定葡萄酒水分中18O/16O的比值,可鉴别全汁葡萄酒和半汁葡萄酒。研究结果为中国葡萄酒的质量评价提供了一种新的技术手段。

Flash HT和GasBench Ⅱ-IRMS分析水中氢氧同位素的方法比较

为了建立一种更准确、更快速的水中氢氧同位素比值检测分析方法,采用在线的连续流元素分析仪-稳定同位素质谱仪联用(Flash HT-IRMS),碳还原高温热转化法和多用途气体制备仪-稳定同位素质谱仪联用(GasBench II-IRMS)水平衡法分析了不同来源水样中的氢氧同位素组成。结果显示,Flash HT和GasBench II-IRMS两种分析系统均能获得较好的氢氧同位素分析测试精密度,分别小于0.5‰(δD)和0.1‰(δ18 O)。对比两种分析系统,Flash HT-IRMS分析系统的重现性和精度均优于GasBench II-IRMS。另外,Flash HTIRMS分析系统可以实现在线单次分析过程中同时测定水中氢氧同位素组成,而且分析时间短、样品消耗量少,仅需0.1μL。因此,对于微量水样中氢氧同位素组成的分析,Flash HT-IRMS测定系统更具优势。

样品质量对EA-IRMS法测量硫同位素组成的影响

研究不同样品质量对EA-IRMS法测量硫同位素组成的影响,通过对质量为47~1124μg国家标准物质硫化银GBW04414质量数66、65、64的SO2+和质量数50、49、48的SO+测试,结果表明该方法精密度受到样品质量的影响较大。当δ^(34)S的精密度要求标准偏差<±0.2‰时,控制硫化银的样品质量应为(420±50)μg,即样品的硫含量应为(54±6)μg为佳。国家标准物质GBW04414的质量在380~420μg之间,δ^(34)S和δ^(33)S的精密度较高,标准偏差分别为±0.14‰、±0.09‰,精密度满足国家标准测量精度<±0.2‰的实验要求。

基于IRM和小波变换的圆度误差在线检测技术

针对提高圆度误差在线检测精度的两个关键问题——主轴回转误差分离和环境噪声消除,提出了一种基于IRM(改进反向法)和小波变换的圆度误差在线检测方法。运用IRM实现在线检测中主轴回转误差与圆度误差的分离;采用基于小波变换的消噪滤波方法,消除车间噪声和高、中频信息的干扰。实验结果表明,在线检测精度基本达到了三坐标机的离线检测精度,平均相对误差4%,重复测量精度基本一致。

植物样品中稳定碳同位素的EA-IRMS系统分析方法

通过多组实验对比，分析并讨论了利用元素分析仪-稳定同位素比率质谱仪（EA-IRMS）联用技术测定植物样品中碳同位素比值的实验条件。初步建立了植物样品中稳定碳同位素组成的分析方法，同时对系统分析的稳定性和精密度等进行了检验分析。结果表明：当IRMS真空度为7×10^-8kPa，高压3．0kV，EA系统Carrier-He载气流量在90～100mL·min^-1，Conflo-He载气压力为80kPa，氧喷条件为110mL·min^-1时，使用Cr2O3／Co3O4作为EA氧化柱氧化剂填料，在严格控制样品残余和本底空白的条件下，植物样品的测定精密度为±0．20‰，测定值与给定值值偏离0．01‰。

EA-Conflo-IRMS联机系统的燃烧转化率漂移及其对氮、碳同位素比值测定的影响

本文给出了元素分析仪-同位素比值质谱(EA-Conflo-IRMS)联机系统的燃烧转化率随测量样品次数的变化规律,以及样品的氮、碳同位素测量值与其燃烧转化率的关系。在测量前356个样品时仪器的燃烧转化率几乎不变,测量接下来的127个样品时燃烧转化率逐渐递减,而最后65个样品的燃烧转化率保持在另一个显著降低的水平。当燃烧转化率显著降低时,还原管的填料被大量氧化,氧化管上部的氧化能力下降。尽管由于受多种因素的影响同位素测定值的变化表现出一定的复杂性,但是样品的氮、碳同位素值总体上随着燃烧转化率的降低而变负。为了校正仪器漂移的状态,采用反标定方法对EA-Conflo-IRMS联机系统在状态漂移时的CO2参考气同位素值进行了重新设定,并再次测量了几个标准样的碳同位素值,其结果的准确度在0.1‰以内且测量精度好于0.15‰。可见,定期通过反标定来消除燃烧转化率漂移对同位素值产生的影响是可行的。