同位素質譜法英文解釋翻譯、同位素質譜法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 isotopic mass spectrometry

分詞翻譯：

同位素的英語翻譯：

isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【醫】 isotope

質譜法的英語翻譯：

【化】 mass spectrometry

專業解析

同位素質譜法（Isotope Ratio Mass Spectrometry, IRMS）是一種高精度測量樣品中特定同位素相對豐度的分析技術。其核心原理是通過電離樣品原子或分子，利用磁場分離不同質荷比（m/z）的離子，從而精确測定同位素比值（如¹³C/¹²C、¹⁸O/¹⁶O）。該方法廣泛應用于地質年代學、環境科學、考古學等領域，用于追溯物質來源或研究地球化學過程。

一、技術原理

樣品電離
樣品經化學處理轉化為氣體（如CO₂、N₂、SO₂）或熱電離成離子，進入質譜儀離子源。

質量分離
離子在磁場中發生偏轉，質荷比（m/z）不同的同位素離子按軌迹分離（例如m/z 44、45、46對應¹²C¹⁶O₂、¹³C¹⁶O₂、¹²C¹⁸O¹⁶O）。

比值測定
多接收器同步檢測不同離子流的強度，計算同位素比值（δ值），公式為：

$$ delta = left( frac{R{text{sample}}}{R{text{standard}}} - 1 right) times 1000% $$

其中 ( R ) 表示同位素比值（如¹³C/¹²C）。

二、核心應用領域

地質年代測定
通過鈾-鉛（U-Pb）或铷-锶（Rb-Sr）同位素比值确定岩石年齡。

環境追蹤
分析水體中氫氧同位素（δ²H、δ¹⁸O）追溯水循環路徑。

生物代謝研究
利用¹³C标記研究碳在生态系統中的流動。

三、技術優勢與局限

優勢：精度達0.001–0.1‰，可檢測微量同位素差異。
局限：需複雜樣品前處理，儀器成本高，且需标準物質校準。

權威參考文獻

《質譜學導論》（科學出版社）
系統闡述質譜原理及同位素分析技術（第5章）。

《地球化學》（Elsevier）
詳述同位素在地質與環境科學中的應用案例。

《同位素質譜分析方法》（分析化學期刊）
收錄标準操作流程及誤差控制方法。

注：引用來源為經典學術著作，未提供鍊接以确保信息權威性。

網絡擴展解釋

同位素質譜法是一種通過質譜技術測定物質中同位素組成及比值的方法，其核心原理是利用同位素的質量差異進行分離和檢測。以下從定義、原理、技術流程和應用領域四個方面展開解釋：

1.定義與基本原理

同位素質譜法基于帶電粒子在電磁場中的運動軌迹差異實現同位素分離。具體來說，不同質量的同位素離子在電場和磁場中會受到不同偏轉作用，通過測量其質荷比（質量與電荷的比值）實現精确區分。
對于放射性同位素，該方法還可結合衰變定律（如半衰期和衰變常數）計算地質年齡。例如，母體同位素隨時間衰變為子體同位素，通過測定兩者的比值即可推斷地質事件的時間。

2.技術流程

典型操作包括以下步驟：

樣品離子化：将樣品轉化為氣體（如二氧化碳、氫氣），并通過電子轟擊等方式使分子失去電子形成正離子。
質量分離：離子束進入磁場，因質量不同發生差異偏轉，重同位素偏轉程度小于輕同位素。
檢測與記錄：使用法拉第收集器捕獲不同質量的離子束，測量其強度并計算同位素比值。

3.核心應用領域

地質年代測定：通過鈾-鉛、铷-锶等放射性同位素衰變體系确定岩石或礦物的形成時間。
核科學研究：分析核反應産物中的同位素分布，評估核材料特性。
環境與生物示蹤：利用穩定同位素（如碳-13、氮-15）追蹤污染物遷移或代謝路徑。

4.方法特點

高精度：可檢測極微小的同位素比值差異（如百萬分之一量級）。
樣品量少：僅需微克級樣品即可完成分析。
廣泛適用性：適用于固體、液體、氣體等多種形态的樣品。

同位素質譜法憑借其高靈敏度和準确性，已成為地質學、環境科學、核工業等領域不可或缺的分析工具。