王 軍,逯 海,周 濤,任同祥,趙墨田

(中國計(jì)量科學(xué)研究院,北京 100013)

非傳統(tǒng)同位素體系標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研發(fā)進(jìn)展

王 軍,逯 海,周 濤,任同祥,趙墨田

(中國計(jì)量科學(xué)研究院,北京 100013)

新一代多接收同位素質(zhì)譜儀為非傳統(tǒng)同位素的高精度測量提供了有利的條件,進(jìn)而使得非傳統(tǒng)同位素體系在地學(xué)、環(huán)境學(xué)、海洋學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用迅速發(fā)展,但由于目前尚缺乏相關(guān)的同位素計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn),使如何獲得可靠和可比的測量結(jié)果成為非傳統(tǒng)同位素應(yīng)用研究中的主要問題。因此,研究發(fā)展、推廣使用準(zhǔn)確可靠的非傳統(tǒng)同位素體系標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是支撐非傳統(tǒng)同位素體系良好應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵要素之一。本文重點(diǎn)闡述了非傳統(tǒng)同位素測量存在的主要問題,有證非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,旨在提高對研發(fā)和正確使用有證同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重要性的認(rèn)識(shí),促進(jìn)我國同位素計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的良好發(fā)展和保障測量量值溯源作用的充分發(fā)揮。

非傳統(tǒng)同位素;有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

元素的同位素組成被認(rèn)為是該元素特有的“指紋”,通過由同位素分餾、同位素放射性衰變等因素引起的同位素豐度變化信息,反映和傳遞著該元素在自然的熔化、蒸發(fā)、沉淀以及通過食物鏈傳遞過程中的變化,從而使同位素成為地球化學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、核工業(yè)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的重要研究手段。

非傳統(tǒng)同位素體系(Mg、Cr、Fe、Cu、Zn、Se、Mo、Hg、Hf、Os等)是相對于傳統(tǒng)同位素體系(Sm、Nd、Rb、Sr、U、Pb、O、N等)而言的,是新近發(fā)展起來的同位素體系。隨著新一代多接收同位素質(zhì)譜儀(包括電感耦合等離子體源和熱電離源)的使用以及同位素測試水平的提高,近10年來非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素的研究和應(yīng)用得到迅速發(fā)展。如在地質(zhì)、地球化學(xué)方面,研究人員探索自然界多種非傳統(tǒng)同位素的組成變化,并利用它去解決重大的天體和地學(xué)等方面的問題。Siebert等測量了地?zé)釡厝黧w和玄武巖中鍺同位素組成[1];Blichert-Toft等測量了鋯石中的鉿同位素[2];Tipper等測量了硅酸鹽和海水中鎂、鈣的同位素組成,并通過對樣品基體影響的研究,對測量方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證[3];Schoenberg等研究比較了火成巖硅酸鹽、熱液鉻酸鹽、富鉻礦物中的鉻同位素組成[4];地質(zhì)儲(chǔ)庫中鐵同位素的研究則更加廣泛,涉及了 Fe-Mn結(jié)殼[5-7],熱液礦床[8-9],海洋和河流沉積[10-12],火成巖、花崗巖石[10,13],月球、火星和隕石[14-16]等。在近年全球關(guān)注的食品安全方面,同位素分析為食品源產(chǎn)地追溯提供了科學(xué)的、獨(dú)立的,并能跟隨整個(gè)食品鏈流動(dòng)的“身份”鑒定信息[17-19],利用同位素信息,不但可以直接判定食品的源產(chǎn)地,也可以作為一種監(jiān)督和檢查手段,鑒別食品標(biāo)簽的真實(shí)性,有利于推動(dòng)食品安全追溯體系的建立與完善,在食品安全領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。此外,Zn、Cu、Fe、Ca、Mg、Mo等穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)還被用于不同人群微量營養(yǎng)元素吸收及其在食物和藥物中的生物利用研究[20-21],推動(dòng)了營養(yǎng)元素吸收和代謝研究的發(fā)展。

從測量角度來說,如何獲得準(zhǔn)確可靠的、得到行業(yè)領(lǐng)域和社會(huì)認(rèn)可的測量結(jié)果是每一位科研和技術(shù)人員所追求的目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是我國計(jì)量法中依法管理的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),作為量值傳遞的有效載體,對實(shí)現(xiàn)測量結(jié)果的溯源性,保證測量結(jié)果在時(shí)間與空間上的連續(xù)性和可比性,進(jìn)而確保測量結(jié)果的可靠、有效以及國際互認(rèn)具有關(guān)鍵作用。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為一種測量標(biāo)準(zhǔn),其自身的質(zhì)量保證尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有著特殊的質(zhì)量要求,主要體現(xiàn)在溯源性、準(zhǔn)確的特性量值大小及不確定度、均勻性和穩(wěn)定性等方面,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制技術(shù)水平、質(zhì)量管理水平的綜合體現(xiàn)。我國現(xiàn)有的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)品種和數(shù)量還十分有限,其中非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)更是少之又少,而非傳統(tǒng)同位素的準(zhǔn)確測量還面臨著較多的困難和問題,因此對相應(yīng)計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)的需求就更為迫切。下面就目前非傳統(tǒng)同位素在測量中存在的主要問題及其標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的發(fā)展應(yīng)用狀況進(jìn)行介紹。

1 非傳統(tǒng)同位素測量中存在的問題

非傳統(tǒng)同位素元素大多電離電位較高,離子化效率低,在使用熱電離質(zhì)譜(TIMS)測量時(shí),往往因離子信號(hào)強(qiáng)度低導(dǎo)致同位素比值測量精度差。為了提高電離效率,在涂樣時(shí)需要添加某種電離增強(qiáng)劑(如硅膠、磷酸、石墨等),因而使得測量過程更加復(fù)雜化。此外,使用電離增強(qiáng)劑也加大了空白本底升高或帶入其他干擾因素的風(fēng)險(xiǎn)。多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICPMS)出現(xiàn)后,雖然較好地解決了這些元素的電離問題,但I(xiàn)CP-MS儀器構(gòu)造原理本身又帶來了一些新的測量問題,主要表現(xiàn)在:第一,ICP-MS的單位質(zhì)量偏倚效應(yīng)遠(yuǎn)大于TIMS,大多非傳統(tǒng)同位素元素質(zhì)量數(shù)較小,使得這種現(xiàn)象更為突出,對測量結(jié)果的影響更加顯著,加之目前依然缺乏對質(zhì)量偏倚成因的明確解釋,難以進(jìn)行準(zhǔn)確的量化;第二,ICP-MS中各種氬基離子、多原子離子、雙電荷離子、氧化物離子等的干擾多,對質(zhì)量數(shù)小的元素尤為嚴(yán)重;第三,ICP-MS儀器的波動(dòng)性(大于0.1%每天)較 TIMS大;第四,非傳統(tǒng)同位素沒有像多數(shù)傳統(tǒng)同位素有一個(gè)固定的同位素比參照值,可用以校正基體樣品前處理造成的同位素分餾和儀器測量的系統(tǒng)誤差。因此,無論是使用TIMS還是MC-ICP-MS儀器,都需要使用被測元素的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來校準(zhǔn)儀器。然而,目前非傳統(tǒng)同位素體系的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)還十分匱乏。

為解決相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏的問題,有的研究人員使用了與待測同位素質(zhì)量數(shù)相近的其他元素的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或參考值來進(jìn)行質(zhì)量偏倚的校正[22-23],或者使用雙稀釋劑法進(jìn)行校正[1,4,24]。對于前者,不同元素的化學(xué)性質(zhì)及其在等離子體中反應(yīng)變化的差異必然導(dǎo)致質(zhì)量偏倚校正系數(shù)的差異,使校正結(jié)果不夠準(zhǔn)確可靠;對后者來說,需要所用濃縮稀釋劑的準(zhǔn)確同位素豐度值和濃度值,但如何獲得這些信息又是一個(gè)嚴(yán)峻的問題。

2 非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā)

2.1 同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義及其作用

按照我國JJ F1005-2005《標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)常用術(shù)語和定義》[25]的規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(reference material,RM)定義為具有一種或多種足夠均勻和很好確定了的特性值,用以校準(zhǔn)測量裝置、評價(jià)測量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)。在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中,有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(certified reference material,CRM)定義為附有認(rèn)定證書的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其一種或多種特性量值用建立了溯源性的程序確定,使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的表示該特性值的測量單位,每一種認(rèn)定的特性量值都附有給定置信水平的不確定度;基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(primary reference material,PRM)定義為具有最高計(jì)量學(xué)特性,用基準(zhǔn)方法確定特性量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),基準(zhǔn)物質(zhì)一般是由國家計(jì)量實(shí)驗(yàn)室研制,量值可以溯源到SI單位,并經(jīng)國際計(jì)量組織國際比對驗(yàn)證,取得等效度。本文所指的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為有證同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為量值傳遞的載體,已被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、環(huán)境、生物、臨床、食品、能源、材料、農(nóng)業(yè)等分析測量領(lǐng)域,用于對儀器的校準(zhǔn)、測量方法的評價(jià)、測量過程的質(zhì)量控制、檢測標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果判定的重要依據(jù)等方面。在同位素測量中,質(zhì)譜儀器的系統(tǒng)誤差、樣品基體效應(yīng)、質(zhì)量歧視或分餾效應(yīng)等因素是同位素測量結(jié)果準(zhǔn)確與否的重要影響因素。因此,相對于其他品種的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)而言,同位素豐度(比)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要用于校準(zhǔn)測量中所用質(zhì)譜儀器和進(jìn)行方法驗(yàn)證,濃縮同位素稀釋劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要用于在同位素稀釋質(zhì)譜法中作稀釋劑,或用于雙稀釋校正法,為獲得準(zhǔn)確可靠的同位素豐度值或成分量測量結(jié)果提供保障。

2.2 現(xiàn)有非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

目前,我國現(xiàn)有同位素及地質(zhì)定年用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)品種和數(shù)量還十分有限,僅占我國有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的0.6%,其中非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)更是少之又少。而在美國和歐共體國家的計(jì)量院,已有部分元素的非傳統(tǒng)同位素系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),因其研制時(shí)間早,目前在各方面應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。根據(jù)2009年國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息庫(COMAR)的統(tǒng)計(jì),表1列出了國內(nèi)外現(xiàn)有有證非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相關(guān)信息。

表1 國內(nèi)外現(xiàn)有有證非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)Table 1 List of the non-traditional isotopes CRMs

續(xù)表

續(xù)表

2.3 同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值方法

按照ISO導(dǎo)則35的規(guī)定[26],主要有如下幾種同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值模式:

1)在單一實(shí)驗(yàn)室中采用一種高準(zhǔn)確度的基準(zhǔn)或權(quán)威測量方法(如絕對質(zhì)譜法)定值,以重復(fù)測量為宜。由于基準(zhǔn)測量方法具有最高計(jì)量學(xué)特性,因此是同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的最佳選擇。

2)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室合作定值,由資格被認(rèn)可的多個(gè)組織構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),采用已被證明準(zhǔn)確且具有符合不確定度要求的(小于預(yù)期不確定度的1/3)有效測量方法。

3)利用已知的有證同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定值。當(dāng)有相同的高等級有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí),可通過使用該有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對測量儀器進(jìn)行校準(zhǔn),利用比較法測量可以使被測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性量值具有可靠的溯源性。

隨著質(zhì)譜儀器性能和測量技術(shù)的提高,對測量中所用同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量要求也越來越高,主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中特性量值(同位素比值或豐度值)的范圍和不確定度的大小。要提高同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的品質(zhì),關(guān)鍵是提高研制的技術(shù)含量。要想在目前的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度水平上再降低1～2個(gè)量級,僅靠提高同位素比測量精度是不夠的,必須要在復(fù)雜的質(zhì)量偏倚校正上獲得更加準(zhǔn)確的校正系數(shù)。因此在定值中應(yīng)選擇絕對質(zhì)譜測量方法,該方法是國際公認(rèn)的能夠賦予同位素比值準(zhǔn)確量值的權(quán)威方法,其原理示于圖1,即選擇某元素的2或3種(或以上)高純、高濃縮同位素,用高精密度天平稱重配制系列混合樣品(即校正樣品),用以測量質(zhì)譜儀的質(zhì)量偏倚校正系數(shù)。以2種同位素試劑混合為例,用式(1)計(jì)算校正樣品的配制值:

圖1 絕對質(zhì)譜法原理示意圖Fig.1 Principle of absolute mass spectrometry

式(1)中:CA、CB為A、B兩種濃縮同位素溶液的濃度;WA、WB分別為配制校正樣品溶液的質(zhì)量;為待測同位素 i和 j在 A、B兩種溶液中的豐度,RAB為混合樣品的同位素i和j豐度比。質(zhì)量偏倚校正系數(shù) KAB即為配制值與測量值之比。由式(1)可知,在該方法中,除了試劑純度和質(zhì)量外,試劑的同位素豐度值也是獲得準(zhǔn)確配制值的關(guān)鍵要素,因其同位素比值與天然豐度比相差懸殊,質(zhì)量偏倚校正系數(shù)也應(yīng)不同,而且可能也不是簡單的線性關(guān)系。此外,研究發(fā)現(xiàn)[27-30],單位質(zhì)量歧視校正系數(shù)與同位素的質(zhì)量密切相關(guān),因此僅用1對同位素比值的校正系數(shù)無法獲得準(zhǔn)確的其他同位素比對的校正系數(shù)。為解決這些問題,需要進(jìn)行深入細(xì)致的方法學(xué)研究,配制使用寬范圍的同位素比校正樣品,測量研究質(zhì)量歧視校正系數(shù)的變化;同時(shí)應(yīng)用3種或更多的濃縮同位素試劑配制系列校正樣品,通過相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式[28]的計(jì)算,可獲得每一對同位素比值的精確校正系數(shù)。

美國NIST和歐盟IRMM研制的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),基本上都是使用了絕對質(zhì)譜測量定值方法[31-32]。在我國,目前有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中僅有 Fe、Zn、Sm、Li、Nd同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是采用這種方法定值。

2.4 同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溯源性

溯源性定義為通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結(jié)果或測量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn),通常是與國家測量標(biāo)準(zhǔn)或國際測量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來的特性[33-34]。溯源性是一切計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的根本屬性。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的基本功能是復(fù)現(xiàn)、保存和傳遞量值,保證不同時(shí)間與空間量值的可比性與一致性,因此,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)認(rèn)定值的溯源性是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的重要要求之一,其量值應(yīng)保證溯源到規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)(SI的基本單位或其導(dǎo)出單位),溯源程度的量化可用不確定度來描述。與其他標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一樣,同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溯源性應(yīng)通過整個(gè)研制過程的質(zhì)量控制來實(shí)現(xiàn),包括對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制者的認(rèn)可、測量儀器的計(jì)量要求、制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩ㄖ捣桨负土恐档牟淮_定度全面評估等環(huán)節(jié)。

3 非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)存在的問題

盡管目前國內(nèi)外有部分非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可供相關(guān)研究與測量使用,但隨著質(zhì)譜儀器性能的提高和以同位素為研究手段的科學(xué)研究的深入發(fā)展,已有非傳統(tǒng)同位素計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)存在的問題也日益凸顯出來,主要表現(xiàn)在以下方面:

1)商品化的非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)還很有限(10余種元素),而且部分品種已供應(yīng)不足,更多的元素尚無有證同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2)復(fù)雜基體樣品中非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)嚴(yán)重缺乏。

3)質(zhì)譜儀測量精密度有顯著提高(0.000 2%),并推進(jìn)了同位素組成變異的研究,而現(xiàn)有同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度大多為0.2%～0.02%,計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)水平顯然已不能滿足實(shí)際測量需求。

4)同位素測量方法學(xué)還有待深入研究,尤其是不同同位素比值的質(zhì)量偏移的變化規(guī)律和準(zhǔn)確校正的方法及計(jì)算,準(zhǔn)確測量技術(shù)水平還有待持續(xù)提高。

5)在國內(nèi),由于同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制中所用濃縮同位素價(jià)格昂貴,制約了同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在我國的發(fā)展。目前,我國在同位素基、標(biāo)準(zhǔn)體系的建立上與歐美等發(fā)達(dá)國家還存在明顯的差距,已有的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)品種、數(shù)量少,尚未形成體系,使用的同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)基本上依賴進(jìn)口,使我國相關(guān)領(lǐng)域的科研和技術(shù)應(yīng)用工作受制于外國的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4 非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)展趨勢

非傳統(tǒng)同位素技術(shù)已越來越多地應(yīng)用到近年全球關(guān)注的能源、公共安全、生物醫(yī)藥等方面,為解決熱點(diǎn)問題提供了新途徑[35-37]。目前,國內(nèi)外現(xiàn)有非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的品種和質(zhì)量還遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)研究和測量的實(shí)際需求,高準(zhǔn)確度同位素測量方法和技術(shù)還有待繼續(xù)發(fā)展和完善,相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究還需要新的突破。2007年10月國際計(jì)量局物質(zhì)量咨詢委員會(huì)(BIPM CCQM)在美國NIST召開了MCICP-MS的計(jì)量應(yīng)用研討會(huì),與會(huì)質(zhì)譜和計(jì)量學(xué)專家指出,同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)將向著高純度、高精密度和高準(zhǔn)確度發(fā)展,應(yīng)加強(qiáng)具有絕對量值的同位素基標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā),加強(qiáng)基體同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā);在研制中應(yīng)注重同位素組成的適宜性、均勻性和長期穩(wěn)定性,并能長期滿足供應(yīng);另外,應(yīng)加強(qiáng)國家計(jì)量院或行業(yè)領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)之間的合作,使相關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)獲得社會(huì)的廣泛認(rèn)可和接受。國內(nèi)學(xué)者也指出[38-39],同位素絕對比值測量結(jié)果可將傳統(tǒng)使用的δ值系統(tǒng)固定下來,建立準(zhǔn)確的尺度,減少對同位素?cái)?shù)據(jù)解釋的偏頗或失誤。近幾年,為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低同位素特性量值的不確定度,提高可靠性,中國計(jì)量科學(xué)研究院在國家科技部科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目支持下正在開展同位素豐度基準(zhǔn)的研究,主要從質(zhì)譜測量方法學(xué)上深入研究質(zhì)量歧視效應(yīng)的影響和準(zhǔn)確校正的方法,研制具有絕對量值的系列同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

總之,非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是相關(guān)的國家測量溯源體系的量值載體,為同位素測量結(jié)果的可比性和可靠性提供堅(jiān)實(shí)保障。隨著儀器和測量技術(shù)的發(fā)展、需求的變化而不斷提高非傳統(tǒng)同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的技術(shù)含量和品質(zhì),并加強(qiáng)其推廣和使用,將提高相關(guān)測量的可靠性和可比性,促進(jìn)相關(guān)研究結(jié)論更加嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)。

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Advance in Development of Non-traditional Isotope Certified Reference Materials

WANGJun,LU Hai,ZHOU Tao,REN Tong-xiang,ZHAO Mo-tian
(N ational Institute of Metrology P.R.China,Beijing100013,China)

A new generation of multi-collector isotope ratio mass spectrometers is now capable of measuring isotope ratios with extremely high precision for non-traditional isotope system.As a result,the application of non-traditional isotope system on geology,environmental science,oceanography,medicine and other fields is developing rapidly.However,as there is still lack of the related isotope primary/standard reference in metrology,it causes a key problem in terms of how to obtain reliability and comparability of measurement results for non-traditional isotopes applied research.Therefore,researching,developing and promoting the use of accurate and reliable isotope CRMs are a key element for underpinning a good application of non-traditional isotope system.This article reviews the main problems of the isotope measurement,R&D status and development trend related to the non-traditional isotopes.The emphasis is on raising the understanding for the importance of R&D and use the isotope CRMs,promoting the well development of isotopic metrology standardsand insuring the fully playing the role of its measurement traceability.

non-traditional isotope;certified reference materials

O 657.63

A

1004-2997(2010)04-0193-09

2010-03-19;

2010-04-23

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目:同位素豐度基準(zhǔn)的研究(2006BAF06B07)資助

王 軍(1965～),女(漢族),遼寧莊河市人,博士,研究員,從事化學(xué)計(jì)量和質(zhì)譜技術(shù)研究。E-mail:wangjun@nim.ac.cn