The Power of Stable Isotopes: Nature’s Barcode

发表时间：2023-07-25

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如果你听到 Picarro 的任何人谈论关于全球碳、水和氮循环的全新见解 - “这事实上是地球上所有生命的基石” - 我们指的是 Picarro 的CRDS 技术提供的关于构成这些生命循环的分子的信息 - 尤其是它们的稳定同位素特征。

什么是同位素，你理解的稳定同位素是指什么？

同位素是同一化学元素的两种或多种原子之一，其原子具有相同数目的质子（即相同的原子序数），在核中具有不同数量的中子（不同的原子量）。稳定的同位素是不具有放射性的化学同位素 - 也就是说，它们不随时间自然衰变。每个元素都具有已知的同位素形式，单个元素的同位素具有几乎相同的特性。

由碳、氢、氮和氧等元素组成的化合物中的每种元素通常含有不同百分比的同位素。具体比例取决于与化合物形成相关的条件，包括使其形成的生化过程以及在每种元素上赋予独特指纹的起源地理位置。这就是我们所说的大自然的条形码。

Picarro 可以高精度地测量和定量稳定同位素比率，以解开编码在样品中的生化过程。以下是稳定同位素数据的无数应用中的一小部分：

水同位素

*鉴定水源

*追踪食物生产地点并揭示掺假信息

*确定植物系统的生长条件

*通过分析冰芯探索气候历史变化

*了解海水的流动

碳同位素

*了解大气与生态系统（如海洋，土壤和植物）之间的碳交换方式

*监测碳地质隔离地点

*验证食物来源和真实性

*证明供应链的完整性

*确定溶解的碳酸盐中的碳源

*识别和区分逸出甲烷气体排放源

氮同位素

*根据 N₂O 的同位素丰度，将 N₂O 的生成来源与硝化和脱硝化区分开来

*识别和区分 N₂O 排放源

*了解大气与生态系统（如海洋，土壤和植物）之间的氮交换方式

*了解水生系统中的溶解氮