Referenční materiály pro stabilní analýzu izotopů - Reference materials for stable isotope analysis
Izotopový referenční materiály jsou sloučeniny (pevné látky, kapaliny, plyny ) s dobře definovaným izotopový a jsou hlavním zdrojem přesnost v hmotnostní spektrometrie měření izotopové poměry. Používají se izotopové odkazy, protože hmotnostní spektrometry jsou velmi frakcionování. V důsledku toho izotopový poměr že měřící přístroje se mohou velmi lišit od měřících při měření vzorku. Stupeň frakcionace přístroje se navíc během měření mění, často v časovém měřítku kratším, než je doba měření, a může záviset na vlastnosti samotného vzorku. Měřením materiálu známého izotopového složení se frakcionace uvnitř hmotnostní spektrometr lze během následného měření odstranit zpracování dat. Bez izotopových odkazů by bylo měření hmotnostní spektrometrií mnohem menší přesný a nemohly být použity při srovnávání mezi různými analytickými zařízeními. Vzhledem ke své kritické úloze při měření poměrů izotopů a částečně kvůli historickému dědictví izotopové referenční materiály definují stupnice, ve kterých jsou poměry izotopů uvedeny recenzováno vědecká literatura.
Referenční materiály pro izotopy jsou generovány, udržovány a prodávány Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (IAEA ), Národní institut pro standardy a technologie (NIST ), geologický průzkum USA (USGS ), Ústav pro referenční materiály a měření (IRMM ) a řadu vysoké školy a vědecké dodavatelské společnosti. Každý z hlavních stabilních izotopových systémů (vodík, uhlík, kyslík, dusík, a síra ) má širokou škálu odkazů zahrnujících odlišné molekulární struktury. Například, dusík izotopové referenční materiály zahrnují molekuly nesoucí N, jako jsou amoniak (NH3), atmosférický dinitrogen (N2), a dusičnan (NE3−). Izotopové abundance jsou běžně uváděny pomocí notace δ, což je poměr dvou izotopů (R) ve vzorku vzhledem ke stejnému poměru v referenčním materiálu, často uváděný v promile (‰) (rovnice níže). Referenční materiál zahrnuje širokou škálu izotopový kompozice, včetně obohacení (pozitivní δ) a vyčerpání (negativní δ). Zatímco δ hodnoty referencí jsou široce dostupné, odhady absolutních poměrů izotopů (R) v těchto materiálech jsou uváděny zřídka. Tento článek agreguje hodnoty δ a R běžných a netradičních stabilních izotopových referenčních materiálů.
Společné referenční materiály
Hodnoty 5 a absolutní poměry izotopů běžných referenčních materiálů jsou shrnuty v tabulce 1 a podrobněji popsány níže. Alternativní hodnoty pro absolutní izotopové poměry referenčních materiálů, které se liší jen mírně od hodnot v tabulce 1, jsou uvedeny v tabulce 2.5 Sharp (2007)[1] (A text volně dostupný online ), stejně jako tabulka 1 zprávy IAEA z roku 1993 o izotopových referenčních materiálech.[2] Úplný seznam referenčních materiálů naleznete v příloze I Sharp (2007),[1] Tabulka 40.1 Gröninga (2004),[3] nebo webové stránky Mezinárodní agentura pro atomovou energii. Všimněte si, že 13C/12C poměr Vídně Pee Dee Belemnite (VPDB) a 34S /32S poměr Vídně Canyon Diablo Troilite (VCDT ) jsou čistě matematické konstrukce; žádný materiál neexistoval jako fyzický vzorek, který by bylo možné měřit.[2]
název | Materiál | Typ poměru | Poměr izotopů: R (σ) | δ: (R.smp/ R.std-1) | Typ | Citace | Poznámky |
---|---|---|---|---|---|---|---|
VSMOW | H2Ó (l) | 2H /1H | 0.00015576(5) | 0 ‰ vs. VSMOW | Hlavní, Kalibrace | Hagemann et al. (1970)[4](Tse et al. (1980);[5] De Wit et al. (1980)[6] | Analogicky k SMOW (matematický konstrukt), VSMOW2 (fyzické řešení) |
SLAP2 | H2Ó (l) | 2H /1H | 0.00008917 | -427,5 ‰ vs. VSMOW | Odkaz | Vypočteno z VSMOW | Používá se jako druhá kotva pro δ2Stupnice H. |
GISP | H2Ó (l) | 2H /1H | 0.00012624 | -189,5 ‰ vs. VSMOW | Odkaz | Vypočteno z VSMOW | Zásoba potenciálně rozdělená během alikvotace |
NBS-19 | CaCO3 (s) | 13C/12C | 0.011202(28) | + 1,95 ‰ vs. VPDB | Kalibrace | Chang & Li (1990)[7] | Definuje měřítko VPDB, napájení je vyčerpáno |
VPDB | - | 13C/12C | 0.011180 | 0 ‰ vs. VPDB | Hlavní | Vypočteno z NBS-19 (viz také Zhang et al. (1990)[8]) | Nabídka PDB (stejně jako PDB II, PDB III) je vyčerpána VPDB nikdy nebyl fyzickým materiálem. |
IAEA-603 | CaCO3 (s) | 13C/12C | 0.011208 | + 2,46 ‰ vs. VPDB | Kalibrace | Vypočteno z VPDB | Náhrada za NBS-19 |
LSVEC | Li2CO3 (s) | 13C/12C | 0.010686 | -46,6 ‰ vs. VPDB | Odkaz | Vypočteno z VPDB | Používá se jako druhá kotva pro δ13Stupnice C. |
VZDUCH | N2 (G) | 15N /14N | 0.003676(4) | 0 ‰ vs. AIR | Primární, kalibrace | Junk & Svec (1958)[9] | Pouze kotva pro δ15N stupnice |
VSMOW | H2Ó (l) | 18Ó/16Ó | 0.0020052(5) | 0 ‰ vs. VSMOW | Primární, kalibrace | Baertschi (1976);[10] Li et al. (1988)[11] | Analogicky k SMOW (matematický konstrukt), VSMOW2 (fyzické řešení) |
VSMOW | H2Ó (l) | 17Ó/16Ó | 0.0003800(9) | 0 ‰ vs. VSMOW | Primární, kalibrace | Baertschi (1976);[10] Li et al. (1988)[11] | Analogicky k SMOW (matematický konstrukt), VSMOW2 (fyzické řešení) |
SLAP2 | H2Ó (l) | 18Ó/16Ó | 0.0018939 | -55,5 ‰ vs. VSMOW | Odkaz | Vypočteno z VSMOW | Používá se jako druhá kotva pro δ18O stupnice |
GISP | H2Ó (l) | 18Ó/16Ó | 0.0019556 | -24,76 ‰ vs. VSMOW | Odkaz | Vypočteno z VSMOW | Zásoba potenciálně rozdělená během alikvotace |
IAEA-S-1 | Ag2S (s) | 36S /32S | 0.0001534(9) | Ding et al. (2001)[12] | Pro δ neexistuje žádná formální definice33S izotopová stupnice | ||
IAEA-S-1 | Ag2S (s) | 34S /32S | 0.0441494(70) | -0,3 ‰ vs. VCDT | Kalibrace | Ding et al. (2001)[12] | Definuje měřítko VCDT, pouze kotva pro δ34S měřítko |
IAEA-S-1 | Ag2S (s) | 33S /32S | 0.0078776(63) | Ding et al. (2001)[12] | Pro δ neexistuje žádná formální definice36S izotopová stupnice | ||
VCDT | - | 34S /32S | 0.0441626 | 0 ‰ vs. VCDT | Hlavní | Vypočteno z IAEA-S-1 | Canyon Diablo Troilite je izotopově heterogenní[13]VCDT nikdy nebyl fyzickým materiálem |
V tabulce 1 „Název“ odkazuje na běžný název odkazu, „Materiál“ uvádí jeho chemický vzorec a fáze „Typ poměru“ je izotopový poměr uváděné v „izotopovém poměru“, „δ“ je hodnota δ materiálu s označeným referenčním rámcem, „Typ“ je kategorie materiálu používající notaci Gröeninga (2004) (popsána níže), „Citace“ uvádí článek (články) uvádějící izotopové abundance, na nichž je poměr izotopů založen a „Poznámky“ jsou poznámky. Uváděné izotopové poměry odrážejí výsledky jednotlivých analýz podílu absolutní hmotnosti agregovaných v Meiji et al. (2016)[14] a manipulováno k dosažení daných poměrů. Chyba byla vypočtena jako druhá odmocnina součtu čtverců zlomkových hlášených chyb, v souladu se standardním šířením chyb, ale není šířena pro poměry dosažené sekundárním výpočtem.
Referenční terminologie
Terminologie izotopových referenčních materiálů se nepoužívá důsledně napříč podpolemi izotopová geochemie nebo dokonce mezi jednotlivci laboratoře. The terminologie definovaný níže pochází z Gröeningu et al. (1999)[15] a Gröening (2004).[3] Referenční materiály jsou základem přesnosti u mnoha různých typů měření, nejen u hmotnostní spektrometrie, a existuje velké množství literatury zabývající se certifikace a testování referenčních materiálů.
Primární referenční materiály
Primární referenční materiály definují měřítka, na kterých izotopový poměry jsou hlášeny. To může znamenat materiál, který historicky definoval izotopovou stupnici, jako např Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW) pro izotopy vodíku, i když se tento materiál aktuálně nepoužívá. Alternativně to může znamenat materiál, který kdy existoval teoreticky ale slouží k definování izotopové stupnice, například VCDT pro síra izotopové poměry.
Kalibrační materiály
Kalibrační materiály jsou sloučeniny, jejichž izotopové složení je velmi dobře známé v porovnání s primárními referenčními materiály nebo které definují izotopové složení primárních referenčních materiálů, ale nejedná se o izotopové poměry, ke kterým jsou údaje uváděny ve vědecké literatuře. Například kalibrační materiál IAEA-S-1 definuje izotopovou stupnici pro síra ale měření jsou uváděna ve vztahu k VCDT, nikoli ve vztahu k IAEA-S-1. Kalibrační materiál slouží funkci primárního referenčního materiálu, když je primární reference vyčerpána, nedostupná nebo nikdy neexistovala ve fyzické formě.
Referenční materiály
Referenční materiály jsou sloučeniny, které jsou pečlivě kalibrovány proti primárnímu referenčnímu nebo kalibračnímu materiálu. Tyto sloučeniny umožňují izotopovou analýzu materiálů lišících se chemickým nebo izotopovým složením od sloučenin definujících izotopové stupnice, na nichž jsou uvedena měření. Obecně se jedná o materiály, které většina výzkumníků myslí, když říká „referenční materiály“. Příkladem referenčního materiálu je USGS-34, a KNO3 sůl s a δ15N -1,8 ‰ vs. VZDUCH. V tomto případě má referenční materiál vzájemně dohodnutou hodnotu δ15N měřeno vzhledem k primární referenční hodnotě atmosférické N2 (Böhlke a kol., 2003).[16] USGS-34 je užitečný, protože umožňuje vědcům přímo měřit 15N /14N z NE3− v přírodních vzorcích proti standardu a zaznamenat pozorování vzhledem k N2 aniž byste museli nejprve převést vzorek na N2 plyn.
Pracovní standardy
Primární, kalibrační a referenční materiály jsou k dispozici pouze v malém množství a nákup je často omezen na jednou za několik let. V závislosti na konkrétních izotopových systémech a přístrojích může být nedostatek dostupných referenčních materiálů problematický pro každodenní kalibraci přístrojů nebo pro výzkumníky, kteří se pokoušejí měřit poměry izotopů ve velkém počtu přírodních vzorků. Spíše než používat primární materiály nebo referenční materiály, a laboratoř měření stabilní izotopové poměry obvykle zakoupí malé množství příslušného zboží referenční materiály a změřte poměr izotopů interního materiálu vůči odkaz, což z tohoto materiálu dělá a pracovní standard specifické pro dané analytické zařízení. Jakmile je to specifické pro laboratoř pracovní standard byl kalibrován v mezinárodním měřítku, standard se používá k měření izotopového složení neznámých vzorků. Po měření jak vzorku, tak pracovního standardu proti třetímu materiálu (běžně nazývanému pracovní plyn nebo přenosový plyn) se zaznamenaná izotopová rozdělení matematicky korigují zpět na mezinárodním měřítku. Je tedy zásadní měřit izotopové složení pracovního standardu s vysokým přesnost a přesnost (pokud možno s ohledem na přesnost přístroje a přesnost zakoupeného referenčního materiálu), protože pracovní standard tvoří konečný základ pro přesnost většiny hmotnostních spektrometrických pozorování. Na rozdíl od referenčních materiálů nejsou pracovní standardy obvykle kalibrovány ve více analytických zařízeních a akceptovány δ hodnota měřená v dané laboratoři by mohla odrážet zkreslení specifické pro jeden přístroj. V rámci jednoho analytického zařízení však lze toto zkreslení během redukce dat odstranit. Protože každá laboratoř definuje jedinečné pracovní standardy, primární, kalibrační a referenční materiály mají dlouhou životnost a zároveň zajišťují, že izotopové složení neznámých vzorků lze porovnávat napříč laboratořemi.
Izotopové referenční materiály
Tradiční izotopové systémy
Sloučeniny používané jako izotopové reference mají relativně složitou historii. Široký vývoj referenčních materiálů pro EU vodík, uhlík, kyslík, a síra stabilní izotopové systémy jsou zobrazeny na obrázku 1. Materiály s červeným textem definují primární referenci běžně uváděnou ve vědeckých publikacích a materiály s modrým textem jsou komerčně dostupné materiály. The vodík, uhlík, a kyslík izotopové stupnice jsou definovány dvěma kotevními referenčními materiály. Pro vodík je moderní měřítko definováno VSMOW2 a SLAP2 a je uváděno relativně k VSMOW. Pro uhlík měřítko je definováno buď NBS-19 nebo IAEA-603 v závislosti na stáří laboratoře, stejně jako LSVEC, a uvádí se ve vztahu k VPDB. Kyslík poměry izotopů lze uvést ve vztahu k měřítkům VSMOW nebo VPDB. Izotopové váhy pro síra a dusík jsou definovány pouze pro jeden kotevní referenční materiál. Pro síra měřítko je definováno IAEA-S-1 a je uváděno relativně k VCDT, zatímco pro dusík měřítko je definováno a hlášeno ve vztahu k prostředí AIR.

Vodík
Izotopový referenční rámec Standard Mean Ocean Water (SMOW) byl založen Harmon Craig v roce 1961[17] měřením δ2H a 518O ve vzorcích hluboké oceánské vody, které dříve studovaly Epstein a Mayeda (1953).[18] Původně SMOW byl čistě teoretický poměr izotopů, který měl představovat střední stav hlubokého oceánu. V počáteční práci byly měřeny izotopové poměry hluboké oceánské vody ve vztahu k NBS-1, což je standard odvozený z parního kondenzátu Řeka Potomac voda. To zejména znamená, že SMOW byl původně definován ve vztahu k NBS-1 a neexistovalo žádné fyzické řešení SMOW. Na základě doporučení IAEA setkání poradní skupiny v roce 1966, Ray Weiss a Harmon Craig vytvořili skutečné řešení s izotopovými hodnotami SMOW, které nazývali Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW).[15] Připravili také druhý referenční izotopový vodíkový materiál firn shromážděny na Stanice jižního pólu Amundsen-Scott, původně nazvaný SNOW a později nazvaný Standard Light Antarctic Precipitation (SLAP).[2] Jak VSMOW, tak SLAP byly distribuovány od roku 1968. Izotopové charakteristiky SLAP a NBS-1 byly později hodnoceny mezilaboratorním srovnáním pomocí měření proti VSMOW (Gonfiantini, 1978).[19] Následně byly VSMOW a SLAP použity jako primární izotopové referenční materiály pro systém izotopu vodíku po několik desetiletí. V roce 2006 IAEA Laboratoř izotopové hydrologie zkonstruovala nové izotopové referenční materiály zvané VSMOW2 a SLAP2 s téměř identickými δ2H a δ18Ó jako VSMOW a SLAP. Vodík pracovní standardy izotopů jsou v současné době kalibrovány proti VSMOW2 a SLAP2, ale stále se vykazují v měřítku definovaném VSMOW a SLAP vzhledem k VSMOW. Dodatečně, Grónsko Srážení ledových listů (GISP) δ2H byl měřen s vysokou přesností ve více laboratořích, ale různá analytická zařízení nesouhlasí s hodnotou. Tato pozorování naznačují, že GISP mohl být při alikvotaci nebo skladování frakcionován, což znamená, že referenční materiál by měl být používán opatrně.
název | Materiál | δ2H | Standard odchylka | Odkaz | Odkaz |
---|---|---|---|---|---|
VSMOW2 | H2Ó | 0‰ | 0.3‰ | VSMOW | Odkaz |
SLAP2 | H2Ó | -427.5‰ | 0.3‰ | VSMOW | Odkaz |
GISP | H2Ó | -189.5‰ | 1.2‰ | VSMOW | Odkaz |
NBS 22 | Olej | -120‰ | 1‰ | VSMOW | Odkaz |
Uhlík
Původní referenční materiál izotopu uhlíku byl a Belemnite fosilní z Formace PeeDee v Jižní Karolíně, známý jako Pee Dee Belemnite (PDB). Tento standard PDB byl rychle spotřebován a následně vědci použili náhradní standardy, jako jsou PDB II a PDB III. Referenční rámec pro izotop uhlíku byl později založen ve Vídni proti hypotetickému materiálu zvanému Vídeň Pee Dee Belemnite (VPDB).[2] Stejně jako u původního SMOW, VPDB nikdy neexistovalo jako fyzické řešení nebo pevná látka. K provádění měření používají vědci referenční materiál NBS-19, hovorově známý jako WC Seat Limestone,[20] který má izotopový poměr definovaný vzhledem k hypotetickému VPDB. Přesný původ NBS-19 není znám, ale byla to deska z bílého mramoru a má zrnitost 200-300 mikrometry. Aby se zlepšila přesnost měření izotopů uhlíku, v roce 2006 δ13C měřítko bylo posunuto z jednobodové kalibrace proti NBS-19 na dvoubodovou kalibraci. V novém systému je stupnice VPDB připnuta k oběma LSVEC Li2CO3 referenční materiál a NBS-19 vápenec (Coplen et al., 2006a; Coplen a kol., 2006b).[21][22] NBS-19 je nyní také vyčerpán a byl nahrazen IAEA-603.
název | Materiál | δ13C | Standard odchylka | Odkaz | Odkaz |
---|---|---|---|---|---|
IAEA-603 | CaCO3 | 2.46‰ | 0.01‰ | VPDB | Odkaz |
NBS-18 | CaCO3 | -5.014‰ | 0.035‰ | VPDB | Odkaz |
NBS-19 | CaCO3 | 1.95‰ | - | VPDB | Odkaz |
LSVEC | Li2CO3 | -46.6‰ | 0.2‰ | VPDB | Odkaz |
IAEA-CO-1 | Carrara mramor | +2.492‰ | 0.030‰ | VPDB | Odkaz |
IAEA-CO-8 | CaCO3 | -5.764‰ | 0.032‰ | VPDB | Odkaz |
IAEA-CO-9 | BaCO3 | -47.321‰ | 0.057‰ | VPDB | Odkaz |
NBS 22 | Olej | -30.031‰ | 0.043‰ | VPDB | Odkaz |
Kyslík
Kyslík izotopové poměry se běžně srovnávají s referencemi VSMOW a VPDB. Tradičně kyslík v voda je uváděn ve vztahu k VSMOW, zatímco kyslík se uvolňuje z uhličitanové horniny nebo jiný geologické archivy se uvádí ve vztahu k VPDB. Stejně jako v případě vodíku je izotopová stupnice kyslíku definována dvěma materiály, VSMOW2 a SLAP2. Měření vzorku δ18Ó vs. VSMOW lze převést na referenční rámec VPDB pomocí následující rovnice: δ18ÓVPDB = 0,97001 * δ18ÓVSMOW - 29,99 ‰ (značka a kol., 2014).[23]
název | Materiál | δ18Ó | Standard odchylka | Odkaz | Odkaz |
---|---|---|---|---|---|
VSMOW2 | H2Ó | 0‰ | 0.02‰ | VSMOW | Odkaz |
SLAP2 | H2Ó | -55.50‰ | 0.02‰ | VSMOW | Odkaz |
GISP | H2Ó | -24.76‰ | 0.09‰ | VSMOW | Odkaz |
IAEA-603 | CaCO3 | -2.37‰ | 0.04‰ | VPDB | Odkaz |
NBS-18 | CaCO3 | -23.2‰ | 0.1‰ | VPDB | Odkaz |
NBS-19 | CaCO3 | -2.20‰ | - | VPDB | Odkaz |
LSVEC | Li2CO3 | -26.7 ‰ | 0.2‰ | VPDB | Odkaz |
IAEA-CO-1 | Carrara mramor | -2.4 | 0.1‰ | VPDB | Odkaz |
IAEA-CO-8 | CaCO3 | -22.7 | 0.2‰ | VPDB | Odkaz |
IAEA-CO-9 | BaCO3 | -15.6 ‰ | 0.2‰ | VPDB | Odkaz |
Dusík
Plynný dusík (N2) tvoří 78% atmosféra a je extrémně dobře promíchán v krátkých časových měřítcích, což vede k homogenní izotopové distribuci ideální pro použití jako referenční materiál. Atmosférický N2 se běžně nazývá AIR, když se používá jako izotopová reference. Kromě atmosférického N2 existuje více N izotopových referenčních materiálů.
název | Materiál | δ15N | Standard odchylka | Odkaz | Odkaz | Zdroj / odvození materiálu |
---|---|---|---|---|---|---|
IAEA-N-1 | (NH4)2TAK4 | 0.4‰ | 0.2‰ | VZDUCH | Odkaz | |
IAEA-N-2 | (NH4)2TAK4 | 20.3‰ | 0.2‰ | VZDUCH | Odkaz | |
IAEA-NO-3 | KNO3 | 4.7‰ | 0.2‰ | VZDUCH | Odkaz | |
USGS32 | KNO3 | 180‰ | 1‰ | VZDUCH | Odkaz | |
USGS34 | KNO3 | -1.8‰ | 0.2‰ | VZDUCH | Odkaz | z kyselina dusičná |
USGS35 | NaNO3 | 2.7‰ | 0.2‰ | VZDUCH | Odkaz | očištěno od přírodních rud |
USGS25 | (NH4)2TAK4 | -30.4‰ | 0.4‰ | VZDUCH | Odkaz | |
USGS26 | (NH4)2TAK4 | 53.7‰ | 0.4‰ | VZDUCH | Odkaz | |
NSVEC | N2 plyn | -2.8‰ | 0.2‰ | VZDUCH | Odkaz | |
IAEA-305 | (NH4)2TAK4 | 39.8‰ 375.3‰ | 39.3 - 40.3‰ 373.0 - 377.6‰ | VZDUCH | Odkaz | odvozený od síran amonný SD daný jako 95% interval spolehlivosti |
IAEA-310 | CH4N2Ó | 47.2‰ 244.6‰ | 46.0 - 48.5‰ 243.9 - 245.4‰ | VZDUCH | Odkaz | odvozený od močovina SD daný jako 95% interval spolehlivosti |
IAEA-311 | (NH4)2TAK4 | 2.05 ‰ | 2.03 - 2.06‰ | VZDUCH | Odkaz | SD daný jako 95% interval spolehlivosti |
Síra
Originál síra izotopový referenční materiál byl Canyon Diablo Troilite (CDT), meteorit se zotavil z Kráter meteorů v Arizoně. The Canyon Diablo Meteorit byl vybrán, protože se předpokládalo, že má izotopové složení síry podobné složení hromadná Země. O meteoritu se však později zjistilo, že je izotopový heterogenní s odchylkami do 0,4 ‰ (Beaudoin a kol., 1994).[13] Tato izotopová variabilita vyústila v problémy mezilaboratorní kalibrace měření izotopů síry. Setkání IAEA v roce 1993 definoval Vienna Canyon Diablo Troilite (VCDT) v narážce na dřívější založení VSMOW. Stejně jako původní SMOW a VPDB nebyl VCDT nikdy fyzickým materiálem, který lze měřit, ale stále se používal jako definice izotopové stupnice síry. Pro účely skutečného měření 34S /32S poměry IAEA definoval δ34S IAEA-S-1 (původně nazvaný IAEA-NZ1) být -0,30 ‰ ve srovnání s VCDT.[2] Tyto poměrně nedávné změny referenčních materiálů pro izotop síry výrazně zlepšily mezilaboratorní reprodukovatelnost (Coplen & Krouse, 1998).[24]
název | Materiál | δ34S | Standard odchylka | Odkaz | Odkaz | Zdroj / odvození materiálu |
---|---|---|---|---|---|---|
IAEA-S-1 | Ag2S | -0.30‰ | - | VCDT | Odkaz | z sfalerit (ZnS) |
IAEA-S-2 | Ag2S | 22.7‰ | 0.2‰ | VCDT | Odkaz | z sádra (Ca2TAK4* 2H2Ó) |
IAEA-S-3 | Ag2S | -32.3‰ | 0.2‰ | VCDT | Odkaz | z sfalerit (ZnS) |
IAEA-S-4 | S | 16.9‰ | 0.2‰ | VCDT | Odkaz | ze zemního plynu |
IAEA - SO-5: | BaSO4 | 0.5‰ | 0.2‰ | VCDT | Odkaz | z vodného síran (TAK4) |
IAEA - SO-6 | BaSO4 | -34.1‰ | 0.2‰ | VCDT | Odkaz | z vodného síran (TAK4) |
NBS - 127 | BaSO4 | 20.3‰ | 0.4‰ | VCDT | Odkaz | z síran (TAK4) z Monterey Bay |
Organické molekuly
Nedávný mezinárodní projekt vyvinul a určil vodík, uhlík, a dusík izotopové složení 19 organický izotopové referenční materiály, nyní dostupné z USGS, IAEA, a Indiana University.[25] Tyto referenční materiály pokrývají širokou škálu δ2H (-210,8 ‰ až + 397,0 ‰), δ13C (-40,81 ‰ až + 0,49 ‰) a δ15N (-5,21 ‰ až + 61,53 ‰) a lze je použít pro širokou škálu analytické techniky. Mezi organické referenční materiály patří kofein, glycin, n-hexadekan, methylester kyseliny ikosanové (C20 SLÁVA), L-valin, methylheptadekanoát, polyethylen fólie, polyethylen energie, vakuový olej a NBS-22.[25]
název | Chemikálie | δDVSMOW-SLAP (‰) | δ13CVPDB-LSVEC (‰) | δ15NVZDUCH (‰) |
---|---|---|---|---|
USGS61 | kofein | 96.9 ± 0.9 | -35.05 ± 0.04 | -2.87 ± 0.04 |
USGS62 | kofein | -156.1 ± 2.1 | -14.79 ± 0.04 | 20.17 ± 0.06 |
USGS63 | kofein | 174.5 ± 0.9 | -1.17 ± 0.04 | 37.83 ± 0.06 |
IAEA-600 | kofein | -156.1 ± 1.3 | -27.73 ± 0.04 | 1.02 ± 0.05 |
USGS64 | glycin | - | -40.81 ± 0.04 | 1.76 ± 0.06 |
USGS65 | glycin | - | -20.29 ± 0.04 | 20.68 ± 0.06 |
USGS66 | glycin | - | -0.67 ± 0.04 | 40.83 ± 0.06 |
USGS67 | n-hexadekan | -166.2 ± 1.0 | -34.5 ± 0.05 | - |
USGS68 | n-hexadekan | -10.2 ± 0.9 | -10.55 ± 0.04 | - |
USGS69 | n-hexadekan | 381.4 ± 3.5 | -0.57 ± 0.04 | - |
USGS70 | methylester kyseliny ikosanové | -183.9 ± 1.4 | -30.53 ± 0.04 | - |
USGS71 | methylester kyseliny ikosanové | -4.9 ± 1.0 | -10.5 ± 0.03 | - |
USGS72 | methylester kyseliny ikosanové | 348.3 ± 1.5 | -1.54 ± 0.03 | - |
USGS73 | L-valin | - | -24.03 ± 0.04 | -5.21 ± 0.05 |
USGS74 | L-valin | - | -9.3 ± 0.04 | 30.19 ± 0.07 |
USGS75 | L-valin | - | 0.49 ± 0.07 | 61.53 ± 0.14 |
USGS76 | methylheptadekanoát | -210.8 ± 0.9 | -31.36 ± 0.04 | - |
IAEA-CH-7 | polyethylenová fólie | -99.2 ± 1.2 | -32.14 ± 0.05 | - |
USGS77 | polyetylénová síla | -75.9 ± 0.6 | -30.71 ± 0.04 | - |
NBS 22 | olej | -117.2 ± 0.6 | -30.02 ± 0.04 | - |
NBS 22a | vakuový olej | -120.4 ± 1.0 | -29.72 ± 0.04 | - |
USGS78 | 2H-obohacený vakuový olej | 397.0 ± 2.2 | -29.72 ± 0.04 | - |
Informace v tabulce 7 pocházejí přímo z tabulky 2 společnosti Schimmelmann et al. (2016).[25]
Netradiční izotopové systémy
Těžké izotopové systémy
Izotopové referenční materiály existují pro netradiční izotopové systémy (jiné prvky než vodík, uhlík, kyslík, dusík, a síra ), počítaje v to lithium, bór, hořčík, vápník, žehlička, a mnoho dalších. Protože netradiční systémy byly vyvinuty relativně nedávno, jsou referenční materiály pro tyto systémy přímější a méně početné než pro tradiční izotopové systémy. Následující tabulka obsahuje materiál definující δ = 0 pro každou izotopovou stupnici, „nejlepší“ měření absolutních izotopových zlomků indikovaného materiálu (které je často stejné jako materiál definující měřítko, ale ne vždy), vypočítaný absolutní izotopový poměr a odkazy na seznamy izotopových referenčních materiálů připravených Komise pro izotopové množství a atomovou hmotnost (část Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) ). Souhrnný seznam netradičních stabilních izotopových systémů je k dispozici tady, a velká část těchto informací je odvozena od značky et al. (2014).[23] Kromě izotopových systémů uvedených v tabulce 8 se probíhající výzkum zaměřuje na měření izotopového složení baryum (Všichni muži a kol., 2010;[26] Miyazaki a kol., 2014;[27] Nan et al., 2015[28]) a vanadium (Nielson et al., 2011).[29] Specpure Alfa Aesar je izotopově dobře charakterizovaný vanadium řešení (Nielson et al., 2011).[29] Frakcionace během chemického zpracování může být navíc problematická pro určité izotopové analýzy, jako je měření poměrů těžkých izotopů po sloupcové chromatografii. V těchto případech lze referenční materiály kalibrovat pro konkrétní chemické postupy.
Živel | Symbol | δ | Typ poměru | název (materiál pro δ = 0) | Materiál (materiál pro δ = 0) | Název (materiál s „nejlepší“ měření) | Poměr izotopů: R (σ) | Citace | Odkaz |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Lithium | Li | δ7Li | 7Li /6Li | LSVEC (NIST RM 8545) | Li2CO3 | IRMM-016 | 12.17697(3864) | Qi et al. (1997)[30] | Odkaz |
Bor | B | δ11B | 11B /10B | NIST SRM 951 (a) | Kyselina boritá | IRMM-011 | 4.0454(42) | De Bièvre a Debus (1969)[31] | Odkaz |
Hořčík | Mg | δ26/24Mg | 26Mg /24Mg | DMS-3 | NE3− řešení | DSM-3 | 0.13969(13) | Bizzarro et al. (2011)[32] | Odkaz |
Křemík | Si | δ30/28Si | 30Si /28Si | NBS 28 (NIST RM 8546) | Si písek | WASO-17.2 | 0.0334725(35) | De Bievre et al. (1997)[33] | Odkaz |
Chlór | Cl | δ37Cl | 37Cl /35Cl | SMOC | - | NIST SRM 975 | 0.319876(53) | Wei et al. (2012)[34] | Odkaz |
Vápník | Ca. | δ44/42Ca. | 44Ca /42Ca. | NIST SRM 915a | CaCO3 | NIST SRM 915 | 3.21947(1616) | Moore & Machlan (1972) [35] | Odkaz |
Chrom | Cr | δ53/52Cr | 53Cr /52Cr | NIST SRM 979 | Cr (č3)3 sůl | NIST SRM 979 | 0.113387(132) | Štíty et al. (1966)[36] | Odkaz |
Žehlička | Fe | δ56/54Fe | 56Fe /54Fe | IRMM-014 | elementární Fe | IRMM-014 | 15.69786(61907) | Taylor et al. (1992)[37] | Odkaz |
Nikl | Ni | δ60/58Ni | 60Ni /58Ni | NIST SRM 986 | elementární Ni | NIST SRM 986 | 0.385198(82) | Gramlich et al. (1989)[38] | Odkaz |
Měď | Cu | δ65Cu | 65Cu /63Cu | NIST SRM 976 | elementární Cu | NIST SRM 976 | 0.44563(32) | Štíty et al. (1965) [39] | Odkaz |
Zinek | Zn | δ68/64Zn | 68Zn /64Zn | IRMM-3702 | Řešení ZN (II) | IRMM-3702 | 0.375191(154) | Ponzevera et al. (2006)[40] | Odkaz |
Gallium | Ga | δ71Ga | 71Ga /69Ga | NIST SRM 994 | elementární Ga | NIST SRM 994 | 0.663675(124) | Machlan et al. (1986)[41] | Odkaz |
Germanium | Ge | δ74/70Ge | 74Ge /70Ge | NIST SRM 3120a | elementární Ge | Ge metal | 1.77935(503) | Yang & Meija (2010)[42] | Odkaz |
Selen | Se | δ82/76Se | 82Se /76Se | NIST SRM 3149 | Viz řešení | NIST SRM 3149 | 0.9572(107) | Wang et al. (2011)[43] | Odkaz |
Bróm | Br | δ81Br | 81Br /79Br | SMOB | - | NIST SRM 977 | 0.97293(72) | Catanzaro et al. (1964)[44] | Odkaz |
Rubidium | Rb | δ87Rb | 87Rb /85Rb | NIST SRM 984 | RbCl | NIST SRM 984 | 0.385706(196) | Catanzaro et al. (1969)[45] | Odkaz |
Stroncium | Sr | δ88/86Sr | 88Sr /86Sr | NIST SRM 987 | SrCO3 | NIST SRM 987 | 8.378599(2967) | Moore et al. (1982)[46] | Odkaz |
Molybden | Mo | δ98/95Mo | 98Po /95Mo | NIST SRM 3134 | řešení | NIST SRM 3134 | 1.5304(101) | Mayer & Wieser (2014)[47] | Odkaz |
stříbrný | Ag | δ109Ag | 109Ag /107Ag | NIST SRM 978a | AgNO3 | NIST SRM 978 | 0.929042(134) | Powell et al. (1981)[48] | Odkaz |
Kadmium | CD | δ114/110CD | 114CD/110CD | NIST SRM 3108 | řešení | BAM Cd-I012 | 2.30108(296) | Pritzkow et al. (2007)[49] | Odkaz |
Rhenium | Re | δ187Re | 187Re/185Re | NIST SRM 989 | elementární Re | NIST SRM 989 | 1.67394(83) | Gramlich et al. (1973)[50] | Odkaz |
Osmium | Os | δ187/188Os | 187Os /188Os | IAG-CRM-4 | řešení | K.2OsO4 | 0.14833(93) | Völkening et al. (1991)[51] | Odkaz |
Platina | Pt | δ198/194Pt | 198Pt /194Pt | IRMM-010 | elementární Pt | IRMM-010 | 0.22386(162) | Wolff Briche et al. (2002)[52] | Odkaz |
Rtuť | Hg | δ202/198Hg | 202Hg /198Hg | NRC NIMS-1 | řešení | NRC NIMS-1 | 2.96304(308) | Meija et al. (2010)[53] | Odkaz |
Thalium | Tl | δ205Tl | 205Tl /203Tl | NRC SRM 997 | elementární Tl | NIST SRM 997 | 2.38707(79) | Dunstan et al. (1980)[54] | Odkaz |
Vést | Pb | δ208/206Pb | 208Pb /206Pb | ERM-3800 | řešení | NIST SRM 981 | 2.168099(624) | Catanzaro et al. (1968)[55] | Odkaz |
Uran | U | δ238/235U | 238U /235U | NIST SRM 950-A | oxid uranu | Namibijská ruda | 137.802321(688638) | Richter et al. (1999)[56] | Odkaz |
Tabulka 8 uvádí materiálový a izotopový poměr definující stupnici δ = 0 pro každý z uvedených prvků. Tabulka 8 navíc uvádí materiál s „nejlepším“ měřením stanoveným Meijou et al. (2016). "Materiál" dává chemický vzorec „Typ poměru“ je izotopový poměr uvedeno v „Poměru izotopů“ a „Citace“ uvádí článek (y) uvádějící množství izotopů, na nichž je poměr izotopů založen. Izotopové poměry odrážejí výsledky z jednotlivých analýz podílu absolutní hmotnosti, uvedených v citovaných studiích, agregované v Meiji et al. (2016),[14] a manipulováno, aby se dosáhlo udaných poměrů. Chyba byla vypočítána jako druhá odmocnina součtu čtverců zlomkových hlášených chyb.
Shlukované izotopy
Shlukované izotopy představují odlišnou sadu výzev pro izotopové referenční materiály. Podle konvence je shlukované izotopové složení CO2 osvobozen od CaCO3 (Δ47)[57][58][59] a CH4 (Δ18/ Δ13CH3D/ Δ12CH2D2)[60][61][62] jsou hlášeny ve vztahu k a stochastická distribuce izotopů. To znamená poměr daného izotopolog molekuly s více izotopovými substitucemi proti referenci izotopolog se uvádí normalizovaný na stejný poměr hojnosti, kde jsou všechny izotopy distribuovány náhodně. V praxi je zvolený referenční rámec téměř vždy izotopolog bez izotopových substitucí. Tohle je12C16Ó2 pro oxid uhličitý a 12C1H4 pro metan. Standardní izotopové referenční materiály jsou stále požadovány v shlukovaný izotop analýza pro měření objemu δ hodnoty vzorku, které se používají k výpočtu očekávané stochastické distribuce a následně k odvození shlukovaný izotop teploty. Nicméně shlukovaný izotop složení většiny vzorků je změněno v hmotnostní spektrometr v době ionizace, což znamená, že korekce dat po měření vyžaduje měření materiálů známého shlukovaného izotopového složení. Při dané teplotě rovnovážná termodynamika předpovídá distribuci izotopů mezi možnými izotopology a tyto předpovědi lze experimentálně kalibrovat.[63] Ke generování standardu známého složení shlukovaných izotopů je běžnou praxí interní ekvilibrace analyt plyn při vysokých teplotách v přítomnosti kovu katalyzátor a předpokládejme, že má hodnotu Δ předpovězenou rovnovážnými výpočty.[63] Vývoj izotopových referenčních materiálů speciálně pro shlukovaný izotop analýza zůstává trvalým cílem tohoto rychle se rozvíjejícího oboru a byla hlavním diskusním tématem v průběhu šesté Mezinárodní seminář shlukovaných izotopů v roce 2017. Je možné, že vědci v budoucnu budou měřit shlukové izotopové poměry proti mezinárodně distribuovaným referenčním materiálům, podobně jako současná metoda měření objemového složení izotopů neznámých vzorků.
Certifikace referenčních materiálů
Přehled
Certifikace izotopových referenčních materiálů je poměrně složitá. Stejně jako většina aspektů vykazování izotopových kompozic odráží kombinaci historických artefaktů a moderních institucí. Ve výsledku se podrobnosti týkající se certifikace izotopových referenčních materiálů liší podle prvku a chemické sloučeniny. Jako obecné vodítko bylo k definování izotopových stupnic použito izotopové složení primárních a původních kalibračních referenčních materiálů, takže nemají žádnou nejistotu. Aktualizované kalibrační materiály jsou obecně certifikovány IAEA a důležité referenční materiály pro dvoubodové izotopové stupnice (SLAP, LSVEC) byly dosaženy mezilaboratorním srovnáním. Izotopové složení dalších referenčních materiálů se stanoví buď pomocí jednotlivých analytických zařízení, nebo prostřednictvím mezilaboratorních srovnání, ale často jim chybí oficiální certifikace IAEA. Existují certifikované hodnoty pro většinu materiálů uvedených v tabulce 1, přibližně polovinu materiálů uvedených v tabulkách 2-7 a několik materiálů v tabulce 8.
Primární a originální kalibrace
Dohodnutého izotopového složení primární reference a původních kalibračních materiálů nebylo obecně dosaženo prostřednictvím mezilaboratorního srovnání. Částečně je to jednoduše proto, že původní materiály byly použity k definování izotopových stupnic, a proto nemají žádnou nejistotu. VSMOW slouží jako primární referenční a kalibrační materiál pro vodík izotopový systém a jedna ze dvou možných stupnic pro kyslík izotopový systém a byl připraven Harmon Craig. VSMOW2 je náhradní kalibrační standard a byl kalibrován měřením v pěti vybraných laboratořích. Izotopové složení SLAP bylo dosaženo mezilaboratorním srovnáním.[19] NBS-19 je původní kalibrační materiál pro uhlíkovou izotopovou stupnici vyrobený I. Friedmanem, J. R. O’Neilem a G. Cebulem[64] a slouží k definování měřítka VPDB. IAEA-603 je náhradní kalibrační standard a byl kalibrován měřením ve třech vybraných laboratořích (GEOTOP-UQAM v Montreal, Kanada; USGS v Restonu, USA; MPI -BGC dovnitř Jena, Německo ). Izotopové složení LSVEC bylo dosaženo mezilaboratorním srovnáním.[19] IAEA-S-1, původní kalibrační materiál pro stupnici izotopů síry a používaný dodnes, připravil B. W. Robinson.[2]
Mezinárodní agentura pro atomovou energii
IAEA vydává oficiální certifikáty izotopového složení pro většinu nových kalibračních materiálů. The IAEA má certifikované izotopové hodnoty pro VSMOW2 / SLAP2[65] a IAEA-603[66] (náhrada za NBS-19 CaCO3 Standard). Izotopové složení většiny referenčních materiálů distribuovaných pomocí IAEA jsou uvedeny ve vědecké literatuře. Například, IAEA distribuuje N izotopové referenční materiály USGS34 (KNO3 ) a USGS35 (NaNO3 ), produkovaný skupinou vědců na USGS a hlášeny v Böhlke et al. (2003),[16] ale necertifikoval izotopové složení těchto referencí. Navíc citované δ15N a δ18Ó hodnot těchto referencí nebylo dosaženo mezilaboratorním srovnáním. Druhým příkladem je IAEA-SO-5, a BaSO4 referenční materiál produkovaný R. Krouseem a S. Halasem a popsaný v Halas & Szaran (2001).[67] Hodnota této reference byla dosažena mezilaboratorním srovnáním, ale chybí IAEA osvědčení. Další referenční materiály (LSVEV, IAEA-N3) byly získány mezilaboratorním srovnáním[2] a jsou popsány v IAEA ale stav jejich certifikace je nejasný.
Národní institut pro standardy a technologie
Od roku 2018 NIST neposkytuje certifikáty pro běžné stabilní izotopové referenční materiály. Jak je vidět na tomto odkaz[68] zobrazující reference stabilních vůči izotopům, které jsou v současné době k dispozici od NIST, tato kategorie zahrnuje všechny izotopové reference kritické pro izotopové měření vodík, uhlík, kyslík, dusík, a síra. U většiny těchto materiálů však NIST poskytuje zprávu o vyšetřování, která poskytuje referenční hodnotu, která není certifikována (podle definic z května 2006) et al. (2000)).[69] U výše uvedených příkladů USGS34 a USGS35 uvádí NIST referenční hodnoty[70] ale necertifikoval výsledky Böhlke et al. (2003).[16] Naopak NIST neposkytl referenční hodnotu pro IAEA-SO-5. Jak je vidět na tomto odkaz,[71] NIST certifikuje izotopové referenční materiály pro netradiční „těžké“ izotopové systémy včetně rubidium, nikl, stroncium, galium, a thalium, stejně jako několik izotopových systémů, které by normálně byly charakterizovány jako „lehké“, ale netradiční, jako např hořčík a chlór. Zatímco izotopové složení několika z těchto materiálů bylo certifikováno v polovině 60. let, jiné materiály byly certifikovány až v roce 2011 (například Standard izotopů kyseliny borité 951a ).
Nejistota a chyba v referenčních materiálech
Nejistota v absolutních poměrech izotopů
Protože mnoho izotopových referenčních materiálů je definováno ve vztahu k sobě navzájem pomocí δ notace, existuje několik omezení absolutních izotopových poměrů referenčních materiálů. Pro hmotnostní spektrometrie se dvěma vstupy a kontinuálním průtokem nejistota surového izotopového poměru je přijatelná, protože vzorky jsou často měřeny skrz multi-kolekce a poté přímo porovnány se standardy, přičemž údaje v publikované literatuře byly uvedeny ve vztahu k primárním referenčním materiálům. V tomto případě je skutečné měření izotopového poměru a je rychle převedeno na poměr nebo poměry, takže absolutní poměr izotopů je pro dosažení vysoce přesných měření důležitý pouze minimálně. Nejistota surového izotopového poměru referenčních materiálů je však problematická pro aplikace, které přímo neměří hmotnostně rozlišené ion paprsky. Měření poměrů izotopů laserová spektroskopie nebo nukleární magnetická rezonance jsou citlivé na absolutní množství izotopů a nejistota v absolutním izotopovém poměru standardu může omezit přesnost měření. Je možné, že tyto techniky budou nakonec použity k upřesnění izotopových poměrů referenčních materiálů.
δ váhy se dvěma kotevními referenčními materiály
Měření izotopových poměrů pomocí hmotnostní spektrometrie zahrnuje několik kroků, ve kterých mohou vzorky podstoupit křížová kontaminace, včetně během přípravy vzorku, úniku plynu přístrojovými ventily, obecné kategorie jevů zvaných „paměťové efekty“ a zavedení mezer (cizí analyt měřeno jako součást vzorku).[1] V důsledku těchto účinků specifických pro přístroj může být rozsah naměřených hodnot δ nižší než skutečný rozsah v původních vzorcích. Aby vědci opravili kompresi v měřítku, vypočítali „roztahovací faktor“ měřením dvou izotopových referenčních materiálů (Coplen, 1988).[72] Pro vodík systému jsou dva referenční materiály běžně VSMOW2 a SLAP2, kde 52HVSMOW2 = 0 a 52HSLAP2 = -427,5 vs. VSMOW. Pokud je naměřený rozdíl mezi těmito dvěma referencemi menší než 427,5 ‰, všechny měřeny 2H /1Poměry H se vynásobí napínacím faktorem potřebným k uvedení rozdílu mezi dvěma referenčními materiály do souladu s očekáváním. Po tomto měřítku se ke všem měřeným izotopovým poměrům přidá faktor, aby referenční materiály dosáhly svých definovaných izotopových hodnot.[1] Uhlíkový systém také používá dva kotevní referenční materiály (Coplen et al., 2006a; 2006b).[21][22]
Viz také
- Geochemie
- Izotop
- Izotopolog
- Izotopomer
- Analýza izotopů
- Izotopový podpis
- Stabilní poměr izotopů
- Izotopová geochemie
- Hmotnostní spektrometrie s poměrem izotopů
- Frakcionace izotopů
- Hmotnost (hmotnostní spektrometrie)
- Izotopové značení
- Izotopy vodíku
- Izotopy uhlíku; δ13C
- Izotopy kyslíku; δ18Ó
- Izotopy dusíku; δ15N
- Izotopy síry; δ34S
- Vienna Standard Mean Ocean Water
- Canyon Diablo
Reference
- ^ A b C d Zachary., Sharp (2007). Principy stabilní izotopové geochemie. Upper Saddle River, N.J .: Pearson / Prentice Hall. ISBN 9780130091390. OCLC 62330665.
- ^ A b C d E F G Mezinárodní agentura pro atomovou energii (1993). "Referenční a srovnávací materiály pro stabilní izotopy světelných prvků". Sborník konzultací konaných ve Vídni.
- ^ A b Gröning, Manfred (2004). „Mezinárodní stabilní izotopové referenční materiály“. Příručka analytických technik stabilního izotopu. Elsevier. 874–906. doi:10.1016 / b978-044451114-0 / 50042-9. ISBN 9780444511140.
- ^ R. Hagemann, G. Nief a E. Roth (1970). „Absolutní izotopová stupnice pro deuteriovou analýzu přírodních vod. Absolutní poměr D / H pro SMOW“. Řekni nám. 22:6 (6): 712–715. doi:10.3402 / tellusa.v22i6.10278.
- ^ Tse, R. S .; Wong, S. C .; Yuen, C. P. (1980). „Stanovení poměrů deuteria / vodíku v přírodních vodách Fourierovou transformací nukleární magnetické rezonanční spektrometrie“. Analytická chemie. 52 (14): 2445. doi:10.1021 / ac50064a053.
- ^ WIT, J.C .; STRAATEN, C.M .; MOOK, W.G. (1980-04-01). "Stanovení absolutního vodíkového izotopového poměru V-SMOW a SLAP". Geostandardy a geoanalytický výzkum. 4 (1): 33–36. doi:10.1111 / j.1751-908x.1980.tb00270.x. ISSN 1751-908X.
- ^ Chang, T.-L .; Li, W. (1990). „Chang, Li“. Brada. Sci. Býk. 35.
- ^ Zhang, Q.L., Chang, T.L. a Li, W. J. „Kalibrované měření atomové hmotnosti uhlíku“. Brada. Sci. Býk.: 290–296.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ G.A. Junk, H. J. Svec. "Měření hojnosti izotopů dusíku". Iowa State University, Ames Laboratory ISC Technické zprávy.
- ^ A b Baertschi, P. (1976). Msgstr "Absolutní obsah 18O standardní průměrné oceánské vody". Dopisy o Zemi a planetách. 31 (3): 341–344. Bibcode:1976E & PSL..31..341B. doi:10.1016 / 0012-821x (76) 90115-1.
- ^ A b W.-J. Li, D. Jin, T.-L. Chang. „Chang, Jin, Li“. Kexue Tinboa. 33.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ A b C Ding, T .; Valkiers, S .; Kipphardt, H .; De Bièvre, Paul; Taylor, Philip D. P .; Gonfiantini, R .; Krouse, R. (2001). „Kalibrované poměry hojnosti izotopů síry tří referenčních materiálů izotopů síry IAEA a V-CDT s přehodnocením atomové hmotnosti síry“. Geochimica et Cosmochimica Acta. 65 (15): 2433–2437. Bibcode:2001 GeCoA..65,2433D. doi:10.1016 / s0016-7037 (01) 00611-1.
- ^ A b Beaudoin, Georges; Taylor, B.E .; Rumble, D .; Thiemens, M. (1994). "Variations in the sulfur isotope composition of troilite from the Cañon Diablo iron meteorite". Geochimica et Cosmochimica Acta. 58 (19): 4253–4255. Bibcode:1994GeCoA..58.4253B. doi:10.1016/0016-7037(94)90277-1.
- ^ A b Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
- ^ A b Groening, M., Froehlich, K., De Regge, P., & Danesi, P. R. (1999). "Intended Use of the IAEA Reference Materials-Part II: Examples on Reference Materials Certified for Stable Isotope Composition". Special Publication-Royal Society of Chemistry. 238: 81–92.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ A b C Böhlke, J. K .; Mroczkowski, S. J.; Coplen, T. B. (2003-07-04). "Oxygen isotopes in nitrate: new reference materials for18O:17O:16O measurements and observations on nitrate-water equilibration". Rychlá komunikace v hmotnostní spektrometrii. 17 (16): 1835–1846. Bibcode:2003RCMS...17.1835B. doi:10.1002/rcm.1123. ISSN 0951-4198. PMID 12876683.
- ^ Craig, Harmon (1961-06-09). "Standard for Reporting Concentrations of Deuterium and Oxygen-18 in Natural Waters". Věda. 133 (3467): 1833–1834. Bibcode:1961Sci...133.1833C. doi:10.1126/science.133.3467.1833. ISSN 0036-8075. PMID 17819002. S2CID 1172507.
- ^ Epstein, S; Mayeda, T (1953). "Variation of O18 content of waters from natural sources". Geochimica et Cosmochimica Acta. 4 (5): 213–224. Bibcode:1953GeCoA...4..213E. doi:10.1016/0016-7037(53)90051-9.
- ^ A b C GONFIANTINI, R. (1978). "Standards for stable isotope measurements in natural compounds". Příroda. 271 (5645): 534–536. Bibcode:1978Natur.271..534G. doi:10.1038/271534a0. ISSN 1476-4687. S2CID 4215966.
- ^ Groot, Pier A. de (2004-10-27). Handbook of Stable Isotope Analytical Techniques. Elsevier. ISBN 9780080533278.
- ^ A b Coplen, Tyler B .; Brand, Willi A.; Gehre, Matthias; Gröning, Manfred; Meijer, Harro A. J.; Toman, Blaza; Verkouteren, R. Michael (2006-02-16). "New Guidelines forδ13C Measurements". Analytická chemie (Vložený rukopis). 78 (7): 2439–2441. doi:10.1021/ac052027c. PMID 16579631.
- ^ A b Coplen, Tyler B .; Brand, Willi A.; Gehre, Matthias; Gröning, Manfred; Meijer, Harro A. J.; Toman, Blaza; Verkouteren, R. Michael (2006-11-15). "After two decades a second anchor for the VPDBδ13C scale". Rychlá komunikace v hmotnostní spektrometrii (Vložený rukopis). 20 (21): 3165–3166. Bibcode:2006RCMS...20.3165C. doi:10.1002/rcm.2727. ISSN 1097-0231. PMID 17016833.
- ^ A b Brand, Willi A.; Coplen, Tyler B .; Vogl, Jochen; Rosner, Martin; Prohaska, Thomas (2014). "Assessment of international reference materials for isotope-ratio analysis (IUPAC Technical Report)". Čistá a aplikovaná chemie. 86 (3): 425–467. doi:10.1515/pac-2013-1023. hdl:11858/00-001M-0000-0023-C6D8-8. S2CID 98812517.
- ^ Coplen, Tyler B .; Krouse, H. Roy (March 1998). "Sulphur isotope data consistency improved". Příroda. 392 (6671): 32. Bibcode:1998Natur.392...32C. doi:10.1038/32080. ISSN 1476-4687. S2CID 4417791.
- ^ A b C d Schimmelmann, Arndt; Qi, Haiping; Coplen, Tyler B .; Brand, Willi A.; Fong, Jon; Meier-Augenstein, Wolfram; Kemp, Helen F.; Toman, Blaza; Ackermann, Annika (2016-03-31). "Organic Reference Materials for Hydrogen, Carbon, and Nitrogen Stable Isotope-Ratio Measurements: Caffeines, n-Alkanes, Fatty Acid Methyl Esters, Glycines, l-Valines, Polyethylenes, and Oils" (PDF). Analytická chemie (Vložený rukopis). 88 (8): 4294–4302. doi:10.1021/acs.analchem.5b04392. ISSN 0003-2700. PMID 26974360.
- ^ von Allmen, Katja; Böttcher, Michael E.; Samankassou, Elias; Nägler, Thomas F. (2010). "Barium isotope fractionation in the global barium cycle: First evidence from barium minerals and precipitation experiments" (PDF). Chemická geologie. 277 (1–2): 70–77. Bibcode:2010ChGeo.277...70V. doi:10.1016/j.chemgeo.2010.07.011. ISSN 0009-2541.
- ^ Miyazaki, Takashi; Kimura, Jun-Ichi; Chang, Qing (2014). "Analysis of stable isotope ratios of Ba by double-spike standard-sample bracketing using multiple-collector inductively coupled plasma mass spectrometry". Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 29 (3): 483. doi:10.1039/c3ja50311a. ISSN 0267-9477. S2CID 96030204.
- ^ Nan, Xiaoyun; Wu, Fei; Zhang, Zhaofeng; Hou, Zhenhui; Huang, Fang; Yu, Huimin (2015). "High-precision barium isotope measurements by MC-ICP-MS". Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 30 (11): 2307–2315. doi:10.1039/c5ja00166h. ISSN 0267-9477.
- ^ A b Nielsen, Sune G.; Prytulak, Julie; Halliday, Alex N. (2011-02-08). "Determination of Precise and Accurate 51V/50V Isotope Ratios by MC-ICP-MS, Part 1: Chemical Separation of Vanadium and Mass Spectrometric Protocols". Geostandardy a geoanalytický výzkum. 35 (3): 293–306. doi:10.1111/j.1751-908x.2011.00106.x. ISSN 1639-4488.
- ^ Qi, H. P.; Taylor, Philip D. P.; Berglund, Michael; De Bièvre, Paul (1997). "Calibrated measurements of the isotopic composition and atomic weight of the natural Li isotopic reference material IRMM-016". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 171 (1–3): 263–268. Bibcode:1997IJMSI.171..263Q. doi:10.1016/s0168-1176(97)00125-0. ISSN 0168-1176.
- ^ De Bièvre, Paul J.; Debus, G. H. (1969). "Absolute isotope ratio determination of a natural boron standard". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics. 2 (1): 15–23. Bibcode:1969IJMSI...2...15D. doi:10.1016/0020-7381(69)80002-1. ISSN 0020-7381.
- ^ Bizzarro, Martin; Paton, Chad; Larsen, Kirsten; Schiller, Martin; Trinquier, Anne; Ulfbeck, David (2011). "High-precision Mg-isotope measurements of terrestrial and extraterrestrial material by HR-MC-ICPMS—implications for the relative and absolute Mg-isotope composition of the bulk silicate Earth". Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 26 (3): 565. doi:10.1039/c0ja00190b. ISSN 0267-9477. S2CID 59370783.
- ^ De Bievre, P.; Valkiers, S.; Gonfiantini, R.; Taylor, P.D.P.; Bettin, H.; Spieweck, F.; Peuto, A.; Pettorruso, S.; Mosca, M. (1997). "The molar volume of silicon [Avogadro constant]". Transakce IEEE na přístrojové vybavení a měření. 46 (2): 592–595. doi:10.1109/19.571927. ISSN 0018-9456.
- ^ Wei, Hai-Zhen; Jiang, Shao-Yong; Xiao, Ying-Kai; Wang, červen; Lu, Hai; Wu, Bin; Wu, He-Pin; Li, Qing; Luo, Chong-Guang (2012-11-02). "Precise Determination of the Absolute Isotopic Abundance Ratio and the Atomic Weight of Chlorine in Three International Reference Materials by the Positive Thermal Ionization Mass Spectrometer-Cs2Cl+-Graphite Method". Analytická chemie. 84 (23): 10350–10358. doi:10.1021/ac302498q. ISSN 0003-2700. PMID 23088631.
- ^ Moore, L. J.; Machlan, L. A. (1972). "High-accuracy determination of calcium in blood serum by isotope dilution mass spectrometry". Analytická chemie. 44 (14): 2291–2296. doi:10.1021/ac60322a014. ISSN 0003-2700. PMID 4564243.
- ^ William R. Shields, Thomas J. Murphy, Edward J. Catanzaro, and Ernest l. Garner. "Absolute Isotopic Abundance Ratios and the Atomic Weight of a Reference Sample of Chromium" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Taylor, Philip D. P.; Maeck, R.; De Bièvre, Paul (1992). "Determination of the absolute isotopic composition and Atomic Weight of a reference sample of natural iron". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 121 (1–2): 111–125. Bibcode:1992IJMSI.121..111T. doi:10.1016/0168-1176(92)80075-c. ISSN 0168-1176.
- ^ Gramlich, J.W.; Machlan, L.A.; Barnes, I.L.; Paulsen, P.J. (1989). "Absolute isotopic abundance ratios and atomic weight of a reference sample of nickel". Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 94 (6): 347–356. doi:10.6028/jres.094.034. PMC 4948969. PMID 28053421.
- ^ Shields, W. R.; Goldich, S. S.; Garner, E. L.; Murphy, T. J. (1965-01-15). "Natural variations in the abundance ratio and the atomic weight of copper". Journal of Geophysical Research. 70 (2): 479–491. Bibcode:1965JGR....70..479S. doi:10.1029/jz070i002p00479. ISSN 0148-0227.
- ^ Ponzevera, Emmanuel; Quétel, Christophe R.; Berglund, Michael; Taylor, Philip D. P.; Evans, Peter; Loss, Robert D.; Fortunato, Giuseppino (2006-10-01). "Mass discrimination during MC-ICPMS isotopic ratio measurements: Investigation by means of synthetic isotopic mixtures (IRMM-007 series) and application to the calibration of natural-like zinc materials (including IRMM-3702 and IRMM-651)". Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 17 (10): 1413–1427. doi:10.1016/j.jasms.2006.06.001. ISSN 1044-0305. PMID 16876428.
- ^ L. A. Machlan, J. W. Gramlich, L. J. Powell, and G. M. Lamhert. "Absolute Isotopic Abundance Ratio And Atomic Weight Of a Reference Sample of Gallium" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Yang, Lu; Meija, Juris (2010-05-15). "Resolving the Germanium Atomic Weight Disparity Using Multicollector ICPMS". Analytická chemie. 82 (10): 4188–4193. doi:10.1021/ac100439j. ISSN 0003-2700. PMID 20423047.
- ^ Wang, červen; Ren, Tongxiang; Lu, Hai; Zhou, Tao; Zhao, Motian (2011). "Absolute isotopic composition and atomic weight of selenium using multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry". International Journal of Mass Spectrometry. 308 (1): 65–70. Bibcode:2011IJMSp.308...65W. doi:10.1016/j.ijms.2011.07.023. ISSN 1387-3806.
- ^ Catanzaro, E.J.; Murphy, T.J.; Garner, E.L.; Shields, W.R. (1964). "Absolute isotopic abundance ratio and the atomic weight of bromine". Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 68A (6): 593–599. doi:10.6028/jres.068A.057. OSTI 4650309. PMC 6592381. PMID 31834743.
- ^ Catanzaro, T. J. Murphy, E. L. Garner and W. R. Shields (1969). "Absolute Isotopic Abundance Ratio and Atomic Weight of Terrestrial Rubidium". Journal of Research of the National Bureau of Standards. 73A (5): 511–516. doi:10.6028/jres.073A.041. PMC 6658422. PMID 31929647.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ L. J. Moore, T. J. Murphy, I. L. Barnes, and P. J. Paulsen. "Absolute Isotopic Abundance Ratios and Atomic Weight of a Reference Sample of Strontium" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Mayer, Adam J.; Wieser, Michael E. (2014). "The absolute isotopic composition and atomic weight of molybdenum in SRM 3134 using an isotopic double-spike". J. Anal. Na. Spectrom. 29 (1): 85–94. doi:10.1039/c3ja50164g. ISSN 0267-9477.
- ^ L. J. Powell, T. J. Murphy, and J. W. Gramlich. "The Absolute Isotopic Abundance and Atomic Weight of a Reference Sample of Silver" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Pritzkow, W.; Wunderli, S.; Vogl, J.; Fortunato, G. (2007). "The isotope abundances and the atomic weight of cadmium by a metrological approach". International Journal of Mass Spectrometry. 261 (1): 74–85. Bibcode:2007IJMSp.261...74P. doi:10.1016/j.ijms.2006.07.026. ISSN 1387-3806.
- ^ John W. Gramlich, Thomas J. Murphy, Ernest L. Garner, and William R. Shields. "Absolute Isotopic Abundance Ratio and Atomic Weight of a Reference Sample of Rhenium" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Völkening, Joachim; Walczyk, Thomas; G. Heumann, Klaus (1991). "Osmium isotope ratio determinations by negative thermal ionization mass spectrometry". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 105 (2): 147–159. Bibcode:1991IJMSI.105..147V. doi:10.1016/0168-1176(91)80077-z. ISSN 0168-1176.
- ^ Wolff Briche, C. S. J.; Held, A.; Berglund, Michael; De Bièvre, Paul; Taylor, Philip D. P. (2002). "Measurement of the isotopic composition and atomic weight of an isotopic reference material of platinum, IRMM-010". Analytica Chimica Acta. 460 (1): 41–47. doi:10.1016/s0003-2670(02)00145-9. ISSN 0003-2670.
- ^ Meija, Juris; Yang, Lu; Sturgeon, Ralph E.; Mester, Zoltán (2010). "Certification of natural isotopic abundance inorganic mercury reference material NIMS-1 for absolute isotopic composition and atomic weight". Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 25 (3): 384. doi:10.1039/b926288a. ISSN 0267-9477.
- ^ L. P. Dunstan, J. W. Gramlich, I. L. Barnes, W. C. Purdy. "Absolute Isotopic Abundance and the Atomic Weight of a Reference Sample of Thallium" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ E. J. Catanzaro, T. J. Murphy, W. R. Shields, and E. L. Garner (1968). "Absolute Isotopic Abundance Ratios of Common, Equal-Atom, and Radiogenic Lead Isotopic Standards". Journal of Research of the National Bureau of Standards. 72A (3): 261–267. doi:10.6028/jres.072A.025. PMC 6624684. PMID 31824095.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Richter, S; Alonso, A; De Bolle, W; Wellum, R; Taylor, P.D.P (1999). "Isotopic "fingerprints" for natural uranium ore samples". International Journal of Mass Spectrometry. 193 (1): 9–14. Bibcode:1999IJMSp.193....9R. doi:10.1016/s1387-3806(99)00102-5. ISSN 1387-3806.
- ^ Eiler, John M. (2007). ""Clumped-isotope" geochemistry—The study of naturally-occurring, multiply-substituted isotopologues". Dopisy o Zemi a planetách. 262 (3–4): 309–327. Bibcode:2007E & PSL.262..309E. doi:10.1016 / j.epsl.2007.08.020. ISSN 0012-821X.
- ^ Ghosh, Prosenjit; Adkins, Jess; Affek, Hagit; Balta, Brian; Guo, Weifu; Schauble, Edwin A.; Schrag, Dan; Eiler, John M. (2006). "13C–18O bonds in carbonate minerals: A new kind of paleothermometer". Geochimica et Cosmochimica Acta. 70 (6): 1439–1456. Bibcode:2006GeCoA..70.1439G. doi:10.1016 / j.gca.2005.11.014. ISSN 0016-7037.
- ^ Thiagarajan, Nivedita; Adkins, Jess; Eiler, John (2011). "Carbonate clumped isotope thermometry of deep-sea corals and implications for vital effects". Geochimica et Cosmochimica Acta. 75 (16): 4416–4425. Bibcode:2011GeCoA..75.4416T. doi:10.1016/j.gca.2011.05.004. ISSN 0016-7037.
- ^ Douglas, Peter M.J.; Stolper, Daniel A.; Eiler, John M .; Sessions, Alex L.; Lawson, Michael; Shuai, Yanhua; Bishop, Andrew; Podlaha, Olaf G.; Ferreira, Alexandre A. (2017). "Methane clumped isotopes: Progress and potential for a new isotopic tracer". Organická geochemie. 113: 262–282. doi:10.1016/j.orggeochem.2017.07.016. ISSN 0146-6380.
- ^ Stolper, D.A.; Martini, A.M.; Clog, M.; Douglas, P.M.; Shusta, S.S.; Valentine, D.L.; Sessions, A.L.; Eiler, J.M. (2015). "Distinguishing and understanding thermogenic and biogenic sources of methane using multiply substituted isotopologues". Geochimica et Cosmochimica Acta. 161: 219–247. Bibcode:2015GeCoA.161..219S. doi:10.1016/j.gca.2015.04.015. ISSN 0016-7037.
- ^ Young, E.D.; Kohl, I.E.; Lollar, B. Sherwood; Etiope, G .; Rumble, D.; Li (李姝宁), S.; Haghnegahdar, M.A.; Schauble, E.A.; McCain, K.A. (2017). "The relative abundances of resolved l2 CH 2 D 2 and 13 CH 3 D and mechanisms controlling isotopic bond ordering in abiotic and biotic methane gases". Geochimica et Cosmochimica Acta. 203: 235–264. Bibcode:2017GeCoA.203..235Y. doi:10.1016/j.gca.2016.12.041. ISSN 0016-7037.
- ^ A b Urey, Harold C. (1947). "The thermodynamic properties of isotopic substances". Journal of the Chemical Society (obnoveno). 0: 562–81. doi:10.1039/jr9470000562. ISSN 0368-1769. PMID 20249764.
- ^ FRIEDMAN, Irving; O'NEIL, James; CEBULA, Gerald (April 1982). "Two New Carbonate Stable-Isotope Standards". Geostandardy a geoanalytický výzkum. 6 (1): 11–12. doi:10.1111/j.1751-908x.1982.tb00340.x. ISSN 1639-4488.
- ^ IAEA (2017-07-11). "REFERENCE SHEET FOR INTERNATIONAL MEASUREMENT STANDARDS" (PDF). IAEA.
- ^ IAEA (2016-07-16). "CERTIFIED REFERENCE MATERIAL IAEA-603 (calcite)" (PDF). Reference Sheet.
- ^ Halas, Stanislaw; Szaran, Janina (2001). "Improved thermal decomposition of sulfates to SO2 and mass spectrometric determination of ?34S of IAEA SO-5, IAEA SO-6 and NBS-127 sulfate standards". Rychlá komunikace v hmotnostní spektrometrii. 15 (17): 1618–1620. Bibcode:2001RCMS...15.1618H. doi:10.1002/rcm.416. ISSN 0951-4198.
- ^ "104.10 - Light Stable Isotopic Materials (gas, liquid and solid forms". NIST. Citováno 26. dubna 2018.
- ^ W. May, R. Parris, C. Beck, J. Fassett, R. Greenberg, F. Guenther, G. Kramer, S. Wise, T. Gills, J. Colbert, R. Gettings, and B. MacDonald (2000). "Definitions of Terms and Modes Used at NIST for Value-Assignment of Reference Materials for Chemical Measurements" (PDF). Speciální publikace NIST. 260-136.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ NIST (2008). "Reference Materials 8549, 8558, 8568 and 8569" (PDF). Report of Investigation.
- ^ "104.9 - Stable Isotopic Materials (solid and solution forms)". Citováno 26. dubna 2018.
- ^ Coplen, Tyler B. (1988). "Normalization of oxygen and hydrogen isotope data". Chemical Geology: Isotope Geoscience Section. 72 (4): 293–297. doi:10.1016/0168-9622(88)90042-5.