5、精密度

精密度表示質(zhì)譜儀器進(jìn)行重復(fù)測量時(shí)結(jié)果的符合程度。一般以6-10次的“次間”相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為基礎(chǔ)，并附以一定誤差置信水平來表達(dá)。

6、準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度表示測得結(jié)果與真值的偏離程度，它是測量的隨機(jī)不確定度和系統(tǒng)不確定度的總合。其中隨機(jī)不確定度可以用重復(fù)測量，并按一定公式計(jì)算出來。而各種未知系統(tǒng)誤差構(gòu)成的不確定范圍是決定分析結(jié)果準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。

使用不同等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)樣品定期地或不定期地穿插在日常質(zhì)譜分析過程中，既可以對(duì)儀器工作可靠性進(jìn)行考核，亦可估計(jì)出儀器的系統(tǒng)誤差。當(dāng)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定值與其標(biāo)定值超過允許的偏離限度時(shí)，要通過儀器的調(diào)整使測定值進(jìn)入到一定符合的限度之內(nèi)。

三、同位素比值質(zhì)譜分析原理

穩(wěn)定性同位素的測定方法很多，有液體比重法，中子活化法、質(zhì)譜法、發(fā)射光譜法、紅外光譜法和核磁共振法等。其中質(zhì)譜分析法是最準(zhǔn)確和最常用的方法。質(zhì)譜分析是從研究元素的同位素組成開始的，包括對(duì)天然元素的同位素鑒定和它們的豐度測定。隨著德定性同位素比值質(zhì)譜儀器和示蹤技術(shù)的發(fā)展。同位素質(zhì)譜分析已廣泛地應(yīng)用于土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)、土壤生物化學(xué)、生物學(xué)和微生物學(xué)的研究中。

根據(jù)不同研究工作的需要，同位素比值分析有許多不同類型的質(zhì)譜儀器。按所進(jìn)樣品的性質(zhì)，分固體同位素質(zhì)譜計(jì)和氣本同位素質(zhì)譜計(jì)兩大類。對(duì)象碳、氫、氧、氮和硫這樣輕元素的同位素比值分析來講，通常都采用氣體同位素質(zhì)譜計(jì)。

1、穩(wěn)定性同位素示蹤劑

在農(nóng)業(yè)和生物學(xué)研究中，常以碳、氫、氧、氮等輕元素的穩(wěn)定同位素(表48-2)作示蹤劑，以研究它們在土壤圈、生物圈、水圈和大氣圈中的循環(huán)與交換。用穩(wěn)定性同位素作示蹤物質(zhì)，由于它們本身是非放射性，因而具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，它們不會(huì)隨時(shí)間而發(fā)生核衰變，使用時(shí)不會(huì)受試驗(yàn)時(shí)間的限制。其次，它們沒有放射性危害，利用穩(wěn)定性同位素進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，對(duì)人體健康沒有危害，對(duì)生物體也沒有輻射效應(yīng)，不會(huì)污染環(huán)境，沒有試驗(yàn)殘留物的處理等問題。

利用穩(wěn)定性同位素作示蹤劑是基于以下三個(gè)基本假定;第一，在自然狀態(tài)下元素具有穩(wěn)定的同位素組成。第二，生物體對(duì)元素的某一同位素沒有專一的選擇性，第三，在生物化學(xué)反應(yīng)中，各種同位素保持化學(xué)的同一性。對(duì)大多數(shù)示蹤試驗(yàn)來說，上述假定是有效的。但事實(shí)上，由于同位素之間存在著質(zhì)量的差異，因此在擴(kuò)散速率和反應(yīng)速率上都表現(xiàn)得不一樣。當(dāng)元素的同位素在自然界中受到定向而且強(qiáng)烈的周轉(zhuǎn)或單方向的徙動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)同位素的分餾效應(yīng)，而引起同位素自然豐度的變異，這種變異在碳、氮、氧、氮、硫等元素上都有所發(fā)現(xiàn)。近年來，碳、氮、硫元素的同位素自然豐度變異應(yīng)用于環(huán)境污染研究，已成為穩(wěn)定性同位素應(yīng)用研究的一個(gè)新的探索領(lǐng)域，并已進(jìn)行了很多有意義的工作。

2、同位分質(zhì)譜分析的基本方法

穩(wěn)定同位家質(zhì)譜分析可分為間接測定法和直接測定法。采用間接質(zhì)譜測定時(shí)。必須將原始樣品(包括無機(jī)形態(tài)的、復(fù)雜的有機(jī)態(tài)的或氣態(tài)的)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m宜于同位素質(zhì)譜分析的簡單化合物形態(tài)，一般是適合的氣體。要求這種氣體的分子食較低，其結(jié)構(gòu)簡單，很容易從有機(jī)或無機(jī)化合物中制備出來，而且又很容易從儀器中抽除掉。例如，對(duì)氮元素來說，最符合這種要求的氣體是氮?dú)?。因此分析氮同位素比值的方法是以將原始樣品中?sup>15N標(biāo)記氮轉(zhuǎn)化成¹⁵N₂為基礎(chǔ)的。

直接質(zhì)譜測定法就是標(biāo)記同位素的有機(jī)化合物不需要化學(xué)處理或只需很簡單的樣品的預(yù)處理，就可直接測定的方法。直接質(zhì)譜法最常用的測量辦法有兩種:即反復(fù)掃描法和加速電壓法，所用的儀器是四極濾質(zhì)器或高分辨本領(lǐng)的雙聚焦質(zhì)譜計(jì)，用直接質(zhì)譜法測定有機(jī)標(biāo)記化合物的同位素豐度不僅所需樣品少，通常只需10^-9g～10^-5g，有的方法甚至少到10^-16g～10^-12g，而且還可以得出組分中各種同位素標(biāo)記分子的克分子百分?jǐn)?shù)，并能定出標(biāo)記原子的位置，這對(duì)于研究這些示蹤元素的生物合成、反應(yīng)機(jī)理和研究它們在土壤中循環(huán)過程等是很有用的，在間接測定法中，同位素質(zhì)譜測量的方法一般有兩種:單束側(cè)量和雙樣比較測量。同位素比值的單束測量方法是采用單個(gè)離子接收器，以電掃描或磁掃描的辦法，使經(jīng)質(zhì)量分析器分離后的不同質(zhì)荷比離子依次在同一接收器和檢測系統(tǒng)中測量，示蹤試驗(yàn)樣品的同位素比值質(zhì)譜側(cè)定大都采用此方法。而雙樣比較測量法(又稱精密測量法〕不但要求質(zhì)譜儀器具有一套能快速交替地向離子源連續(xù)地送入標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的雙路進(jìn)樣系統(tǒng)，還要求儀器設(shè)有雙接收器或多接收器，可同時(shí)接收到兩個(gè)或多個(gè)同位素相對(duì)應(yīng)的離子流，進(jìn)行同位素比值的直接測量，研究自然界中輕元素同位素的自然豐度變異，必須采用精密同位素質(zhì)譜什。

3、同位素質(zhì)譜分析的結(jié)果表示方法

同位素比值質(zhì)譜分析的結(jié)果通常有3種表示方法。

（1）原子百分?jǐn)?shù)

在示蹤試驗(yàn)中，它是以原子百分?jǐn)?shù)為單位的同位素豐度表示法。這是一種絕對(duì)測量方式，即測量元素100個(gè)原子所含同位素原子的數(shù)量。例如：

（48-4）

（2）原子百分超

它表示測得的高于本底值(自然豐度)的豐度。就¹⁵N而言，空氣氮中的值是0.3663Atom%，通常將它作為氮的自然本底.在某些試驗(yàn)中，在使用示蹤劑前就采集本底樣品，以獲得有代表性的自然豐度值，從富集示蹤同位索樣品的豐度中扣除自然本底的原子百分?jǐn)?shù)值，即得樣品的原子百分超。

（3）δ值

在測定同位素自然豐度時(shí)，幾乎都以δ值表示，它是被分析的樣品相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室參比物質(zhì)(工作標(biāo)準(zhǔn)〕的同位素比值的千分差，可寫成‰。最后都計(jì)算成相對(duì)于國際標(biāo)準(zhǔn)的δ值。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法