第1章 特定化合物稳定同位素分析简介 1
1.1 稳定同位素分析的发展历史 1
1.2 稳定同位素分析的仪器设备 1
1.2.1 稳定同位素分析的质谱方法 1
1.2.2 稳定同位素分析技术的分类 3
1.2.3 BSIA和CSIA的基本原理 4
1.3 CSIA中GC-IRMS及LC-IRMS的发展历史 6
1.4 稳定同位素分析中的光谱方法 7
1.5 网络资源 8
参考文献 8
第2章 稳定同位素和同位素分馏的基本概念 11
2.1 原子模型和核素 11
2.2 稳定同位素 14
2.2.1 同位素的稳定性和丰度 14
2.2.2 相对原子质量 16
2.2.3 同位素异数体、同位素异构体、同位素取代分子 17
2.3 自然丰度和表达方式 18
2.3.1 同位素分数 18
2.3.2 同位素自然丰度的变化 19
2.3.3 同位素比值 20
2.3.4 δ标度及局限性 21
2.4 同位素分馏和表达方式 24
2.4.1 热力学和动力学的同位素效应 24
2.4.2 同位素分馏因子、同位素分馏及同位素差异 25
2.5 同位素物质平衡 28
2.6 传输过程中的物理动力学同位素分馏 28
2.7 不同系统条件下的同位素分馏因子 31
2.7.1 封闭系统的可逆反应 31
2.7.2 封闭系统的不可逆反应 33
2.7.3 开放系统的可逆反应 36
2.7.4 开放系统的不可逆反应 36
2.8 网络资源 37
参考文献 38
第3章 特定化合物稳定同位素分析的仪器 40
3.1 同位素比值质谱 40
3.1.1 真空系统 41
3.1.2 离子源和聚焦光束 44
3.1.3 扇形磁场下的离子分离 49
3.1.4 离子收集和信号通道 55
3.1.5 离子校正 60
3.2 进样系统 65
3.2.1 双路进样系统 65
3.2.2 连续流进样系统 67
3.2.3 开口分流系统 67
3.2.4 标准气体进样系统 69
3.3 连续流IRMS的外围设备 70
3.4 CSIA中的GC-IRMS 73
3.4.1 碳、氮同位素比值分析 73
3.4.2 氢同位素比值分析 83
3.4.3 氧同位素比值分析 89
3.5 CSIA中的色谱学 91
3.5.1 分离的基础知识 91
3.5.2 CSIA中的峰检测 98
3.5.3 CSIA中的载气、载气流速以及GC柱 100
3.5.4 多重检测 102
3.6 LC-IRMS 103
3.6.1 化学反应接口 104
3.6.2 移动带或移动线接口 105
3.6.3 湿法化学燃烧接口 107
3.6.4 氧化反应炉 108
3.6.5 膜分离单元 110
3.6.6 LC-IRMS分离柱 111
3.7 网络资源 113
参考文献 113
第4章 特定化合物稳定同位素分析中的样品制备 118
4.1 范围 118
4.2 取样、样品保管与储存 118
4.3 样品处理 120
4.3.1 一般评论 120
4.3.2 挥发性化合物的样品处理 121
4.3.3 半挥发性化合物的样品处理 123
4.4 衍生化 128
4.4.1 总则与校正 128
4.4.2 衍生化反应概述 133
参考文献 138
第5章 特定化合物稳定同位素分析的引用方法和质量保证 141
5.1 准确度、不确定度、精密度和误差 141
5.2 国际基准标准物质和有证标准物质 142
5.2.1 综述 142
5.2.2 氢元素及氧元素的校准和标准物质 144
5.2.3 碳元素的校准和标准物质 147
5.2.4 氮元素的校准和标准物质 150
5.2.5 硫元素的校准和标准物质 151
5.2.6 氯元素及溴元素的校准和标准物质 152
5.3 稳定同位素数据的标准化 153
5.3.1 以工作或标准气体的真实同位素组成为参照的标准化 153
5.3.2 以某种标准物质为参照的标准化 154
5.3.3 两点标准化 155
5.4 CSIA的校准 156
5.5 重复性、再现性、线性、稳定性、检测限及总不确定度 162
5.6 CSIA中的质量保证和质量控制 168
5.7 网络资源 170
参考文献 171
第6章 特定化合物稳定同位素分析的应用 176
6.1 范围 176
6.2 食品真实性及相关领域 179
6.2.1 范围 179
6.2.2 光合作用中碳固定的同位素分馏效应 180
6.2.3 芳香物、香料和精油 186
6.2.4 酒精饮料 195
6.2.5 蜂蜜 198
6.2.6 果汁 199
6.2.7 食用油 200
6.2.8 天然兴奋剂：可可、咖啡、茶叶 203
6.3 法医学 204
6.4 考古学 209
6.5 兴奋剂检测 215
6.5.1 类固醇同位素分析方法 219
6.5.2 未来发展 221
6.6 环境科学 221
6.6.1 范围 221
6.6.2 有机化合物的来源数值 222
6.6.3 来源解析 225
6.6.4 环境系统中同位素分馏效应的应用 238
6.6.5 延伸阅读 255
6.7 地外物质 255
6.7.1 氢的稳定同位素 256
6.7.2 氮的稳定同位素 258
6.7.3 碳的稳定同位素 259
6.7.4 其他稳定同位素 262
6.8 一般结论 262
6.9 网络资源 265
6.9.1 常用链接 265
6.9.2 欧洲同位素应用项目 265
参考文献 266
第7章 特定化合物稳定同位素分析的新进展 278
7.1 范围 278
7.2 GC-GC和GC × GC 278
7.3 MC-ICP-MS分析特定化合物稳定同位素 282
7.4 含氯和含溴特定化合物的稳定同位素测定 284
7.5 特定位置同位素比值分析 286
参考文献 287
附录 290
缩略词表 293
参考文献 296