第一章 概论 1
一、氨基酸概述 1
1．氨基酸——蛋白质的基本结构单位 1
2．氨基酸的通性及分类 1
（1）氨基酸的通性 1
目录 1
3．地质体中的氨基酸 2
（1）氨基酸的分布及存在状态 2
（2）氨基酸的分类 2
（2）地质体中氨基酸的种类 5
二、研究概况 6
1．七十年代以前 7
2．七十年代以来 8
（1）氨基酸测定地质年龄方法的建立 8
（2）氨基酸外消旋反应机理及动力学方面的研究 9
（3）氨基酸外消旋反应用于测定地质年龄 10
（4）氨基酸外消旋反应在地学中其他方面的应用 11
（5）有关评论氨基酸测年法方面的文章 12
三、氨基酸测年法与其他测年法的比较 13
1．地质测年法及其衡量标准 13
2．各种主要测年法的评述和比较 16
3．氨基酸测年法 17
第二章 基本原理及计算方法 18
一、氨基酸外消旋反应 18
1．异构体与异构现象 18
（1）物质的旋光性 19
2．旋光异构 19
（2）旋光异构体与旋光异构现象以及对映异构体 20
（3）旋光异构体的构型表示法（D、L相对构型表示法） 21
（4）内消旋体、外消旋体、外消旋反应（差向异构反应） 21
二、氨基酸外消旋反应的动力学及机理 23
1．几个基本概念 23
（1）反应速率、速率方程 23
（5）反应速率的指数定律——阿累尼乌斯经验公式及反应活化能 24
（4）反应级数 24
（3）速率常数 24
（2）动力学方程 24
（6）一级反应的特点 25
2．氨基酸外消旋反应的动力学分析 26
（1）游离态氨基酸外消旋反应的动力学分析 26
（2）结合态氨基酸外消旋反应的动力学分析 32
三、利用氨基酸外消旋反应测定化石地质年龄的计算方法 39
1．K′值的确定 39
2．氨基酸D/L值的测定 39
3．积分常数1n（？）t＝0的确定 39
4．反应速率常数k的确定 39
（1）升温动力学实验确定k值 39
（2）“校正”法确定k值 40
5．计算 40
1．样品的采集 41
2．样品的预处理 41
第三章 研究方法 41
一、样品的采集和预处理 41
二、化石中氨基酸的提取 42
1．实验要求 42
2．提取方法 42
（1）水解 42
（2）脱盐 43
3．有关问题的讨论 43
（1）氨基酸自动分析仪原理及流程 44
三、地质体中氨基酸的分析 44
1．氨基酸自动分析仪法 44
（2）氨基酸含量的分析 45
（3）氨基酸对映体的分析 49
2．气相色谱法 50
（1）气相色谱法原理及气路流程 50
（2）氨基酸含量的分析 51
（3）氨基酸对映体的分析 52
4．氨基酸自动分析仪法与气相色谱法的比较 57
3．酶拆分法 57
第四章 氨基酸测年法的应用 59
一、一般应用范围 59
1．时间范围 59
2．空间范围 59
3．样品选择范围 60
二、应用实例 61
1．测定海相沉积物的地质年龄 62
（1）深海岩心沉积物的地质年龄和沉积速率 62
（2）海湾与海岸地层 65
（3）珊瑚化石 71
2．测定考古地点样品的地质年龄 74
（1）美国南加利福尼亚间冰期阶地和古印第安人贝丘堆积中的贝壳化石 74
（2）北美古印第安人骨骼 78
（3）东非古人类化石地点的样品 83
（1）西班牙穆累塔洞穴堆积物 87
3．测定洞穴堆积物的地质年龄 87
（2）南非KRM洞穴堆积物 88
（3）“北京猿人”洞穴堆积物 89
4．测定湖相沉积物的地质年龄 91
（1）日本琵琶湖的沉积物 91
（2）美国克利尔湖沉积物 92
（3）加拿大安大略湖沉积物 94
5．测定粘土沉积物和其他样品的地质年龄 96
1．氨基酸含量在地层中垂直分布规律的研究 98
第五章 氨基酸外消旋作用在地学其他方面的应用 98
一、地层对比 98
2．氨基酸D/L值在地层中垂直分布规律的研究 99
3．美国东南部大西洋沿岸平原 103
二、推算古温度 109
1．估算全新世和更新世陆相地层的温度 110
（1）南非弗罗里斯巴德温泉 110
（2）东非坦桑尼亚奥杜韦地区 110
3．估算不同海域的温度历史 112
2．估算全新世（1万2千年）以来世界不同地区的平均温度 112
（1）Leg15,147地点 113
（2）Leg42A,372和376地点 113
4．估算美国佛罗里达地区晚更新世时期的成岩温度 114
三、估算冰期—冰后期的温差 116
四、推算地热梯度及热流分布 118
1．地热梯度对氨基酸外消旋作用的影响 119
2．应用氨基酸外消旋反应测定地热梯度和热流分布 120
五、判断地质体中的氨基酸是否受污染 123
六、氨基酸外消旋反应的属种效应与生物分类 124
第六章 利用氨基酸外消旋反应测定地质年龄的若干问题 129
一、数据的可靠性与重现性 129
1．样品的普遍性问题 129
（1）磷酸盐基质的化石样品 129
（2）碳酸盐基质的化石样品 132
2．数据的重现性问题 134
1．从地质资料及气象资料中获得古温度 139
二、古温度的确定 139
2．“校正”k值的方法 140
3．氧同位素测温法 141
三、动力学模型问题 142
四、动力学参数的变化 145
1．反应速率常数k的变化 145
2．活化能参数的变化 146
1．细菌污染 147
五、样品的污染问题 147
2．地下水污染 148
附录 151
一、最小二乘法 151
二、氨基酸自动分析仪分析氨基酸对映体（Manning和Moore,1968） 152
三、气相色谱法分析氨基酸的含量（Gehrke，见Wyckoff,1972） 152
四、气相色谱法分析氨基酸的含量（李任伟、林大兴，1977） 153
五、气相色谱法分析氨基酸对映体，用光学活性酰化剂（Bada等，1978） 154
六、气相色谱法分析氨基酸对映体，用光学活性酯化剂（Raulin和Khare,1973） 155
参考文献 157