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海水中氮气同位素组成的分析方法

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-16 09:07:00【

  高纯氮气,常况下是一种无色无味无嗅的气体,且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成份。氮气的化学性质很稳定,常温下很难跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。氮主要有主要有14N和15N两种氮稳定同位素。目前有台湾学者对海水中硝酸盐氮同位素组成的分析方法进行了改进,下面就为大家详细介绍一下。

 

  于改进海水中硝酸盐氮同位素组成的分析方法,用沸石吸附并浓缩硝酸盐还原而成的铵,回收率达86%,且不会造成同位素分化,并尝试降低分析步骤的背景值,使分析结果更为精确,以分析含硝酸盐浓度较 低的海水标本的氮同位素组成。此外,在本研究中为瞭解兰阳溪河口的氮循环,也分析了兰阳溪河口附近海域的颗粒有机物之氮同位素组成,以探讨产生这些颗粒有机物所使用之营养盐的来源。传统的海水中硝酸盐氮同位素组成分析,是利用15克的狄氏合金,还原海水中的硝酸盐,虽然可以达到较高的还原率,但因为所产生的实验空白值高达22微莫耳,无法精确测量表层或次表层的海水标本。

 

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  在研究中科学家使用2克狄氏合金,还原率可达90%,且不会造成硝酸盐氮同位素分化,并将实验空白值降低至5微莫耳以下,可较精确测量较低硝酸盐浓度(最低可达5 微莫耳)的海水标本。不过此一背景值仍嫌太高,无法分析真光层中之海水标本,需要进一步改进。在前处理的过程中,研究尝试以沸石吸附--高温氧化的方式,取代蒸馏分离--次臭酸钠氧化 法。本研究使用了200 毫克沸石,连续三次吸附铵离子,实验空为0.9.plmin.1.0微莫耳,回收率达86%,并无显著的同位素分化效应。沸石吸附--高温氧化法操作较容易,且可同时处理较多量的标本,是可行的改进方式。

 

  台湾学者对兰阳溪河口颗粒有机物的碳、氮同位素组成分析得到氮同位素值大多在1-4permill之间,但有少部份为负值,最低可达-4.6permill。碳同位素值则在-23---19.5permill之间。当氮同位素值>0时,其与碳同位素值有正相关性,可能代表了陆源土壤有机质与海源有机质的混合。然而,氮同位素值极低的标本表示必然有第三种端成份,推测是吸收兰阳溪河水输出的陆源性硝酸盐所形成之有机物。

 

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