[发明专利]一种同位素稀释定量检测方法

说明书

本发明涉及分析测试领域，针对原样品添加人工添加物后，待测样品的同位素比例受影响条件下，需要额外增加测量步骤的问题，提供一种同位素稀释定量检测方法。其中一种方法用于测量待测样品中来源于人工添加物的同位素B含量，待测样品为在原样品中加入人工添加物的混合物，其中原样品中的元素X至少含同位素A、B、C；人工添加物包含元素X的同位素B且不包含同位素A和同位素C；包含以下步骤：1)选择同位素A的浓缩样品作为同位素稀释剂，标定R_BD、R_CD以及同位素稀释剂的添加量^AN_D；2)向待测样品中加入同位素稀释剂，使同位素稀释剂与待测样品混和均匀；3)测量R_BM、R_CM；4)通过公式即得待测样品中来源于人工添加物的同位素B的原子数。

技术领域

本发明涉及分析测试技术领域，具体涉及一种同位素稀释定量检测方法。

背景技术

同位素稀释方法是一种公认可溯源的定量分析方法，假设样品中的某元素有两种同位素A和B，通过添加与样品中A、B丰度相差较大的同位素稀释剂，测量混和后的丰度比例，即可计算出样品中同位素A、B的含量。

假设样品中同位素B的含量高于同位素A(B的含量也可能较低)，则选择同位素A的浓缩样品作为同位素稀释剂，同位素稀释剂中除A外的其它同位素(杂质)含量通常小于1％，即同位素稀释剂中A的含量远高于B；一般情况下，同位素稀释剂中B的含量越低越好。

用N表示同位素稀释剂及样品中的同位素原子数，用上标“^A”或“B”表示其同位素种类，用下标表示其来源(“_S”代表样品，“_D”代表同位素稀释剂)；例如，^AN_S表示：样品中同位素A的原子数。

用R表示A、B丰度比(原子数之比)，同位素A与同位素B之比用下标“_B”表示，“_D”、“_S”、“_M”分别表示同位素稀释剂、样品、以及同位素稀释剂与样品混和后的原子数之比；例如R_BM表示同位素稀释剂与样品混和后A、B原子数之比。

在通常的定量分析中，已知同位素稀释剂的添加量^AN_D，先准确测定同位素稀释剂的同位素丰度比R_BD；然后测量样品中的同位素丰度比R_BS以及同位素稀释剂与样品混和后的样品中同位素丰度比R_BM。

根据物质的量守恒定律，同位素稀释剂与样品混和后测量得到的R_BM与各同位素来源量之间的关系满足：

其中^BN_D＝^AN_D/R_BD，^BN_S＝^AN_S/R_BS，带入后推导出下式：

即根据同位素稀释剂的添加量^AN_D，以及系列的同位素丰度比值，便可以计算出样品中同位素B的含量。

这种常用的同位素稀释法需事先对1)同位素稀释剂中的同位素丰度比R_BD进行测定，在得到样品后还需对2)添加同位素稀释剂前样品中的同位素丰度比R_BS进行测量、以及对3)添加同位素稀释剂混和后的样品中同位素丰度比R_BM进行测量，即共计需要进行三次测量，其中两次测量需在得到样品后方可完成。