同位素检测知识库
核素科技整理的稳定同位素与元素分析知识库，围绕送样操作、方法学原理与数据解读成体系组织， 涵盖碳氢氧氮硫稳定同位素、金属同位素与地质定年、元素分析及其在环境、食品、地质与生态领域的应用， 供科研人员在实验设计、样品准备与结果解读阶段参考。内容持续更新。
领域总览
基础原理科普
平衡分馏(温度依赖)、动力分馏(瑞利)、质量相关与非质量分馏(Δ¹⁷O等)的机理科普
稳定同位素怎么测：IRMS 与 MC-ICP-MS 原理与选型气体源 EA-IRMS（轻同位素 H·C·N·O·S）与等离子体源 MC-ICP-MS（金属 Sr·Pb 等）的原理、分工、校正与选型逻辑
同位素测定中的干扰从哪来、怎么排除：四类干扰与治法同量异位素／多原子离子／双电荷三类谱型干扰＋非谱型基质干扰的分类框架；11 对干扰所需分辨率量化表（多原子与双电荷 10³ 量级可解、同量异位素 10⁴~10⁵ 商用仪器达不到）；化学分离为何首选及其边界、数学扣除的实测上限（Cr/Fe≤0.12、Ni/Fe≤0.04）与失效方式，以及用平台宽度依赖性判别谱型干扰与基质效应
MC-ICP-MS 的质量歧视怎么校正：SSB、双稀释剂与外标归一化空间电荷效应致重同位素优先传输、偏差比信号大一个数量级；SSB须先除基质再匹配浓度酸度、双稀释剂经典反演需≥4个同位素（CMDS可扩展至Mg/Si）、外标归一化的基质反例，以及柱分馏方向依体系而异、但不定量回收即带系统偏移，为何逼出"近100%回收"
送样与前处理指南
δ¹³C-DIC/DOC、硝酸盐氮氧与三氧同位素、水氢氧、硫酸盐等水样的送样量、过滤与保存要求
土壤与沉积物稳定同位素分析送样指南有机质δ¹³C、碳酸盐碳氧、有机氮δ¹⁵N、全硫δ³⁴S等固体样的干燥、研磨、去碳酸盐与送样量要求
植物与生物组织稳定同位素分析送样指南植物/食物网组织δ¹³C·δ¹⁵N·δ³⁴S的采后保鲜、干燥研磨、脂类处理与C:N归一化、酸化及送样量要求
碳酸盐δ¹³C·δ¹⁸O古气候样送样指南（石笋/有孔虫/贝壳）碳酸盐古气候样的送样量、去有机质、微区取样避免树脂污染、成岩筛查与前处理原理
食品产地溯源：Sr同位素与元素指纹采样送样指南农产品产地溯源的采样设计(产品+土壤/水参照)、防污染、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr原理与Rb干扰及多指标联用
锆石 U-Pb 定年送样指南（岩石/锆石分选/制靶）锆石U-Pb定年的送样量、岩石分选制靶流程、CL成像选点与采样偏差等要求
方法学与数据解读
δ¹⁵N–δ¹⁸O双同位素来源判别与反硝化识别、Δ¹⁷O三氧同位素定量大气沉降贡献的原理与选择
水氢氧同位素δ²H·δ¹⁸O怎么读：大气降水线、蒸发线与水源示踪GMWL/LMWL与d-excess、蒸发线斜率4–6、高程/降水量/温度效应与水源示踪的判读框架
硫酸盐来源解析：δ³⁴S与δ¹⁸O双同位素怎么用各源δ³⁴S特征、δ¹⁸O-SO₄双同位素判别硫化物氧化与蒸发岩、BSR排查与混合模型定量
重金属铅（Pb）污染溯源：铅同位素怎么用²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb等铅同位素比值判别自然本底与人为源、混合模型定量与端元采样要点
有机农产品鉴别：δ¹⁵N 怎么区分有机与化肥种植合成氮肥δ¹⁵N≈0‰、有机粪肥堆肥偏正(均值约8.5‰)传递到作物，2‰/5‰阈值筛查、时序与多指标联用及方法局限
δ¹³C与C3/C4植物：食品溯源与掺假鉴别原理C3/C4/CAM植物δ¹³C特征、蜂蜜C4糖掺假(AOAC 998.12)原理与食品碳同位素应用
铁同位素 δ⁵⁶Fe：氧化还原分馏与古氧化还原示踪Fe(II)→Fe(III)氧化重同位素进氧化产物、反应程度控制、IRMM-014标准、BIF古氧化还原代用与"非唯一生标"等多解性局限
镁同位素 δ²⁶Mg：碳酸盐—硅酸盐风化示踪与白云石问题DSM3标准、地幔/海水/河水/碳酸盐各储库区间、碳酸盐强烈择轻vs黏土方向依环境、低温热液为重汇推出白云石汇占海洋Mg输出40~60%，以及白云石重置与生命效应等判读局限
瑞利分馏怎么用：三条曲线、适用前提与分馏/混合的区分R/R₀=f^(α−1) 中 f 的正确口径（残余反应物摩尔分数、非浓度比）、残余/瞬时/累积三条曲线与反应完全则净分馏归零、线性近似的失效边界（f 小于 0.4、氢同位素不可用）、瑞利与批平衡/开系稳态对比及跨文献符号换算、δ–1/浓度 判混合与 δ–ln 浓度 判分馏
α、ε、Δ 与 δ：四个符号别混用四个记法符号的定义、量纲与关系：δ 是相对标准的偏差、α 分馏因子、ε=α−1 分馏值、Δ 一符多义；为何两个 δ 相减不等于 ε（精确式 δ_A=α·δ_B+ε 与误差项 ε·δ_B、氢同位素失效）、10³lnα 与 ε=1000(α−1) 之辨、看到 Δ 先查定义式，附写作与读文献对照清单
汞同位素 δ²⁰²Hg 与 Δ¹⁹⁹Hg：质量分馏＋非质量分馏双指纹溯源汞是唯一普遍出现大幅 MIF 的金属：δ²⁰²Hg(MDF)＋Δ¹⁹⁹Hg(奇数 MIF，光化学经磁同位素效应)构成二维指纹；Δ¹⁹⁹Hg/Δ²⁰¹Hg 斜率诊断过程(Hg(II)光还原≈1.00、MeHg光降解≈1.36)、污染源解析、食物网甲基汞、Δ²⁰⁰Hg 大气沉降；β 系数与前处理红线(冷冻干燥勿风干)
锶同位素 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr：产地溯源、考古迁徙与地质示踪放射成因比值随物源 Rb/Sr 与年龄而异、经 ⁸⁶Sr/⁸⁸Sr 内标归一化后不受质量分馏、沿食物链几乎不变传递；农产品产地溯源、牙釉质迁徙＋生物可利用锶基线、锶同位素地层学；SRM 987 归一化值 0.710248 与海水/玄武岩/老地壳特征值、关键局限
同位素混合模型怎么用：端元数量、可行解范围与常见误用n+1 规则与欠定、可行解范围与先验/后验聚合、IsoSource/MixSIAR 选型、混合多边形 ≥5% 判据与 TEF 敏感性分析
考古同位素：δ¹³C/δ¹⁵N 食谱重建与 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 迁移溯源骨胶原vs生物磷灰石反映的膳食成分不同、胶原质控四指标(C:N 2.9~3.6等)及其必要非充分、牙釉质抗成岩与生物可利用锶基线怎么建、等效性(值同≠没迁移)等判读陷阱
δ³⁴S 硫源判别与矿床成因：储库特征、BSR/TSR 与陷阱VCDT标准与地幔/岩浆热液/海水硫酸盐/海底热液/BSR各储库δ³⁴S特征区间、BSR与TSR两类还原的温度与分馏差异、矿床硫源判读框架及"近0‰非唯一岩浆信号"等多解性陷阱
锌同位素 δ⁶⁶Zn：非氧化还原分馏与污染溯源Zn仅单一氧化态、分馏不受氧化还原控制而由配位/物种变化主导，JMC-Lyon标尺与替代标样换算、BSE+0.28‰与海水/河水区间、污染源解析应用及吸附条件依赖等局限
铜同位素 δ⁶⁵Cu：氧化还原分馏与矿床、环境应用氧化还原主控分馏(Cu(II)富集⁶⁵Cu)、金属稳定同位素范围最大、原生硫化物~0与表生−9~+10‰、矿床成因/Eh重建应用、MC-ICP-MS/NIST976
锆石 U-Pb 谐和图怎么读：谐和/不谐和、上下交点与铅丢失双衰变谐和概念、Wetherill/Tera-Wasserburg 图、不谐和线上交点≈结晶/下交点≈铅丢失、普通铅校正、LA-ICP-MS vs CA-ID-TIMS
锂同位素 δ⁷Li：分馏原理与盐湖卤水、风化研究应用δ⁷Li 分馏最强的金属同位素体系：L-SVEC 标准、⁶Li 择入次生黏土机理、海水+31‰/源岩~0/卤水+5~+40‰（安第斯型与柴达木差异极大）、近100%回收质控与多示踪局限
C/N 比值与 δ¹³C：判别沉积有机质来源（陆源 vs 水生）C/N–δ¹³C 双变量判源：藻类4–8/陆生C3>15、海藻−16~−23‰/C3−25~−35‰端元区间，原子比换算、无机氮/无机碳干扰等关键坑
碳酸盐 δ¹⁸O 古温度计：从氧同位素反演古温度Urey 温度计与 Kim&O'Neil 1997 方程、VPDB/VSMOW 换算、成矿水δ¹⁸O/冰量/成岩/生命效应等前提与局限、Δ₄₇ 互补
动物组织 δ¹³C 要不要做脂类提取？C:N 归一化怎么用脂类贫¹³C使组织δ¹³C偏负；全部样品脂含量<5%或C:N（质量比）<3.5且样品间差异小时才可不校正（核心判据是样品间变异性而非绝对脂含量）（陆生动物判据约C:N 4，植物须改用C%）、化学提取vs C:N数学归一化取舍、化学去脂会改δ¹⁵N需分两份测
食物网δ¹³C/δ¹⁵N：营养级与食性怎么读δ¹⁵N营养级富集~3.4‰/级估营养级、δ¹³C追基础碳源、TEF变异、基线问题与混合模型
水体 DIC/DOC δ¹³C：碳来源与碳循环怎么读DIC端元(土壤/大气/碳酸盐/碳酸风化)与脱气/呼吸/光合过程、DOC陆源vs内源，δ¹³C-DIC/DOC检测与VPDB报告的碳循环判读
工具速查表
δ值参考标准(VPDB/AIR/VCDT/VSMOW)与常用标准物质(SRM987/981、VSMOW2/SLAP2、IAEA系列)定值速查
同位素与元素分析送样量总表（速查）各类水样与固体样各项目的最小送样量与关键前处理要求一站式速查表
同位素分析术语表（Glossary）δ值、分馏、参考标准、EA-IRMS/MC-ICP-MS、d-excess/Δ¹⁷O、放射成因与定年等核心术语定义
δ¹⁸O 的 VSMOW↔VPDB 标度换算碳酸盐(VPDB)与水(VSMOW)氧同位素标度互换的换算式与算例（IUPAC/Coplen系数）
污染溯源同位素速查：指标选型与各源特征值硝酸盐/硫酸盐/重金属/水源的推荐同位素指标与各来源δ¹⁵N/δ¹⁸O/Δ¹⁷O/δ³⁴S/Pb特征值速查