δ¹⁸O 的 VSMOW ↔ VPDB 标度换算

氧同位素 δ¹⁸O 可能以两种标度报告:水与硅酸盐通常相对 VSMOW,碳酸盐通常相对 VPDB。 比较不同来源的数据、或将碳酸盐 δ¹⁸O 与水 δ¹⁸O 放在一起讨论时,常需在两标度间换算。本页给出通用换算式与算例。

换算公式

IUPAC 推荐(Brand et al. 2014):

δ¹⁸OVSMOW = 1.03092 × δ¹⁸OVPDB + 30.92‰
δ¹⁸OVPDB = 0.97001 × δ¹⁸OVSMOW − 29.99‰

早期广泛引用的 Coplen(1983)版本系数略有不同(1.03091 / +30.91 与 0.97002 / −29.98), 两者结果相差约 0.01‰,一般工作中可忽略;报告时建议注明所用换算式。

换算算例

已知换算结果
碳酸盐 δ¹⁸O = 0‰(VPDB)×1.03092 + 30.92≈ +30.92‰(VSMOW)
碳酸盐 δ¹⁸O = −5‰(VPDB)×1.03092 + 30.92≈ +25.77‰(VSMOW)
水 δ¹⁸O = 0‰(VSMOW)×0.97001 − 29.99≈ −29.99‰(VPDB)

注:本换算用于同一材料 δ¹⁸O 在 VSMOW 与 VPDB 两标度间的转换。碳酸盐经磷酸法制备 CO₂ 时另有酸化分馏因子(与温度、矿物相关),属测定环节,不在本标度换算之列。

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