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内容简介

《稳定同位素示踪技术与质谱分析——在土壤、生态、环境研究中的应用》内容主要基于作者长期从事气体同位素质谱分析的经验和蔡祖聪教授团队10余年稳定同位素示踪研究成果积累撰写，分为上、下两篇。上篇重点介绍稳定同位素示踪原理和同位素质谱分析技术，分为5章，分别介绍稳定同位素质谱分析原理、同位素质谱仪测定值的精准性及判定方法，不同形态和浓度样品的碳、氮同位素质谱分析方法、稳定同位素示踪试验操作技术及注意事项。下篇主要介绍15N和13C稳定同位素示踪技术在土壤、生态、环境研究中的应用，重点介绍几种新兴的基于稳定同位素示踪技术研究碳、氮循环的方法和案例，包括利用15N稳定同位素成对标记和配对技术研究土壤氮气产生量、利用15N稳定同位素成对标记技术研究土壤氮素初级转化速率、利用15N稳定同位素成对标记技术研究土壤N2O产生途径、应用同位素异位体法研究N2O的产生途径、碳稳定同位素自然丰度法研究CH4产生途径、氧化过程分馏系数的原理与方法。

目录

目录
序
前言
上篇 稳定同位素示踪原理和同位素质谱分析技术
第一章 核技术基础 3
第一节 原子和原子核 3
第二节 核素和同位素 4
第三节 同位素示踪法 6
第四节 放射性同位素示踪 7
第五节 稳定同位素示踪 8
第六节 同位素示踪技术的发展简史 9
第二章 稳定同位素质谱分析技术 11
第一节 质谱分析及其仪器的发展简史 11
第二节 质谱仪器的工作原理及基本组成 12
第三节 质谱仪器的类别及主要应用 25
第四节 同位素质谱仪器的主要技术指标 31
第五节 稳定同位素的测定和分析结果的表示方法 42
第六节 同位素离子峰的选择 44
第七节 同位素质谱分析的误差来源 51
第八节 几种同位素质谱联用仪器的简介 58
第三章 同位素质谱测定值的精准性 87
第一节 常用术语 87
第二节 数据处理和统计术语 88
第三节 同位素质谱测定值的精准性 90
第四节 同位素质谱测定值的溯源性 91
第五节 同位素质谱测定值的校准 93
第六节 同位素标准物质 94
第七节 同位素质谱测定结果的比对 99
第四章 碳、氮、氧同位素质谱分析方法 113
第一节 湿氧化法分析全氮的氮同位素比值 113
第二节 高温燃烧法分析全氮的氮同位素比值 121
第三节 固体样品有机碳的碳同位素质谱分析 124
第四节 土壤中无机态氮的氮同位素质谱分析法 128
第五节 水体中硝酸盐的氮、氧同位素质谱分析法 144
第六节 气体样品中N2O、CH4、CO2的氮、氧和碳同位素质谱分析 150
第七节 氮气样品的同位素质谱分析 156
第八节 N2O同位素异位体质谱分析法 164
第九节 水体溶存气体的提取及其稳定同位素比值的质谱测定 174
第五章 稳定同位素示踪技术 179
第一节 稳定同位素示踪方法的分类 180
第二节 稳定同位素的分离和生产 192
第三节 稳定同位素标记物质 195
第四节 稳定同位素标记物质的选择 196
第五节 几种特殊同位素标记物质的制备 202
第六节 同位素示踪试验的类别 205
第七节 同位素示踪试验的误差来源 227
下篇 15N和13C稳定同位素示踪技术在土壤、生态、环境研究中的应用
第六章 利用15N稳定同位素成对标记和配对技术研究土壤氮气产生量 235
第一节 引言 235
第二节 应用案例 241
第七章 利用15N稳定同位素成对标记技术研究土壤氮素初级转化速率 245
第一节 15N稳定同位素稀释法测定氮初级转化速率的基本原理 245
第二节 同位素稀释法研究氮初级转化速率的数值分析方法 247
第三节 15N稳定同位素成对标记方法 253
第八章 利用15N稳定同位素成对标记技术研究土壤N2O产生途径 263
第一节 土壤中产生N2O的主要氮转化过程 263
第二节 土壤N2O来源的区分方法 265
第三节 基于三氮库源的土壤N2O来源定量方法 266
第四节 15N稳定同位素成对标记和N2O来源区分方法研究土壤N2O来源应用案例 267
第九章 应用同位素异位体法研究N2O的产生途径 271
第一节 同位素异位体法溯源N2O产生途径的基本原理 272
第二节 同位素异位体法研究土壤中N2O产生途径的试验方法 276
第三节 同位素异位体法溯源N2O产生途径的分析方法 279
第四节 影响应用SP值溯源N2O产生途径的若干因素 282
第十章 利用13C自然丰度和示踪技术研究土壤中碳元素的循环过程 285
第一节 稳定性碳同位素自然丰度法的基本概念 285
第二节 稳定性碳同位素自然丰度法在稻田CH4研究中的应用 286
第三节 13C自然丰度法和标记技术在土壤有机碳迁移与转化过程研究中的应用 302
参考文献 307
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