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內容簡介

《穩定同位素示蹤技術與質譜分析——在土壤、生態、環境研究中的應用》內容主要基於作者長期從事氣體同位素質譜分析的經驗和蔡祖聰教授團隊10餘年穩定同位素示蹤研究成果積纍撰寫，分為上、下兩篇。上篇重點介紹穩定同位素示蹤原理和同位素質譜分析技術，分為5章，分彆介紹穩定同位素質譜分析原理、同位素質譜儀測定值的精準性及判定方法，不同形態和濃度樣品的碳、氮同位素質譜分析方法、穩定同位素示蹤試驗操作技術及注意事項。下篇主要介紹15N和13C穩定同位素示蹤技術在土壤、生態、環境研究中的應用，重點介紹幾種新興的基於穩定同位素示蹤技術研究碳、氮循環的方法和案例，包括利用15N穩定同位素成對標記和配對技術研究土壤氮氣産生量、利用15N穩定同位素成對標記技術研究土壤氮素初級轉化速率、利用15N穩定同位素成對標記技術研究土壤N2O産生途徑、應用同位素異位體法研究N2O的産生途徑、碳穩定同位素自然豐度法研究CH4産生途徑、氧化過程分餾係數的原理與方法。

目錄

目錄
序
前言
上篇 穩定同位素示蹤原理和同位素質譜分析技術
第一章 核技術基礎 3
第一節 原子和原子核 3
第二節 核素和同位素 4
第三節 同位素示蹤法 6
第四節 放射性同位素示蹤 7
第五節 穩定同位素示蹤 8
第六節 同位素示蹤技術的發展簡史 9
第二章 穩定同位素質譜分析技術 11
第一節 質譜分析及其儀器的發展簡史 11
第二節 質譜儀器的工作原理及基本組成 12
第三節 質譜儀器的類彆及主要應用 25
第四節 同位素質譜儀器的主要技術指標 31
第五節 穩定同位素的測定和分析結果的錶示方法 42
第六節 同位素離子峰的選擇 44
第七節 同位素質譜分析的誤差來源 51
第八節 幾種同位素質譜聯用儀器的簡介 58
第三章 同位素質譜測定值的精準性 87
第一節 常用術語 87
第二節 數據處理和統計術語 88
第三節 同位素質譜測定值的精準性 90
第四節 同位素質譜測定值的溯源性 91
第五節 同位素質譜測定值的校準 93
第六節 同位素標準物質 94
第七節 同位素質譜測定結果的比對 99
第四章 碳、氮、氧同位素質譜分析方法 113
第一節 濕氧化法分析全氮的氮同位素比值 113
第二節 高溫燃燒法分析全氮的氮同位素比值 121
第三節 固體樣品有機碳的碳同位素質譜分析 124
第四節 土壤中無機態氮的氮同位素質譜分析法 128
第五節 水體中硝酸鹽的氮、氧同位素質譜分析法 144
第六節 氣體樣品中N2O、CH4、CO2的氮、氧和碳同位素質譜分析 150
第七節 氮氣樣品的同位素質譜分析 156
第八節 N2O同位素異位體質譜分析法 164
第九節 水體溶存氣體的提取及其穩定同位素比值的質譜測定 174
第五章 穩定同位素示蹤技術 179
第一節 穩定同位素示蹤方法的分類 180
第二節 穩定同位素的分離和生産 192
第三節 穩定同位素標記物質 195
第四節 穩定同位素標記物質的選擇 196
第五節 幾種特殊同位素標記物質的製備 202
第六節 同位素示蹤試驗的類彆 205
第七節 同位素示蹤試驗的誤差來源 227
下篇 15N和13C穩定同位素示蹤技術在土壤、生態、環境研究中的應用
第六章 利用15N穩定同位素成對標記和配對技術研究土壤氮氣産生量 235
第一節 引言 235
第二節 應用案例 241
第七章 利用15N穩定同位素成對標記技術研究土壤氮素初級轉化速率 245
第一節 15N穩定同位素稀釋法測定氮初級轉化速率的基本原理 245
第二節 同位素稀釋法研究氮初級轉化速率的數值分析方法 247
第三節 15N穩定同位素成對標記方法 253
第八章 利用15N穩定同位素成對標記技術研究土壤N2O産生途徑 263
第一節 土壤中産生N2O的主要氮轉化過程 263
第二節 土壤N2O來源的區分方法 265
第三節 基於三氮庫源的土壤N2O來源定量方法 266
第四節 15N穩定同位素成對標記和N2O來源區分方法研究土壤N2O來源應用案例 267
第九章 應用同位素異位體法研究N2O的産生途徑 271
第一節 同位素異位體法溯源N2O産生途徑的基本原理 272
第二節 同位素異位體法研究土壤中N2O産生途徑的試驗方法 276
第三節 同位素異位體法溯源N2O産生途徑的分析方法 279
第四節 影響應用SP值溯源N2O産生途徑的若乾因素 282
第十章 利用13C自然豐度和示蹤技術研究土壤中碳元素的循環過程 285
第一節 穩定性碳同位素自然豐度法的基本概念 285
第二節 穩定性碳同位素自然豐度法在稻田CH4研究中的應用 286
第三節 13C自然豐度法和標記技術在土壤有機碳遷移與轉化過程研究中的應用 302
參考文獻 307
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