[发明专利]一种测定水的氢氧同位素组分时的数据校正方法

说明书

技术领域

本发明属于同位素测定领域，具体涉及一种测定水的氢氧同位素组分时的数据校正方法。

背景技术

目前，对于水中氢氧同位素组分的测定，国内一般采用同位素质谱仪(如MAT系列)进行测定，测定原理主要是：将待测水样与高温玻璃碳作用后生成H₂和CO气体，气体经过离子源时带上正电荷，具有一定速度、荷质比不同的离子在高压磁场作用下发生不同程度的偏转，从而可以利用计数器上离子的数目差别来测定水样的氢氧同位素组分。近年来，Finnigan MAT253由于其测定速度快而广受青睐，其主要由主机、自动进样器、TC/EA(High Temperature Conversion Elemental Analyzer高温裂解转化装置)和控制计算机等部分组成，自动进样器将0.2μl水样注入到TC/EA后，TC/EA将注入的水样形成水蒸汽并与＞1400℃的高温碳反应生成H₂和CO(其中CO 由于气相色谱柱的吸附而滞后)，在气相色谱柱的作用下实现氢氧元素分离；气体经过主机产生的高压磁场时，分离的粒子发生偏转并计数；计算机用于仪器操作和分析计算。测定时，自动进样器将0.2μl水样从分析瓶注入到TC/EA，在载气(He)带动下经过离子源，被剥离一个电子而带正电荷，由于HH和H²H(C¹⁶O和C¹⁸O)分子的质量数不同，进入高压磁场发生偏转的位置不同，从而计算出水样的环境同位素组分。另外在测定过程中选用H₂和CO为参考气体，因此其测定精度首先受参考气体同位素的影响较大。尽管该方法选用作为参考气体的纯度较高，H₂为99.999％，CO为99.9％，然而同一瓶气体的同位素组分并非一成不变，在一天之内也会有变化，因此需要用氢氧同位素组分已知的标准水样进行校正。然而，目前国内实验室只能每隔一定的水样(一般为10个)加入一个标准水样，然而对于标准水样如何使用、结果如何校正，并不明确。同时，对于测定结果是否可靠，缺少较系统的判定方法。有些实验室的测定结果，要么不校正，要么简单地按照标准水样测定值与真实值(单位‰)的比值来进行校正。但是，该方法并不是从分析结果的计算原理出发进行的，因此缺乏科学性。

综上所述，现有技术中存在的难题是：1)如何对水样测定结果进行检验，检验测定结果的稳定性；2)如何在检验的基础上对测定结果进行科学合理的校正；3)如何对校正后的结果进行检验，最终从这三个方面来保证结果的科学性和准确性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种测定水的氢氧同位素组分时的数据校正方法，提高测量结果的准确性。

本发明是通过以下技术方案实现的；

一种测定水的氢氧同位素组分时的数据校正方法，所述方法是在使用同位素质谱仪测定待测水样的氢氧同位素组分的过程中，每隔一组待测水样测定一次标准水样，直到测定完所有待测水样后得到氢氧同位素的原始数据；然后对所述原始数据进行排序，找出标准水样的变化趋势，根据所述变化趋势得到标准水样的测定结果；最后根据标准水样的测定结果，对待测水样的测定结果进行校正，得到待测水样的氢氧同位素组分的更准确的测定结果；

在测定过程中选用H₂和CO作为参考气体。

优化的，所述一组待测水样是指10个待测水样。

所述氢氧同位素的原始数据具体如下：测定过程中，每一个标准水样和待测水样的分析过程中均有6个峰值，而得到的氢氧同位素的原始数据中对应的是各峰的同位素组分，其中1、2峰的值分别对应的是连续两次测定的参考气体H₂的氘同位素含量，记为δ²H值，5、6峰的值分别对应的是连续两次测定的参考气体CO的氧同位素含量，记为δ¹⁸O值，3、4峰的值分别是待测水样或标准水样中的氢、氧同位素含量，记为δ²H值和δ¹⁸O值。

所述对所述原始数据进行排序，找出标准水样的变化趋势，根据所述变化趋势得到标准水样的测定结果是这样实现的：