同位素比质谱仪（IRMS）的发展历程
2026-10-30 16:49
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| 时期 | 关键进展 | 科学意义 |
|---|---|---|
| 1910—1930年代 | 汤姆孙用正离子射线观察到氖的不同质量数；阿斯顿发展高分辨质谱照相法，确认多种元素存在同位素。 | 证明同一元素可有不同质量的核素，建立同位素质谱学基础。 |
| 1940—1950年代 | Alfred Nier 发展扇形磁场质谱仪及电子检测系统；双进样系统逐渐形成。 | 样品气与标准气可交替进入仪器，能够比较极微小的同位素比值差异，是高精度IRMS的开端。 (Wiley Online Library) |
| 1960—1970年代 | 真空技术、离子源、法拉第杯检测器和电子比值测量系统不断改进；建立δ值和国际标准物质体系。 | 稳定同位素分析由“测丰度”转向“高精度测样品相对标准的差异”，广泛进入地球化学、生物地球化学和环境科学。 |
| 1970年代末—1980年代 | 气相色谱—燃烧—IRMS（GC-C-IRMS）出现；元素分析仪—IRMS（EA-IRMS）发展；连续流IRMS成熟。 | 可以将复杂混合物中的单个化合物分离、转化为CO₂、N₂等分析气体，再测其δ¹³C、δ¹⁵N等，实现化合物特异性同位素分析。 (Royal Society of Chemistry) |
| 1990年代以来 | 自动进样、在线前处理、多接收器同步检测、GC/EA/TC等接口广泛应用；激光吸收光谱技术兴起。 | 样品量更小、分析速度更快，可开展高时间分辨率的大气、土壤气、地下流体和实验过程监测。 (ScienceDirect) |
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