同位素测定标准品选择：碳 / 氮 / 氧标准品，怎

在选择碳、氮、氧稳定同位素测定（δ¹³C, δ¹⁵N, δ¹⁸O）的标准品时，精准匹配测试需求至关重要，这直接关系到数据的准确性、可比性和溯源性。选择需基于以下核心要素：

1. 待测样品性质与基质：

* 碳 (δ¹³C)： 区分有机碳（如植物、土壤有机质、生物组织）和无机碳（如碳酸盐、DIC）。有机碳标准品常用 USGS40 (L-谷氨酸)、USGS41 (富集谷氨酸)、IAEA-CH-6 (蔗糖) 或 IAEA-600 (咖啡因)。碳酸盐标准品则用 NBS19 (大理岩)、IAEA-CO-8 (方解石) 或 IAEA-CO-9 (钡方解石)，它们直接溯源至国际基准 VPDB。

* 氮 (δ¹⁵N)： 区分不同形态（总氮、硝态氮、铵态氮、有机氮）。常用标准品包括 IAEA-N-1 (硫酸铵)、IAEA-N-2 (硫酸铵)、USGS32 (硝酸钾)、USGS34 (硝酸钾)、USGS40 (L-谷氨酸)、IAEA-NO-3 (硝酸钾)。这些均溯源至 大气氮气 (AIR)。

* 氧 (δ¹⁸O)： 区分水、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、有机物等。水样标准品（VSMOW2, SLAP2, GISP）溯源至 VSMOW。碳酸盐标准品（NBS19, IAEA-CO-8）溯源至 VPDB。硝酸盐（USGS34, USGS35）、硫酸盐（IAEA-SO-5, IAEA-SO-6）、磷酸盐（NBS120c）各有专用标准品。注意： 水（VSMOW）和碳酸盐（VPDB）的δ¹⁸O标度不同，需按标准方程转换。

2. 目标同位素比值范围与精度要求：

* 覆盖范围： 标准品应能覆盖或紧密包围样品预期的δ值范围。例如，测量富集¹⁵N的样品（如示踪实验），需选用高δ¹⁵N值标准品（如USGS34）。

* 精度控制： 高精度研究需选择δ值认证不确定度小的国际一级标准品（如NBS19, VSMOW2）。日常分析可用次级工作标准品（经一级标定），但必须定期用一级标准品校准。

* 高低值配对： 推荐至少使用两个δ值差异明显的标准品（一高一低）进行仪器校准和漂移校正，以覆盖更宽的动态范围并提高数据可靠性。

3. 分析方法与仪器校准：

* 方法兼容性： 确保标准品形态与样品前处理和分析方法兼容。例如，EA-IRMS测总有机碳氮需用固体有机标准（如USGS40, USGS41）；GasBench-IRMS测水δ¹⁸O需用经CO₂平衡的水标准（如VSMOW2, SLAP2）。

* 校准点： 标准品的δ值应能有效界定样品δ值区间。对于连续流系统，标准品与样品应在相同条件下运行（如进样量、燃烧/转化效率）。

匹配策略总结：

1. 明确样品类型和待测同位素形态。（有机碳？碳酸盐？总氮？硝酸盐？水？）

2. 选择与样品基质和同位素形态相匹配的国际权威标准品系列。（如有机C/N用USGS40/41系列；碳酸盐用NBS19系列；水氧用VSMOW/SLAP系列）。

3. 根据样品预期δ值范围，选择至少两个（最好一高一低）覆盖该范围的标准品。 高精度研究优先选用一级标准品。

4. 确保标准品与所用分析方法（前处理、仪器平台）兼容。

5. 建立严格的实验室工作标准品体系， 所有工作标准品必须定期溯源至国际一级标准品。

6. 在每批样品分析中穿插运行标准品， 进行仪器漂移校正、精度评估和标尺归一化。

核心原则： 标准品的选择必须保证测试结果的准确性（接近真值）、精密度（重复性好）和可比性（不同实验室、不同时间的数据可相互比较）。忽视标准品的匹配性，将导致系统误差，使宝贵的同位素数据失去科学价值。因此，投入时间精心选择和验证标准品，是获得可靠同位素数据不可或缺的基础。