稳定同位素质谱

同位素测试液体样品采集

上一篇 / 下一篇  2011-01-09 15:52:59

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1植物水分来源

基本原理:植物中氢和氧的主要来源是水,植物所能利用的水分主要来自降水、土壤水、径流(包括融雪)和地下水。土壤水、径流和地下水最初也全部来自降水,但由于土壤水分输入的季节变化、地表层的蒸发或土体水分和地下水之间的差异使得土壤水分产生同位素组成梯度。一般来说,植物根系吸收水分过程以及随后的木质部水分运输过程均不发生同位素分馏效应,即根的和茎内水的dDd18O值与土壤中可供植物吸收的水之dDd18O值相近。因此我们可以通过分析植物茎水的同位素比率来确定根系对不同来源的土壤水的吸收,可以使我们进一步地了解根在土壤剖面中的活动和在自然群落中植物对水分的利用的差别。在整个生长过程中,植物可能不仅仅利用一种水源(包括大气降水、土壤水、地下水等)。利用稳定同位素技术不但可以测定植物在不同环境下所利用水分的深度并且对使用两个以上水源的植物可以定量其所利用水源所占的比例;而且还可以研究植物水分利用在时间上的变化,这一点是仅通过分析植物根系在土壤剖面中的分布所不能确定的。同位素技术的另一个重要作用是确定在土壤中哪部分植物根系是吸收水分的最活跃区域。因为植物根系通常遍布整个土壤剖面,但这并不意味着根系在其存在的土层中都表现出水分摄取活性,到目前为止其它方法则难以解决这一问题。

1)植物样品的采集

乔木和灌木:非绿色的枝条;

草本:根茎结合处的非绿色部分;

注意事项

²       非绿色部分没有气孔不会发生蒸腾作用;

²       当取灌木和乔木等有明显韧皮部的植物样品时,应将韧皮部(即树皮)迅速剥离;

²       采样量根据植物的含水量有所不同,一般以能够提取0.1-0.3 ml水为宜(如34cm长的枝条23支即可),不宜过多也不宜过少。样品取样过多将导致抽提时间过长,并容易造成抽提不完全而影响结果;过少则有可能很难获得足够测定的水分。

²       取样要迅速,取样完毕后样品瓶需要立即用parafilm密封,然后冰冻保存。    

 

2)潜在水源样品的采集:包括:

大气降水:降雨或降雪;

土壤水:土壤的采样最好是采集根系较集中的土层;也可以采集土壤剖面,浅层土壤采集则要注意不要采集暴露在空气中的表层土壤,最好是采集表层2cm以下的土壤。

地下水:深层土壤或井水;

其它水源:如灌溉水、河流或溪流水等

注意事项:所有采集的水分样品瓶都需要立即用parafilm密封,然后冰冻保存。

 

2大气中水汽样品的采集

采样方法:冷阱法,即高纯度酒精和液氮混合物,低于-70摄氏度左右)

采样装置基本由以下几个部分组成:

注意事项

²       采样点要尽量放置在高处,避免人为和其它水汽来源的潜在影响;

²       要监测并保持冷阱温度;

²       采样时空气的流速不能太快,一般在0.2 L/min左右,过快将使得空气中的水汽不能完全被冷阱冰冻下来,从而导致水汽同位素分馏;

²       采集后的样品要立即密封并低温保存。在干旱地区采样时间要适当延长,可以延长至2-3个小时。

QQ:214699972


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