中国海洋大学：《海洋化学》课程教学资源（课件讲稿）第八章 海洋中的同位素

Chemical Oceanography 第八章 海洋中的同位素 §8-1 海洋中的稳定同位素 §8-2 海洋中的放射性同位素 §8-3 新生产估算

Chemical Oceanography 第八章 海洋中的同位素 §8-1 海洋中的稳定同位素 §8-2 海洋中的放射性同位素 §8-3 新生产估算

同位素 稳定同位素 放射性同位素 天然放射性同位素 人工放射性同位素 原生放射性同位素 宇宙射线成因 放射性同位素 同位素概述 第八章 海洋中的同位素

同位素 稳定同位素 放射性同位素 天然放射性同位素 人工放射性同位素 原生放射性同位素 宇宙射线成因 放射性同位素 同位素概述 第八章 海洋中的同位素

同位素： 原子核内质子数相同而中子数不同的 原子，它们在周期表中占同一个位置。 ●稳定同位素： 不发生或极不易发生放射性衰变的同 位素。已知有81种元素有稳定同位素。 如：13 C、18 O、57Fe 等 ●放射性同位素： 能以某种方式自发衰变为其它核素的 同位素。如： NC ++→ νβ 14 7 14 6 （ t½=5770 y ）

同位素： 原子核内质子数相同而中子数不同的 原子，它们在周期表中占同一个位置。 ●稳定同位素： 不发生或极不易发生放射性衰变的同 位素。已知有81种元素有稳定同位素。 如：13 C、18 O、57Fe 等 ●放射性同位素： 能以某种方式自发衰变为其它核素的 同位素。如： NC ++→ νβ 14 7 14 6 （ t½=5770 y ）

Chemical Oceanography 第八章 海洋中的同位素 §8-1 海洋中的稳定同位素 §8-2 海洋中的放射性同位素 §8-3 新生产估算

Chemical Oceanography 第八章 海洋中的同位素 §8-1 海洋中的稳定同位素 §8-2 海洋中的放射性同位素 §8-3 新生产估算

§8-1 海洋中的稳定同位素 第八章 海洋中的同位素 一、有关概念和表示法 二、天然界水循环过程中氢氧同位素的分馏 三、稳定同位素在海洋研究中的应用

§8-1 海洋中的稳定同位素 第八章 海洋中的同位素 一、有关概念和表示法 二、天然界水循环过程中氢氧同位素的分馏 三、稳定同位素在海洋研究中的应用

1. 稳定同位素丰度 某元素的某种稳定同位素所占的百分数。如： 16O: 99.763%，17O: 0.035%，18O: 0.1995% 2. 稳定同位素比值（R） 某种元素的两种稳定同位素含量之比（重/轻）。 稳定同位素比值容易直接测量（同位素比值质谱法）。 如： 6 16 18 6 1 2 107.9991 O O 107.155 H H − − ×== ×== R R 氧： 氢： 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素

1. 稳定同位素丰度 某元素的某种稳定同位素所占的百分数。如： 16O: 99.763%，17O: 0.035%，18O: 0.1995% 2. 稳定同位素比值（R） 某种元素的两种稳定同位素含量之比（重/轻）。 稳定同位素比值容易直接测量（同位素比值质谱法）。 如： 6 16 18 6 1 2 107.9991 O O 107.155 H H − − ×== ×== R R 氧： 氢： 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素

3. δ值 样品中两种稳定同位素比值（R样）与标准中该两种稳定同位素比 值（R标）的相对千分偏差，即 δ＞0：样品中所含的重同位素比标准中丰富。 δ＜0：样品中所含的重同位素比标准中稀少。 10001 δ ) ( 1000 × ⎥⎥⎦⎤ ⎢⎢⎣⎡ = × − = － 标 样 标 标样 R R R RR ‰ 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素

3. δ值 样品中两种稳定同位素比值（R样）与标准中该两种稳定同位素比 值（R标）的相对千分偏差，即 δ＞0：样品中所含的重同位素比标准中丰富。 δ＜0：样品中所含的重同位素比标准中稀少。 10001 δ ) ( 1000 × ⎥⎥⎦⎤ ⎢⎢⎣⎡ = × − = － 标 样 标 标样 R R R RR ‰ 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素

稳定同位素标准 δ值与稳定同位素标准的选择（R标） 有关。 国际上统一提供了不同元素的稳定同位素标准。 稳定同位素标准的选择条件为 • 原料充足； • 同位素组成均匀； • 制样方法简单； • 稳定同位素比值接近天然组成变化的中间值。 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素 3. δ值

稳定同位素标准 δ值与稳定同位素标准的选择（R标） 有关。 国际上统一提供了不同元素的稳定同位素标准。 稳定同位素标准的选择条件为 • 原料充足； • 同位素组成均匀； • 制样方法简单； • 稳定同位素比值接近天然组成变化的中间值。 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素 3. δ值

稳定同位素标准 元素 同位素标准 略称 H Standard Mean Ocean Water （标准平均大洋海水） SMOW C Belemnitella americana from the Cretaceous Peedee formation, South Carolina（美国箭石，一种箭石的化石） PDB N Atmospheric N2 Standard Mean Ocean Water （标准平均大洋海水） SMOW Belemnitella americana from the Cretaceous Peedee formation, South Carolina（美国箭石，一种箭石的化石） PDB S Troilite (FeS) from the Canyon Diablo iron meteorite （一种陨硫铁矿） CDT O 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素 3. δ值

稳定同位素标准 元素 同位素标准 略称 H Standard Mean Ocean Water （标准平均大洋海水） SMOW C Belemnitella americana from the Cretaceous Peedee formation, South Carolina（美国箭石，一种箭石的化石） PDB N Atmospheric N2 Standard Mean Ocean Water （标准平均大洋海水） SMOW Belemnitella americana from the Cretaceous Peedee formation, South Carolina（美国箭石，一种箭石的化石） PDB S Troilite (FeS) from the Canyon Diablo iron meteorite （一种陨硫铁矿） CDT O 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素 3. δ值

6 16 18 102.59.5891 O O − ×±= 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素 稳定同位素标准 对于SMOW： 3. δ值

6 16 18 102.59.5891 O O − ×±= 一、有关概念和表示法 §8-1 海洋中的稳定同位素 稳定同位素标准 对于SMOW： 3. δ值