賽默飛世爾科技(Thermo Fisher Scientific)在穩(wěn)定同位素質(zhì)譜分析領(lǐng)域提供了一系列高精度的儀器,廣泛應(yīng)用于地球科學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、油氣地質(zhì)及水文研究等領(lǐng)域。根據(jù)現(xiàn)有資料,
賽默飛同位素質(zhì)譜儀主要可以分為以下幾大系列:
1. 氣體同位素比質(zhì)譜儀(IRMS)
這是賽默飛最核心的穩(wěn)定同位素分析平臺,主要用于精確測定樣品中輕元素(如碳、氫、氧、氮、硫)的穩(wěn)定同位素比值。代表性型號包括:
253 Plus:該型號是目前廣泛使用的高精度同位素比質(zhì)譜儀。它具備高樣品利用率、高穩(wěn)定性、極低本底以及高信噪比的特點(diǎn),能夠在最小樣品量條件下實(shí)現(xiàn)高精度分析。其全新10^13歐姆放大器技術(shù)為極低豐度樣品提供了支撐。
Delta V Advantage:基于單片電路分析框架的新一代系列,體積更小,分析效率和可靠性較高。它配置靈活,可適用于不同領(lǐng)域的使用要求,支持固體和液體自動(dòng)進(jìn)樣,并能通過軟件自動(dòng)切換分析模式。
工作原理與聯(lián)用技術(shù):
此類儀器通常將固體或液體樣品通過外部裝置(如元素分析儀EA、氣相色譜GC、多用途在線氣體制備系統(tǒng)GasBench等)轉(zhuǎn)化為純氣體(如CO?、N?、H?、O?、SO?等)。氣體分子被載氣引入離子源,在電子轟擊下電離,隨后經(jīng)電場加速進(jìn)入磁場。離子根據(jù)荷質(zhì)比(m/z)發(fā)生偏轉(zhuǎn),最終被法拉第杯接收器檢測并計(jì)算同位素比值。
主要應(yīng)用:
測定水體、土壤、植物、微生物、沉積物等環(huán)境樣品中的C、N、O、H、S同位素。
油氣地質(zhì)研究中的石油生物標(biāo)志物分析、油氣源對比及成因類型判斷。
碳酸鹽巖碳氧同位素及團(tuán)簇同位素分析。
2. 稀有氣體質(zhì)譜儀
專為地球科學(xué)、宇宙成因和核研究設(shè)計(jì),用于少量稀有氣體樣本的同位素比分析。該系列具備極小的內(nèi)部體積、高靈敏度、高分辨率和線性穩(wěn)定性。主要型號包括:
Argus VI 靜態(tài)真空質(zhì)譜儀:采用固定接收器陣列和先進(jìn)的光束偏轉(zhuǎn)技術(shù),主要用于地質(zhì)樣本的Ar-Ar定年,能顯著提高定年精確度。
Helix SFT 分叉飛行管稀有氣體質(zhì)譜儀:利用自有的分叉飛行管設(shè)計(jì),能夠同時(shí)測定兩種氦同位素,以亞千分率精度探索地下水定年、低溫?zé)崮甏鷮W(xué)及地幔組成等新領(lǐng)域。
Helix MC Plus 多接收器稀有氣體質(zhì)譜儀:配備可移動(dòng)接收器和法拉第倍增器,具備較高分辨率,適用于81Kr地下水定年、隕石中Xe同位素比分析等。
3. 多接收器電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)
Neptune Plus:作為賽默飛同位素分析產(chǎn)品組合的重要部分,Neptune Plus多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀常與氣體IRMS等技術(shù)配合,滿足更廣泛的同位素指紋圖譜及高精度同位素分析需求。
