质量保证和质量控制

稳定同位素分析仪器已经扩展到包括原始的Finnigan Delta-S和现在的两个GV仪器IsoPrime同位素比值质谱仪。 随着GVI仪器和相关外围设备的加入,我们对大多数有机(和一些无机)样品的碳-13和氮-15进行了自动化的稳定同位素分析。 固体样品中碳和氮同位素的连续流测量主要由GVI isprimeme和element Cube元素分析仪以及稀释器和参比气体箱完成。

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用于自动同位素分析的样品首先在卡恩C33或赛多利斯微型电子天平上称量到最接近0.001毫克的锡船。 在质谱仪运行的序列中,每个样品在元素CN分析仪中于1800℃闪燃; the combustion gases (CO2, N2 and H2O) are trapped and separated, and introduced into the mass spectrometer, with water removed in a chemical trap. 然后将感兴趣的气体引入质谱仪进行同位素分析,其余的气体被抽走。 样品同位素比与二次气体标准进行比较,该标准的同位素比已校准为国际标准。 For 13CV-PDB the gas was calibrated against NBS 20 (Solenhofen Limestone), NBS 21 (Spectrographic Graphite), and NBS 22 (Hydrocarbon Oil); for 15N空气 the gas was calibrated against atmospheric N2 and IAEA standards N-1, N-2, and N-3 (all are ammonium sulfate standards). 所有国际标准均来自马里兰州盖瑟斯堡的国家标准局。还使用USGS 40和USGS 41标准(科普兰实验室)进行两点校准

水样常用的国际标准有V-SMOW、GISP和SLAP,用于二次气标准的标定。 过去,水样是用盐酸胍技术制备氧-18,用锌还原技术制备氘(锌来自印第安纳大学的John Hayes)。 随着GVI MultiFlow和ChromeHD系统的加入,我们现在能够自动化这两个程序。 Oxygen-18 analysis is done via CO2 equilibration and deuterium analysis is done via pyrolysis in the ChromeHD system.

When running gas samples on the Finnigan Delta-S, as a daily check on instrument performance we run a second gas (lecture N2 or CO2) that is isotopically distinct from our standard gas. 如果同位素值在其长期记录的0.05 / mil以内,则进行分析; 否则,将停止进一步的分析,直到解决任何问题为止。 Internal precision for the instrument is +0.014 per mil. For solid continuous flow samples, a suite of in-house standards are first analyzed. 如果它们符合实验室规范,则继续进行客户样品分析。

Required external precision of a sample (i.e. replicate analysis) for either 15N or 13C is 0.2 per mil. Typically our precision is better than 0.1 per mil for well-ground organic tissue samples using the trapping box.

样品在连续流动模式下运行,目前氮和碳的含量都在每毫升0.2以内。 除了来自同一样品的碳和氮同位素外,连续流还将报告%C和%N数据。

实验室每10个样本运行一次重复,任何异常结果都会重新运行。 作为对燃烧和低温蒸馏步骤的检查,每15个样品运行一个实验室标准。 本标准品为蛋白胨(Sigma Chemical Company的一种水解动物蛋白)、甘氨酸或柑橘叶(SRM 1572)。 这两种物质都有几个稳定同位素实验室的详细记录,它们的同位素值也是众所周知的。 其值必须在每毫升0.15的文件值之内。 如果没有,在标准之前的样品被认为是可疑的,并重新运行。

GVI仪器对水样(氧-18和氘)的精度有了明显的提高,效果非常好。 如果有足够的水,实验室通常会对所有的氧-18样本进行复制。 精度通常为0.1毫珀或更好。 每4个客户样品后运行一个内部实验室标准,作为对仪器的检查。 氘样品在ChromeHD热解系统中运行。 由于系统中的记忆效应,对每个样品进行三次注射,第一次注射被丢弃。 标准是波士顿大学去离子水,以批量方式收集和储存。 水的标准是氘含量在每毫升0.2以内,氧-18含量在每毫升0.2以内。 此外,代谢样本被输入到计算FMR(现场代谢率)的电子表格中。 如果计算值不在可接受范围内,则重新运行可疑样品。 计算基于Lifson和McClintock(1966)的方程,并经加州大学洛杉矶分校的Kenneth Nagy修改。

对于碳酸盐样品,采用NBS-20和Carera-Z作为两点校准标准。 目前,碳-18的精度为0.05毫珀,氧-18的精度为0.06毫珀。 CO2 空气 and breath samples are calibrated using atmospheric 空气 and a 1% CO2/helium mix gas. 将混合气体与从德克萨斯州Oztech公司获得的校准气体进行比对。

数据以表格形式呈现,可通过传真、邮寄或电子邮件发送。 该表格包括样品编号,使用的质量/体积,同位素值和有机物百分比(如果适用)。 所有同位素数据四舍五入到小数点后两位。

我们要求在所有样品中附上样品清单,并清楚标明所有样品的身份。 这允许实验室经理查看数据,并将同位素值与该类型样品的一般接受值进行比较。 如果可能的话,重新运行任何出现异常的样本以检查其值; 如果是预加载的,它们将被标记为客户端异常。