同位素标准

在稳定同位素地球化学研究中，人们感兴趣的是物质同位素比值的微小变化，而不是绝对值的大小，同时为了便于进行比较，物质的同位素组成除了用同位素比值 R 表示外，更常用δ值表示，其定义为：

δ =  R样 −

 R标

1 ×1000‰ （7.1）



它表示了样品中两种同位素比值相对于某一标准的对应比值的相对千分差。当δ值大于零时，表示样品的重同位素比标准富集，小于零时则相反。实际应用中，δ值就是物质同位素组成的代名词。

由于样品的δ值总是相对于某个标准而言的，同一物质，比较的标准不同，得出的δ值也各异。所以对样品同位素组成进行对比，必须采用同一标准，或者将各实验室的数据换算成国际公认的统一标准，才能进行对比。

一个好的标准应该满足以下一些要求：同位素组成均一，大致为天然同位素组成变化范围的中间值；数量大，以供长期使用；化学制备和同位素测试操作较易。目前国际上公认的标准主要是：

SMOW（StandardMeanOceanWater）是标准平均大洋水，作为氢、氧同位素标准。SMOW 的 D/H=156×10-6、18O/16O=2005×10-6，根据定义，其δD＝0， δ18O＝0。

NBS-1（NationalStandardBureau）是美国 Potomac 河的蒸馏水，其D/H=149×10-6，18O/16O=1989.4×10-6，以 SMOW 作标准，其δD=-47.1‰，δ

18O=-7.89‰。

PDB（PeedeeBelemnitella）是美国南卡罗莱纳州白垩系皮狄组地层中的美洲拟箭石，用作碳同位素标准，最初由芝加哥大学 Ureg 等制备的，现已耗尽，但文献中仍沿用它作为碳同位素标准。在古气候研究中也用作碳酸盐氧同位素标准，其 13C/12C=1123.72×10-5，18O/16O=2067.1×10-6，根据定义， 其δ13C=0，相对 SMOW，其δ18O＝30.86‰。

CDT（CanyonDiabloTroilite）是美国亚利桑那州迪亚布洛峡谷中铁陨石中的陨硫铁。用作硫同位素标准。其 34S/32S=4500.45×10-5，δ34S=0

除此之外，还有一些其他氢、氧、碳、硫标准，V-SMOW，SLAP，NBS-28， NBS-18，LTB-1 等。在实践工作中，不可能在实验中把所有测定样品和国际标准进行对比，实际中总是利用各实验室的“工作标准”或“参考标准”。它们的δ值已严格测定，然后把样品对于工作标准的δ值换算成样品对于国际标准的δ值。

任一样品对于不同标准之间δ值的关系可进行如下换算，设 X，A，B 分别为待测样和二个标准，则根据δ值的定义可推导得：

δX-A＝δX-B+δB-A+δX-B·δB-A×10-3

δX-A，δX-B，δB-A 分别为样品对标准 A、样品对标准 B 和标准 B 对标准A 的δ值。