這一期我們來講講氣體同位素比值測量中所用到的標準物質。

氣體同位素比值測量所用的標準物質分為三類：

第一類是primary reference material或者叫 international standard。

這類標準物質可能是天然的、合成的，甚至是不存在的，它一般無法購買，只是作為國際統一的同位素刻度標尺而存在，例如：δ13C對應VPDB (Vienna-Pee Dee Belemnite) ，δ15N對應Air-N2，δ18O對應VSMOW (Vienna Standard Mean Ocean Water) ，δ2H對應VSMOW，δ34S對應VCDT (Vienna-Canyon Diablo Troilite) 。需要說明的是VSMOW的前身是SMOW，SMOW本身是不存在的，只是人為定義它的H和O同位素δ值為0（1961年H.Craig等人定義），后來人們用蒸餾海水和普通水混合人為做出了值很接近SMOW的水樣并重新命名為VSMOW（1968年），并把它做為H和O水樣的primary reference material。18O同位素的標尺既可以是VSMOW（水溶液）也可以是VPDB（碳酸鹽樣品中的氧)，二者需要經過如下公式轉化：δ18OVSMOW=（1.0309×δ18OVPDB）+ 30.9（Hut，1987）。

第二類是reference material。

這類標準物質通常是天然的或者是合成的某種化合物，并且足夠均勻，它的值是根據primary reference material標定而來，并且可以從市場上買到。目前國際上通用的同位素reference material大部分是由國際原子能機構（IAEA），美國國家標準與技術研究所（NIST），歐盟標準物質與測量研究所（IRMM）研制的。其中IAEA和NIST從1960年就開始合作共同發布標準物質，他們二者的標準物質是通用的。例如IAEA-CH-6（IAEA和NIST共同發布），GISP（IAEA和NIST共同發布），NBS18（IAEA和NIST共同發布），BCR658（IRMM發布），USGS24（IAEA和NIST共同發布）這些都是reference material。這類標準物質非常重要，通常在文獻中作為數據是否標準化的依據存在；

第三類是實驗室內部標準樣品，也叫internal laboratory standard。

這類標準物質由各個實驗室自己制備的，也稱工作標準樣品，或實驗室標準樣品。這類物質原料易得并且均一，可能與待測樣品成分接近。實驗室可以根據平時測定樣品的詳情和特征，根據標準樣品制作的規范程序，選取合適的材料進行制備，由reference material標定，并經多家比對測試后給出工作標準樣品的同位素參考值和不確定度，然后作為質譜實驗室QC使用。例如，可以選取小麥粉或玉米粉，在烘干經多個實驗室比對測試定值后即可以作為植物樣品的碳、氮同位素比值測定的QC。