【书 名】特定化合物稳定同位素分析
【作 者】(德)迈克·约赫曼 等著,冒德寿 等译
【出版者】科学出版社
【索书号】O611.7/2746
【阅览室】自然科学阅览室
内容简介
本书首先简要回顾了稳定同位素的发展历史。其次,介绍了同位素丰度、同位素效应和同位素分馏的不同表达方法。再次,对特定化合物稳定同位素分析所需技术设备及通用程序进行了详细阐述,其中包括气相-同位素比值质谱仪所采用的衍生化和微萃取等样品前处理技术。同时,关于特定化合物稳定同位素分析过程中十分重要的参比和校准问题,作者也给予了清晰的描述。最后,详尽列举了特定化合物稳定同位素分析技术在食品真实性、法医学、考古学、兴奋剂检测、环境科学和地外物质等领域的应用实例。在特定化合物稳定同位素分析应用的一般性结论部分,也介绍了同位素数据处理与数据展示方面的应用。此外,也重点展望了特定化合物稳定同位素分析的仪器发展趋势。
序言
近二十年来,气相色谱和液相色谱等分离技术与同位素比值质谱相结合的方法在很大程度上推动了稳定同位素分析在科学领域的迅速发展,如今这种方法通常被称为特定化合物稳定同位素分析。
特定化合物稳定同位素分析最初应用于地球化学,现已成为地球微生物学、食品科学、考古学和环境科学等多种学科分支中最强大的分析工具之一。与此同时,基于特定化合物稳定同位素分析获得的大量科学发现,对常见社会问题也产生了影响,如体育竞技中的兴奋剂检测、食品真实性判别和法医学鉴定。因此,这些领域内越来越多的优秀学生和科研人员会面临稳定同位素的分析测定和数据解析工作。然而,到目前为止,该方法几乎没有出现在大学分析化学课程中。同位素比值质谱仪的先驱者之——Karl E.Habfast曾指出:同位素比值质谱仪及有关样品制备和测定方法是高度专业化的,只有经过专业训练和具备丰富经验的人员才能在该热点领域顺利地完成工作。此外,同位素比值质谱仪与色谱分离仪联用技术还要求从业人员在分离原理与实践方面具有扎实的基础。虽然,一般情况下,稳定同位素分析已成为某些教材中的主题,特别是在其主干学科地球化学中,但特定化合物稳定同位素分析在这些教材中却极少受到重视。我们希望通过完全专注于复杂混合物中单一化合物的稳定同位素分析来填补这一空白。因此,本书既可作为稳定同位素分析课程的讲座指南,也可为从事该领域研究的科学家提供咨询参考。
本书第1章简要回顾了稳定同位素的发展历史。第2章首先是对稳定同位素的术语解释,同时,作为稳定同位素分析的应用基础,还介绍了同位素丰度、同位素效应和同位素分馏不同表达方法等内容。第3章详细介绍了从质谱仪通过接口组件连接到气相色谱分离系统等技术设备的原理。液相色谱一同位素比值质谱仪被作为一节单独的内容进行讨论。为确保同位素分析的准确度,第4章专门阐述了气相色谱一同位素比值质谱仪或液相色谱一同位素比值质谱仪测定前必要的样品前处理步骤,如分析底物的预浓缩和衍生化方法。第5章讨论了特定化合物稳定同位素分析过程中极为重要的参比和校准问题,其采用的方法与定量分析有很大不同,这一点对初学者而言,往往难以理解。第6章举例说明了特定化合物稳定同位素分析法在六个不同领域的成功应用:食品真实性鉴定、法医学、考古学、兴奋剂检测、环境科学和地外物质。我们将稳定同位素的应用、数据处理及数据展示一起进行讨论,重点是基于特定化合物稳定同位素分析得到的基本结论。第7章简要介绍了该领域的仪器发展趋势,集中在多维色谱仪与同位素比值质谱仪的联用,单体化合物点特异性同位素分析方法,以及有机分子中氯、溴同位素在线分析的最新发展等。
如今,通过互联网可以获取所有科学领域的信息。因此,在每章结尾部分我们选择了一些读者可能感兴趣的网络链接,便于读者补充信息或更深入地了解特定主题。
写书有点像潜水寻找有价值的沉船残骸,你永远不知道会遇到什么,但最好的情况是,通过努力你肯定会找到一些有价值的东西甚至宝藏。在本书创作过程中,我们确实体会到了这种感觉。尽管我们在稳定同位素分析方面有着丰富的经验,但通过本书的撰写,我们自身依然受益匪浅。同时,我们还发现:已经废除的基本原则有时可能会引导我们更好地认识该领域的重要发展并指出新的研究方向。特定化合物稳定同位素分析领域令人兴奋的新应用为未来研究工作创造了新的机会。我们希望将自己在特定化合物稳定同位素分析方面的痴迷与激情传递给读者,然而该方法也存在一定的局限性,也期望读者和我们一起推动该方法的进一步发展。也许一些年轻读者会跨越职业边界,并且像我们一样被特定化合物稳定同位素分析所吸引。