smow

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SMOW即standard mean ocean water,又稱為標準平均大洋水或標準平均海洋水,是氫和氧同位素的世界統一標準。

基本概念

SMOW是通過美國國家標準局的水樣NBS-1來定義的:(D/H)SMOW=1.050(D/H)NBS-1=1.56×10-4;(18O/16O)SMOW=1.008(18O/16O)NBS-1=2.005 ×10-3,其同位素組成在實驗精度範圍內與太平洋、大西洋、印度洋三大洋開放區500~2000m深處平均海水樣品的測定值是一致的。

NBS-1是取自美國波托馬克(Potomac)河水的蒸餾水,其D/H=149 × 10-6;18O/16O=1989.4 × 10-6;δD=-47.1‰;δ=-7.89‰均相對於SMOW。美國國家標準局分發的另一個參照標準NBS-lA,是黃石公園的融化雪水,其δD =-183.2‰δ=-24.29‰,也相對於SMOW。

套用原理

同位素比值R為某一元素的重同位素豐度與輕同位素豐度之比,例如 D/H、13C/12C、34S/32S等,由於輕元素在自然界中輕同位素的相對豐度很高,而重同位素的相對豐度都很低,R值就很低且很冗長繁瑣不便於比較,故在實際工作中採用了樣品的δ值來表示樣品的同位素成分。樣品(sq)的同位素比值Rsq與一標準物質(st)的同位素比值(Rst)比較,比較結果稱為樣品的δ值,其定義為:

δ(‰)=( Rsq / Rst - 1)×1000

即樣品的同位素比值相對於標準物質同位素比值的千分差。

對同位素標準物質的要求是:(a)組成均一性質穩定;(b)數量較多,以便長期使用;(c)化學製備和同位素測量的手續簡便;(d)大致為天然同位素比值變化範圍的中值,以便用於絕大多數樣品的測定;(e)可以做為世界範圍的零點。

目前國際通用的H、O同位素標準如下:

(1)氫同位素:分析結果均以標準平均大洋水(Standard Mean Ocean Water,即SMOW)為標準報導,D/H SMOW =(155.76 ± 0.10) × 10-6

(2)氧同位素:大部分氧同位素分析結果均以SMOW標準報導,18O/16O SMOW=(2005.2 ± 0.43)×10-6, 17O/16O SMOW=(373 ± 15)×10-6;而在碳酸鹽樣品氧同位素分析中則經常採用PDB標準,其 18O/16O = 2067.1×10-6,它與SMOW標準之間存在一轉換關係。

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