5、精密度

精密度表示質(zhì)譜儀器進行重復測量時結果的符合程度。一般以6-10次的“次間”相對標準偏差為基礎，并附以一定誤差置信水平來表達。

6、準確度

準確度表示測得結果與真值的偏離程度，它是測量的隨機不確定度和系統(tǒng)不確定度的總合。其中隨機不確定度可以用重復測量，并按一定公式計算出來。而各種未知系統(tǒng)誤差構成的不確定范圍是決定分析結果準確度的關鍵。

使用不同等級的標準樣品定期地或不定期地穿插在日常質(zhì)譜分析過程中，既可以對儀器工作可靠性進行考核，亦可估計出儀器的系統(tǒng)誤差。當發(fā)現(xiàn)標準樣品的測定值與其標定值超過允許的偏離限度時，要通過儀器的調(diào)整使測定值進入到一定符合的限度之內(nèi)。

三、同位素比值質(zhì)譜分析原理

穩(wěn)定性同位素的測定方法很多，有液體比重法，中子活化法、質(zhì)譜法、發(fā)射光譜法、紅外光譜法和核磁共振法等。其中質(zhì)譜分析法是最準確和最常用的方法。質(zhì)譜分析是從研究元素的同位素組成開始的，包括對天然元素的同位素鑒定和它們的豐度測定。隨著德定性同位素比值質(zhì)譜儀器和示蹤技術的發(fā)展。同位素質(zhì)譜分析已廣泛地應用于土壤農(nóng)業(yè)化學、土壤生物化學、生物學和微生物學的研究中。

根據(jù)不同研究工作的需要，同位素比值分析有許多不同類型的質(zhì)譜儀器。按所進樣品的性質(zhì)，分固體同位素質(zhì)譜計和氣本同位素質(zhì)譜計兩大類。對象碳、氫、氧、氮和硫這樣輕元素的同位素比值分析來講，通常都采用氣體同位素質(zhì)譜計。

1、穩(wěn)定性同位素示蹤劑

在農(nóng)業(yè)和生物學研究中，常以碳、氫、氧、氮等輕元素的穩(wěn)定同位素(表48-2)作示蹤劑，以研究它們在土壤圈、生物圈、水圈和大氣圈中的循環(huán)與交換。用穩(wěn)定性同位素作示蹤物質(zhì)，由于它們本身是非放射性，因而具有很多優(yōu)點。首先，它們不會隨時間而發(fā)生核衰變，使用時不會受試驗時間的限制。其次，它們沒有放射性危害，利用穩(wěn)定性同位素進行試驗時，對人體健康沒有危害，對生物體也沒有輻射效應，不會污染環(huán)境，沒有試驗殘留物的處理等問題。

利用穩(wěn)定性同位素作示蹤劑是基于以下三個基本假定;第一，在自然狀態(tài)下元素具有穩(wěn)定的同位素組成。第二，生物體對元素的某一同位素沒有專一的選擇性，第三，在生物化學反應中，各種同位素保持化學的同一性。對大多數(shù)示蹤試驗來說，上述假定是有效的。但事實上，由于同位素之間存在著質(zhì)量的差異，因此在擴散速率和反應速率上都表現(xiàn)得不一樣。當元素的同位素在自然界中受到定向而且強烈的周轉或單方向的徙動時，會出現(xiàn)同位素的分餾效應，而引起同位素自然豐度的變異，這種變異在碳、氮、氧、氮、硫等元素上都有所發(fā)現(xiàn)。近年來，碳、氮、硫元素的同位素自然豐度變異應用于環(huán)境污染研究，已成為穩(wěn)定性同位素應用研究的一個新的探索領域，并已進行了很多有意義的工作。

2、同位分質(zhì)譜分析的基本方法

穩(wěn)定同位家質(zhì)譜分析可分為間接測定法和直接測定法。采用間接質(zhì)譜測定時。必須將原始樣品(包括無機形態(tài)的、復雜的有機態(tài)的或氣態(tài)的)轉變?yōu)檫m宜于同位素質(zhì)譜分析的簡單化合物形態(tài)，一般是適合的氣體。要求這種氣體的分子食較低，其結構簡單，很容易從有機或無機化合物中制備出來，而且又很容易從儀器中抽除掉。例如，對氮元素來說，最符合這種要求的氣體是氮氣。因此分析氮同位素比值的方法是以將原始樣品中的¹⁵N標記氮轉化成¹⁵N₂為基礎的。

直接質(zhì)譜測定法就是標記同位素的有機化合物不需要化學處理或只需很簡單的樣品的預處理，就可直接測定的方法。直接質(zhì)譜法最常用的測量辦法有兩種:即反復掃描法和加速電壓法，所用的儀器是四極濾質(zhì)器或高分辨本領的雙聚焦質(zhì)譜計，用直接質(zhì)譜法測定有機標記化合物的同位素豐度不僅所需樣品少，通常只需10^-9g～10^-5g，有的方法甚至少到10^-16g～10^-12g，而且還可以得出組分中各種同位素標記分子的克分子百分數(shù)，并能定出標記原子的位置，這對于研究這些示蹤元素的生物合成、反應機理和研究它們在土壤中循環(huán)過程等是很有用的，在間接測定法中，同位素質(zhì)譜測量的方法一般有兩種:單束側量和雙樣比較測量。同位素比值的單束測量方法是采用單個離子接收器，以電掃描或磁掃描的辦法，使經(jīng)質(zhì)量分析器分離后的不同質(zhì)荷比離子依次在同一接收器和檢測系統(tǒng)中測量，示蹤試驗樣品的同位素比值質(zhì)譜側定大都采用此方法。而雙樣比較測量法(又稱精密測量法〕不但要求質(zhì)譜儀器具有一套能快速交替地向離子源連續(xù)地送入標準樣品和待測樣品的雙路進樣系統(tǒng)，還要求儀器設有雙接收器或多接收器，可同時接收到兩個或多個同位素相對應的離子流，進行同位素比值的直接測量，研究自然界中輕元素同位素的自然豐度變異，必須采用精密同位素質(zhì)譜什。

3、同位素質(zhì)譜分析的結果表示方法

同位素比值質(zhì)譜分析的結果通常有3種表示方法。

（1）原子百分數(shù)

在示蹤試驗中，它是以原子百分數(shù)為單位的同位素豐度表示法。這是一種絕對測量方式，即測量元素100個原子所含同位素原子的數(shù)量。例如：

（48-4）

（2）原子百分超

它表示測得的高于本底值(自然豐度)的豐度。就¹⁵N而言，空氣氮中的值是0.3663Atom%，通常將它作為氮的自然本底.在某些試驗中，在使用示蹤劑前就采集本底樣品，以獲得有代表性的自然豐度值，從富集示蹤同位索樣品的豐度中扣除自然本底的原子百分數(shù)值，即得樣品的原子百分超。

（3）δ值

在測定同位素自然豐度時，幾乎都以δ值表示，它是被分析的樣品相對于實驗室參比物質(zhì)(工作標準〕的同位素比值的千分差，可寫成‰。最后都計算成相對于國際標準的δ值。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法