环境同位素原理与应用

本书从环境同位素基本理论、同位素测试分析技术、环境介质中同位素组成、分馏机理与研究应用5个方面，对15种常见环境同位素，包括11种无机同位素和4种有机组分单体同位素（氯代烃单体碳、氢、氯同位素，苯系物单体碳、氢同位素，醚类汽油添加剂单体碳、氢同位素，硝基芳烃类有机单体碳、氢、氮同位素）进行系统和全面的介绍，并附以研究案例、数据和图表等进行说明。本书部分插图配有彩图二维码。本书可作为环境地球化学、环境科学与工程、地下水科学与工程等专业的研究生教材，也可供从事环境同位素理论与应用研究的科研人员学习和参考。

第1章 同位素理论基础与分析原理
1.1 同位素的基本概念
1.2 同位素分馏作用
1.2.1 同位素交换
1.2.2 动力学同位素效应
1.2.3 质量相关和非质量相关分馏
1.2.4 特定位置或位点的同位素分馏
1.2.5 扩散作用
1.2.6 影响同位素分馏的其他因素
1.3 瑞利分馏模型
1.3.1 瑞利分馏过程的微分方程
1.3.2 连续分馏系数的瑞利方程
1.3.3 高浓度微量同位素的瑞利方程
1.3.4 可变分馏系数的瑞利方程
1.4 质谱分析基础
1.4.1 质谱仪
1.4.2 质谱仪的性能参数
1.5 同位素测试分析技术
1.5.1 同位素比值质谱仪
1.5.2 热电离质谱仪
1.5.3 多接收杯电感耦合等离子体质谱仪
1.6 标准物质
参考文献
第2章 稳定氢、氧同位素
2.1 稳定氢、氧同位素的组成与表达方式
2.2 稳定氢、氧同位素分析测试技术
2.2.1 双通道同位素比值质谱法
2.2.2 基于连续流水平衡的同位素比值质谱法
2.2.3 热转换元素分析同位素比值质谱法
2.2.4 激光水稳定同位素分析技术
2.3 稳定氢、氧同位素的分馏机理
2.3.1 物理过程中的同位素分馏
2.3.2 同位素交换反应
2.4 自然界中稳定氢、氧同位素的组成特征
2.4.1 海水中氢、氧同位素的组成
2.4.2 大气降水中氢、氧同位素的组成
2.4.3 河水和湖泊水中氢、氧同位素的组成
2.4.4 地下水中氢、氧同位素的组成
2.5 稳定氢、氧同位素技术方法应用
2.5.1 确定含水层的补给区或补给高程
2.5.2 确定混合水的混合比例
2.5.3 识别地下水循环模式
2.5.4 量化地表水-地下水相互作用
2.5.5 指示劣质地下水成因
参考文献
第3章 稳定碳同位素
3.1 稳定碳同位素的组成与表达方式
3.2 稳定碳同位素分析测试技术
3.2.1 含碳气体的碳同位素测试方法
3.2.2 溶解性无机碳的碳同位素测试方法
3.2.3 碳酸盐岩的碳同位素测试方法
3.2.4 溶解性有机碳的碳同位素测试方法
3.3 稳定碳同位素的分馏机理
3.3.1 碳同位素的热力学平衡分馏
3.3.2 碳同位素的动力学非平衡分馏
3.4 自然界中稳定碳同位素的组成特征
3.4.1 大气圈中碳同位素的组成
3.4.2 生物圈中碳同位素的组成
3.4.3 岩石圈中碳同位素的组成
3.4.4 水圈中碳同位素的组成
3.5 稳定碳同位素技术方法应用
3.5.1 DOC稳定碳同位素指示地下水补给速率与生物地球化学过程
3.5.2 河流中DOC稳定碳同位素示踪径流过程与途径
3.5.3 稳定碳同位素指标喀斯特流域化学风化作用
参考文献
第4章 稳定氮同位素
4.1 稳定氮同位素的组成与表达方式
4.2 稳定氮同位素分析测试技术
4.2.1 水体中硝酸盐的氮、氧同位素测试方法
4.2.2 水体中铵态氮的氮同位素测试方法
……
第5章 稳定硫同位素
第6章 稳定氯、溴同位素
第7章 稳定钙同位素
第8章 稳定铬同位素
第9章 稳定铁同位素
第10章 稳定镉同位素
第11章 稳定钼同位素
第12章 稳定银同位素
第13章 氯代烃单体碳、氢、氯同位素
第14章 苯系物单体碳、氢同位素
第15章 醚类汽油添加剂单体碳、氢同位素
第16章 硝基芳烃类有机单体碳、氢、氮同位素