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有机碳（δ¹³C）和氮（δ¹⁵N）稳定同位素分析是研究古环境、生物地球化学循环和有机质来源的重要手段。页岩和土壤样品的预处理需严格避免污染，并确保样品代表性。本文档详细说明实验室处理流程。

在测定含碳酸盐的土壤或全岩样品中有机碳同位素比值（δ¹³C）时，碳酸盐（如方解石、白云石等）的存在会严重干扰测试结果。原因包括：

• 碳酸盐在酸处理或高温条件下会释放无机碳（δ¹³C通常与有机碳差异显著）；

• 直接燃烧法会将有机碳和无机碳共同转化为CO₂，导致δ¹³C值偏离真实值。

因此，需通过前处理有效去除碳酸盐，同时保留有机碳的完整性。

氧同位素（δ¹⁸O、δ¹⁷O）分析是地球化学、宇宙化学和环境科学等领域的重要研究手段，可用于示踪岩石成因、流体来源及高温地质过程。硅酸盐和氧化物作为地壳中广泛存在的矿物，其氧同位素分析需经过严格的样品前处理。本文系统介绍样品制备、纯化、转化及分析的关键步骤。

硫酸根（SO₄²⁻）是自然水体中常见的阴离子，其硫同位素组成（δ³⁴S、δ³³S、δ³⁶S）在环境地球化学研究中具有重要价值，可用于追踪污染源、解析硫循环过程及研究古环境演变等。为确保同位素分析的准确性，样品前处理需严格控制实验条件，避免污染和同位素分馏。本文系统阐述水体中硫酸根硫同位素样品的标准化处理流程。

自然丰度氮同位素（δ¹⁵N）分析已成为研究土壤氮循环过程的重要手段，其测定精度直接影响对氮素迁移转化机制的解析（Robinson, 2001）。采用2M KCl溶液提取土壤无机态氮（NH₄⁺/NO₃⁻）是国际通用的前处理方法（ISO/TS 14256-1:2003），但商用KCl试剂中存在的含氮杂质可能造成两大关键干扰：

同位素气体样品的采集是环境科学、地球化学、医学及工业过程监测等领域的重要环节，其采样质量直接影响后续同位素比值测定的准确性和可靠性。气体采样针作为样品采集的关键部件，其材质、尺寸、表面特性及适用场景的选择至关重要。不当的采样针可能导致气体吸附、同位素分馏、交叉污染或记忆效应，进而引入显著的实验误差。因此，针对不同同位素气体（如CO₂、CH₄、N₂O、稀有气体及放射性同位素气体等）的理化特性，选择合适的采样针并优化采样流程，是确保数据准确性的关键前提。本文系统探讨气体采样针的选择标准、使用注意事项及常见问题解决方案，旨在为研究人员提供实用的技术指导，提升同位素气体采样的规范性和可靠性。

溶解性无机碳（DIC）的碳同位素组成（δ¹³C）是研究水体碳循环过程的重要指标，其测定结果的准确性高度依赖于样品前处理流程的规范性。本文档详细规定了水样采集、DIC提取、纯化及同位素质谱分析前的标准化操作步骤，重点控制酸化条件、气体纯化和记忆效应等关键环节，确保δ¹³C测定精度优于±0.2‰（相对于VPDB标准）。本方法适用于淡水、海水及地下水等环境样品的碳同位素地球化学研究。