矿石检测

氧18同位素分析是水文、地质、环境等领域的重要技术，其结果准确性高度依赖样品采集环节。第三方检测中，样品采集的规范性直接影响报告的可信度，需严格遵循科学、系统的要求。本文结合第三方检测的实际需求，详细说明氧18同位素分析样品采集的具体要求。

样品类型与适用范围

氧18同位素分析的样品类型分为液体、固体、气体三大类，需根据分析目的选择。液体样品包括地表水、地下水、海水及植物汁液等，多用于水文循环溯源（如地下水补给来源判断）；固体样品涵盖土壤、岩石、矿物及植物组织，可用于古环境重建（如土壤氧18反映历史温度）；气体样品包括空气、温室气体及天然气，主要应用于碳循环或能源勘探（如天然气成因分析）。第三方检测需先明确客户需求，确保样品类型与分析目的匹配。

不同样品的预处理差异显著：液体需过滤去除悬浮物，固体需粉碎过筛，气体需提纯去除杂质。例如，植物汁液样品需过滤去除细胞碎片，否则会干扰同位素测定。

采样容器选择

液体样品优先选高密度聚乙烯（HDPE）或硼硅酸盐玻璃容器，避免普通塑料（如PVC）吸附同位素或溶出有机质。硼硅酸盐玻璃化学稳定性好，适合高精度分析；HDPE成本低，适合大规模采样。

固体样品用铝箔或无添加聚乙烯袋，铝箔可隔绝空气水分，防止样品受潮氧化；聚乙烯袋需厚壁无渗透，避免小分子物质干扰。

气体样品用不锈钢罐（大体积）或真空玻璃瓶（小体积），不锈钢罐耐腐蚀、压力稳定，适合天然气采集；玻璃瓶需预先抽真空，采集后用氮气密封。

所有容器需预处理：液体容器用待采样品润洗3次，固体容器用去离子水清洗后烘干（≤60℃），气体容器抽真空或惰性气体置换3次。

采样前准备

采样人员需接受培训，了解同位素分馏机制与操作禁忌（如避免样品蒸发）。例如，不能用嘴接触采样工具，防止唾液干扰。

设备需清洁校准：注射器、铲子用去离子水冲洗3次，再用乙醇擦拭晾干；抽水泵检查密封性，避免泄漏。

现场评估：地表水避开垃圾或废水口，地下水确认井孔无化粪池污染，土壤选未扰动区域。需准备标签、温度计等工具，处理突发情况（如容器泄漏）。

采样量要求

液体样品至少500ml（水）或10ml（植物汁液），确保前处理（过滤）和分析（质谱仪）的用量；若需平行样，需增加至1L。

固体样品：土壤50g-100g（混合点位），岩石10g-20g（新鲜面），植物组织20g（干重）。矿物样品需挑纯净颗粒，避免杂质影响。

气体样品：空气10L-20L（被动采样），天然气1L-5L（压力稳定）。量不足会导致结果偏差或无法检测。

液体样品采集步骤

地表水：采集表层下0.5m处，避免漂浮物；用容器缓慢浸入，不搅动沉积物。

地下水：抽水泵抽水5-10分钟（排停滞水），待水流稳定后采集；记录水温、pH值，确认水质稳定。

植物汁液：用注射器抽取健康植株汁液，75%乙醇消毒采样部位，过滤去除细胞碎片，2小时内密封。

海水：采集深度≥2m，避免表层盐度波动；分层采集需每5m取一次，石蜡密封容器口。

固体样品采集步骤

土壤：不锈钢铲取3-5个点位（0-20cm表层），去残体混合，装聚乙烯袋；避免挤压破坏结构。

岩石：金刚石钻头取芯≥10cm（避风化层），钢丝刷清理表面，去离子水冲洗晾干，装铝箔袋；矿物需挑纯净颗粒（如石英），去杂质。

植物组织：采健康成熟叶片，去离子水冲灰尘，滤纸吸干，装密封袋；不能及时送检需冷冻（-20℃）。

气体样品采集步骤

空气：被动采样器挂1.5m高，≥24小时；主动采样泵设1L/min流量，采10L-20L。

温室气体（如CO₂）：100ml注射器采土壤或冠层气体，2小时内转不锈钢罐，避免泄漏。

天然气：不锈钢管连井口，排空气5分钟，待流速稳定后采集；压力保持0.5-1MPa，阀门密封。

避免死体积：采样工具内残留空气需排净，防止稀释样品同位素浓度。

避免污染的关键措施

交叉污染：不同样品工具分开，地下水铲子不用于土壤，植物注射器不用于气体。

环境污染：避开工业废水、公路、燃烧源，防止外源同位素混入。

生物污染：植物样品尽快处理，液体过滤除菌，避免微生物分解改变同位素。

化学污染：戴无粉手套，不用化妆品/香水，防止有机化合物干扰。

样品保存条件

液体：4℃冷藏，≤7天；含悬浮物24小时内过滤（0.45μm）；海水避阳光。

固体：阴凉干燥处（≤25℃，≤60%湿度），土壤自然晾干（不暴晒），植物组织冷冻（-20℃）。

气体：室温保存，不锈钢罐压力≥0.1MPa；温室气体48小时内送检，避免泄漏。

采样记录要求

记录需包含：采样时间（分钟）、地点（经纬度）、样品类型、人员（联系方式）。

现场参数：水温、pH（液体），土壤湿度、植被（固体），气体压力、温度。

方法工具：如“HDPE容器，润洗3次”“不锈钢铲采0-20cm土壤”；容器编号与样品对应。

记录用铅笔/防水笔，不涂改（修改需划掉注明原因），归档保存≥3年。

特殊样品的额外注意事项

冰雪：采表面下10cm雪，装保温桶加干冰，防止融化分馏；冰川冰用钻取器采深层冰芯，保持层理。

植物汁液：过滤（0.22μm）后冷冻干燥成粉，避免水分蒸发。

放射性样品：铅制容器，标“放射性”；穿防护服，避免辐射暴露。

稀有样品（如化石）：无接触采集（镊子/毛刷），惰性气体密封，防止氧化降解。