植物與土壤水同位素測量的光譜污染與修正

植物與土壤水同位素測量的光譜污染與修正?

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Natalie M. Schultz¹*, Timothy J. Griffis¹, Xuhui Lee², John M. Baker^1,3

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1 Department of Soil, Water, and Climate, University of Minnesota, St. Paul, MN, USA

2 School of Forestry and Environmental Studies, Yale University, New Haven, CT, USA

3 Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, St. Paul, MN, USA

*Correspondence to N.M. Schultz, Department of Soil, Water, and Climate, University of Minnesota

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植物水分抽提可能包含能引起同位素光譜測量干擾的有機物質(zhì)，導致測量同位素的誤差。激光同位素分析儀生產(chǎn)商已經(jīng)開發(fā)了光譜診斷軟件以標記水樣品中污染的程度，可以修正帶有污染物的水同位素測量誤差。本文中，我們采用了Los Gatos Research公司提供的修正方法，并與同位素質(zhì)譜儀(IRMS)進行了比對。去離子水被混合甲醇和乙醇以建立δ¹⁸O和δ²H的修正曲線。我們比較了不同樣品類型（葉片、莖桿、土壤）與不同種類（來自農(nóng)田、草地和森林）的污染影響。葉片類型的平均修正范圍是0.35-15.73‰（δ²H），而δ¹⁸O是0.28-9.27‰。莖桿類型的平均修正分別是1.17-13.70‰和?0.47-7.97‰。在土壤水樣品中不存在污染。用活性炭過濾植物樣品對污染程度的影響很小，其降低修正差值分別是?0.44‰?和0.25‰。該修正方法消除了IRMS和IRIS測量δ¹⁸O的差異，并大大降低了δ²H的偏差。我們認為乙醇和甲醇是引起光譜污染的主要成分，單個的分析儀需要獨立校準以建立自己的校正曲線。