质谱准确测定高丰度^15N2的计算方法 - 杨帆 孙晓丽 王曦 曹亚澄 张金波 蔡祖聪 (质谱学报, 2017)
近年来,稳定同位素质谱（IRMS）在农业、生态、环境以及地质资源中的应用越来越广泛。在氮素研究过程中,稳定同位素质谱仪主要测定的是^15 N自然丰度或^15 N富集较低的气体样品,在测定高丰度的^15 N2时,质谱仪自动计算出的结果在精确度和准确度上,都有很大的偏差。为了探究造成这种现象的原因,利用（NH4）2SO4与NaBrO溶液反应产生N2,精确地配制了10、25、50、70、99.14atom%的15 N2系列高丰度气体样品,利用MAT-253稳定同位素质谱仪测定气体样品的^15 N2丰度,并采用推导出的3种不同的公式：^15 N atom%=1/1＋2I28/I29×100、^15 N atom%=I29＋2I30/2（I28＋I29＋I30）×100和^15N atom%=2/I29/I30＋2×100计算^15 N2系列样品的丰度,并与仪器给出的结果进行对比。结果表明,在测定^15 N atom%≥10atom%的N2样品丰度时,质谱仪计算机软件计算出的^15 N丰度结果并不准确,必须采用公式进行人工计算。公式^15 N atom%=11＋2/I28/I29×100和^15 N atom%=I29＋2I30/2（I28＋I29＋I30）×100只适用于计算丰度约为10atom%的N2样品的^15 N丰度,并要求以m/z28、29和30的峰面积代入公式进行计算;而当N2样品^15 N atom%≥10atom%时,均可采用公式^15 N atom%=2I29/I30＋2×100计算^15 N2的丰度。该方法可为质谱测定高丰度^15 N2提供准确可靠的计算方法。