同位素取樣方法(共20頁(yè))

1、PAGE PAGE 1目 錄 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc43022604 1適用范圍 PAGEREF _Toc43022604 h 2 HYPERLINK l _Toc43022605 2取樣(qyng)方案的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43022605 h 2 HYPERLINK l _Toc43022606 2.1對(duì)擬研究問(wèn)題(wnt)的分析及理論準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc43022606 h 2 HYPERLINK l _Toc43022607 2.2環(huán)境(hunjng)同位素方法選擇 PAGEREF _Toc43022607 h 3 HYPERL

2、INK l _Toc43022608 2.3采樣點(diǎn)線的布置與時(shí)間安排 PAGEREF _Toc43022608 h 4 HYPERLINK l _Toc43022609 3常用環(huán)境同位素分析水樣采集 PAGEREF _Toc43022609 h 5 HYPERLINK l _Toc43022610 3.1野外取樣準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc43022610 h 5 HYPERLINK l _Toc43022611 3.1.1野外作業(yè)準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc43022611 h 6 HYPERLINK l _Toc43022612 3.1.2取樣瓶要求 PAGEREF _Toc43022

3、612 h 6 HYPERLINK l _Toc43022613 3.2不同水樣采集技術(shù)要求 PAGEREF _Toc43022613 h 7 HYPERLINK l _Toc43022614 3.2.1降水(雨和雪)樣品的采集 PAGEREF _Toc43022614 h 7 HYPERLINK l _Toc43022615 3.2.2地表水樣品的采集 PAGEREF _Toc43022615 h 7 HYPERLINK l _Toc43022616 3.2.3非飽和帶水樣品的采集 PAGEREF _Toc43022616 h 8 HYPERLINK l _Toc43022617 3.2.4

4、地下水樣品的采集 PAGEREF _Toc43022617 h 8 HYPERLINK l _Toc43022618 3.2.5地?zé)針悠返牟杉?PAGEREF _Toc43022618 h 8 HYPERLINK l _Toc43022619 4樣品采集數(shù)量、保存時(shí)間 PAGEREF _Toc43022619 h 9 HYPERLINK l _Toc43022620 5取樣方法、程序與步驟 PAGEREF _Toc43022620 h 10 HYPERLINK l _Toc43022621 5.114C水樣采集 PAGEREF _Toc43022621 h 10 HYPERLINK l _To

5、c43022622 5.2降水同位素分析采樣技術(shù)步驟 PAGEREF _Toc43022622 h 13 HYPERLINK l _Toc43022623 5.3地下水中的18O和2H分析(fnx)樣 PAGEREF _Toc43022623 h 14 HYPERLINK l _Toc43022624 5.4氚樣品(yngpn)采集 PAGEREF _Toc43022624 h 14 HYPERLINK l _Toc43022625 5.5水中溶解(rngji)無(wú)機(jī)碳的13C取樣 PAGEREF _Toc43022625 h 14 HYPERLINK l _Toc43022626 5.6硫酸鹽

6、樣的采取 PAGEREF _Toc43022626 h 14 HYPERLINK l _Toc43022627 5.7間接測(cè)年示蹤劑CFC(氟氯化碳)分析水樣的采集 PAGEREF _Toc43022627 h 15 HYPERLINK l _Toc43022628 6水樣采集注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc43022628 h 17 TOC h z c 表 HYPERLINK l _Toc43022629 表 21 可用于地下水測(cè)年的環(huán)境同位素 PAGEREF _Toc43022629 h 4 HYPERLINK l _Toc43022630 表 41 樣品采集數(shù)量、保存時(shí)間 PAGERE

7、F _Toc43022630 h 9 HYPERLINK l _Toc43022631 表 51 野外堿度測(cè)定值與取樣體積的關(guān)系 PAGEREF _Toc43022631 h 14 TOC h z c 圖 HYPERLINK l _Toc43022641 圖 51 錐形沉淀器示意圖 PAGEREF _Toc43022641 h 11 HYPERLINK l _Toc43022642 圖 52 玻璃瓶采集CFC分析水樣方法一示意圖 PAGEREF _Toc43022642 h 16 HYPERLINK l _Toc43022643 圖 53 玻璃瓶采集CFC分析水樣方法二示意圖 PAGEREF

8、_Toc43022643 h 17附表1：同位素取樣標(biāo)簽樣式附表2：環(huán)境同位素分析送樣單樣式附表3：野外取樣記錄表樣式適用范圍本導(dǎo)則適用于中國(guó)地質(zhì)調(diào)查(dio ch)局全國(guó)地下水資源及其環(huán)境問(wèn)題調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目所屬工作內(nèi)容開(kāi)展同位素水文地質(zhì)研究的方案設(shè)計(jì)和樣品采集過(guò)程規(guī)范化。環(huán)境同位素在水文地質(zhì)中的應(yīng)用研究在我國(guó)已有20多年的歷史，其成果極大地豐富了水文地質(zhì)研究?jī)?nèi)容，推動(dòng)了現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。但到目前為止，還沒(méi)有一個(gè)較統(tǒng)一(tngy)的和基本的應(yīng)用指導(dǎo)原則(或規(guī)范(gufn)，直接影響了研究成果質(zhì)量及成果評(píng)價(jià)。對(duì)希望利用環(huán)境同位素技術(shù)解決專門水文地質(zhì)問(wèn)題的人來(lái)說(shuō)，無(wú)論是熟悉了這門技術(shù)，還是初次使

9、用，面臨的首要問(wèn)題都是取樣方案的合理設(shè)計(jì)和樣品采集問(wèn)題。針對(duì)全國(guó)地下水資源及其環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目的總體思路、目標(biāo)任務(wù)和階段安排，在強(qiáng)調(diào)有效、經(jīng)濟(jì)和可操作的前提下，遵照確保樣品的代表性、可靠性、可比性、系統(tǒng)性和科學(xué)性原則，特制定環(huán)境同位素水文地質(zhì)研究“方案設(shè)計(jì)與樣品采集”導(dǎo)則，隨著工作的進(jìn)一步開(kāi)展，將經(jīng)進(jìn)一步完善后，形成應(yīng)用指南。術(shù)語(yǔ)說(shuō)明：IAEA國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)。CFC氟利昂。取樣方案的設(shè)計(jì)取樣方案的設(shè)計(jì)是指就某一具體的水文地質(zhì)問(wèn)題而制定的環(huán)境同位素樣品采集計(jì)劃，主要內(nèi)容包括：對(duì)擬研究問(wèn)題的分析及理論準(zhǔn)備，環(huán)境同位素方法選擇，采樣點(diǎn)、線的布置及采樣時(shí)間安排。對(duì)擬研究問(wèn)題的分析及理論準(zhǔn)備環(huán)境

10、同位素技術(shù)是通過(guò)對(duì)物質(zhì)在原子核層次記錄的信息的提取分析來(lái)追索物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的。具體地說(shuō)，就是利用放射性同位素的計(jì)時(shí)性和穩(wěn)定同位素的分餾性開(kāi)展研究工作。在過(guò)去的30年里，環(huán)境同位素在測(cè)定地下水年齡，測(cè)定地下水溫度，示蹤地下水運(yùn)動(dòng)及示蹤地下水化學(xué)成分的形成過(guò)程等方面都顯示出了比常規(guī)技術(shù)更有效、針對(duì)性更強(qiáng)和極少受環(huán)境干擾的特點(diǎn)。要設(shè)計(jì)好環(huán)境同位素技術(shù)應(yīng)用方案，就需要學(xué)習(xí)環(huán)境同位素基本知識(shí)及其相關(guān)理論，重點(diǎn)是掌握其要點(diǎn)和應(yīng)用的限制條件。例如，為了資料處理學(xué)習(xí)和掌握溶質(zhì)運(yùn)移理論是有益的，收集和分析國(guó)內(nèi)外典型的已有環(huán)境同位素研究成果可幫助設(shè)計(jì)構(gòu)思，對(duì)擬解決問(wèn)題區(qū)的各種水的及地層相關(guān)環(huán)境同位素資料進(jìn)行收集、分

11、析是提高應(yīng)用效率和工作質(zhì)量的重要步驟，且有助于對(duì)具體方法的選擇。方案設(shè)計(jì)需針對(duì)具體問(wèn)題來(lái)做。一般來(lái)說(shuō)，研究問(wèn)題越明確(mngqu)應(yīng)用效果就越好。對(duì)擬解決問(wèn)題進(jìn)行分析，應(yīng)努力尋找常規(guī)方法難以解決問(wèn)題的根本原因或給出待解決問(wèn)題的幾種可能結(jié)論，進(jìn)而提出幾種基本推測(cè)，概化出幾種模式，并反復(fù)比較這些模式的差異所在（矛盾焦點(diǎn)）。例如，確定地下水補(bǔ)給面積，可根據(jù)地形、地貌條件、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件提出幾種基本看法或推測(cè)模式，為設(shè)計(jì)提供設(shè)想。根據(jù)這些基本看法或推測(cè)模式來(lái)部署設(shè)計(jì)方案，要重視基礎(chǔ)地質(zhì)條件的分析，應(yīng)時(shí)刻牢記我們要解決的是水文地質(zhì)問(wèn)題。針對(duì)全國(guó)(qun u)地下水資源及其環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目，環(huán)

12、境同位素應(yīng)著重于對(duì)地下水循環(huán)更新變化過(guò)程的分析，重點(diǎn)應(yīng)放在地下水年齡測(cè)定及相關(guān)元素同位素組成變化研究，特別是應(yīng)加強(qiáng)地下水、地表水相互關(guān)系研究。首先在八大區(qū)片分別建立不同水同位素調(diào)查研究剖面，以此為基礎(chǔ)，展開(kāi)深入研究工作。環(huán)境(hunjng)同位素方法選擇視所要解決的問(wèn)題，根據(jù)同位素特點(diǎn)和局限性選擇有關(guān)的環(huán)境同位素。例如，要測(cè)定地下水的形成年齡可參照表2-1選擇。目前，我國(guó)地下水測(cè)年使用最多的環(huán)境同位素有3H和14C兩種放射性同位素。一般說(shuō)來(lái)，用3H可測(cè)定1952年以來(lái)補(bǔ)給水的年齡。而用14C可測(cè)定3萬(wàn)年以來(lái)形成的地下水年齡。有些模型年齡或平均滯留時(shí)間所確定的范圍這里不推薦。在大平原深層水的研究

13、可選擇14C和 36Cl相結(jié)合方法。 對(duì)測(cè)定地下水溫度來(lái)說(shuō)，研究者可根據(jù)溫度可能的變化范圍和特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)耐凰販囟扔?jì)，鑒于測(cè)溫不是項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容，這里不推薦具體方法，研究者請(qǐng)參考有關(guān)文獻(xiàn)。研究地下水運(yùn)動(dòng)，可選擇水的氫氧同位素，而研究地下水化學(xué)成份的形成（包括地下水污染調(diào)查），需要選擇水的氫氧同位素和相關(guān)溶解鹽元素的同位素。例如，對(duì)水中硫酸鹽的形成進(jìn)行研究，即可匹配硫酸鹽的硫同位素等。研究地表水地下水相互作用可選擇氫氧穩(wěn)定同位素及其相關(guān)元素的同位素，需要具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。國(guó)內(nèi)外的研究經(jīng)驗(yàn)表明，處于同一水體系中的共生同位素往往可提供水體系演化的統(tǒng)一具有內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律性

14、信息，可明顯提高應(yīng)用研究效果。因此，對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題，在方法選擇時(shí)，經(jīng)常聯(lián)合運(yùn)用。常用的同位素組合有：D和18O組合、13C和14C組合、3H和14C組合等。已有的研究工作表明，同位素與水化學(xué)配套平行取樣，往往可以提供互補(bǔ)信息。表 STYLEREF 1 s 2 SEQ 表 * ARABIC s 1 1 可用于地下水測(cè)定年齡的環(huán)境同位素同位素半衰期(a)或過(guò)程起 源測(cè)年域(a)質(zhì) 量限 制3H12.31宇宙射線熱核試驗(yàn)反應(yīng)堆1952年以來(lái)性能理想通常適用不同來(lái)源、模型選擇、時(shí)間域短、資料系列3H-3He12.31宇宙射線熱核試驗(yàn)反應(yīng)堆1952年以來(lái)直接測(cè)定轉(zhuǎn)換周期方法理想高靈敏質(zhì)譜計(jì)3He的地殼成因

15、14C5730宇宙射線熱核試驗(yàn)地殼31047104普遍適用復(fù)雜的化學(xué)和同位素系統(tǒng),水動(dòng)力混合36Cl3.06105宇宙射線熱核試驗(yàn)地殼2106親水的,適用于古老地下水,受化學(xué)作用影響小,適用.A0的確定不同來(lái)源加速質(zhì)譜計(jì)234/238U2.5105鈾系元素鏈衰變5105適用非常古老地下水A0的確定化學(xué)作用解釋18O穩(wěn)定的自然 105一般適用非平衡分餾32Si105宇宙射線熱核試驗(yàn)地殼1000銜接3H,39Ar和14C,存有問(wèn)題.A0值確定樣量達(dá)10m3計(jì)數(shù)時(shí)間長(zhǎng)39Ar269宇宙射線地殼2000不受化學(xué)作用影響可與14C作對(duì)比,適用分離過(guò)程復(fù)雜樣品達(dá)10m3計(jì)數(shù)時(shí)間長(zhǎng)81Kr2.1105宇宙射

16、線5105適用古老水待研究4He聚積速度穩(wěn)定的105待完善非持恒采樣點(diǎn)線的布置與時(shí)間(shjin)安排在理論分析可能的前提下，根據(jù)具體問(wèn)題要求，設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)上可行(kxng)且可操作的取樣方案。1）取樣點(diǎn)的代表性直接影響成果質(zhì)量。例如，雨水樣的分析結(jié)果往往(wngwng)隨機(jī)變化和季節(jié)變化特點(diǎn)較明顯，其數(shù)值有時(shí)相差12個(gè)數(shù)量級(jí)。為了分析地下水的補(bǔ)給問(wèn)題，僅收集一次降水或少量幾次降水，代表性就較差。一般應(yīng)收集全月降水，月末取混合樣，也就是降雨量的加權(quán)值對(duì)地下水研究更有用。為對(duì)地區(qū)性“雨水線”進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，取樣點(diǎn)要盡可能考慮對(duì)關(guān)鍵高程點(diǎn)的控制。在初期或資料較少的情況下，可用淺層地下水化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，

17、亦可采用一些小泉水樣的分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。地下水樣品的代表性問(wèn)題更重要。一般來(lái)說(shuō)：沿地下水流向的水樣、同一點(diǎn)不同深度的水樣及同一點(diǎn)不同時(shí)間所采的水樣都具有較好的可對(duì)比性。結(jié)合地下水的動(dòng)態(tài)變化設(shè)計(jì)水樣有利于解決地下水樣的代表性問(wèn)題。2）取樣點(diǎn)的密度，它不僅決定于區(qū)域同位素地球化學(xué)條件，而且決定于研究問(wèn)題的尺度、程度和階段，同時(shí)還受到同位素分析方法，以及同位素分布統(tǒng)計(jì)規(guī)律及經(jīng)濟(jì)條件的制約。對(duì)于區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查來(lái)說(shuō)，世界降水同位素資料和全國(guó)大氣降水同位素分析資料都是確定取樣點(diǎn)密度可參考的依據(jù)。而根據(jù)分析結(jié)果總結(jié)出的高程效應(yīng)、緯度效應(yīng)、大陸效應(yīng)、溫度效應(yīng)和雨量效應(yīng)等可作為設(shè)計(jì)取樣點(diǎn)空間分布密度和時(shí)間間隔

18、的依據(jù)。將具體同位素分析方法及其同位素分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律有機(jī)結(jié)合，可使取樣密度接近最佳。對(duì)大、中比例尺的調(diào)查或研究點(diǎn)上的工作，應(yīng)盡可能采用定深取樣技術(shù)。例如，在礦區(qū)地下水的調(diào)查中，可在不同開(kāi)采水平、不同出水點(diǎn)取樣，實(shí)踐證明，可收到良好效果。3）點(diǎn)、線的布置形式。采樣點(diǎn)往往呈線狀（剖面線）布置，一般平行于地下水流向或垂直于地表水體走向布置。通常沿地下水流線或同一含水層的樣品或同一剖面線相同深度的樣品利于比較。解決小比例尺區(qū)域水文地質(zhì)問(wèn)題，往往采用網(wǎng)狀布控取樣點(diǎn)。4）取樣的時(shí)間間隔取決于待解決問(wèn)題的要求。一般說(shuō)來(lái)，松散孔隙地下水和堅(jiān)硬巖石裂隙水（不包括巖溶水）一年取一次樣即可。系列樣有利于排除抽水干擾

19、及其誤差。對(duì)具有明顯季節(jié)性變化的取樣點(diǎn)，可有選擇地取豐、枯對(duì)比樣。對(duì)季節(jié)變化較大的巖溶水取樣點(diǎn)，建議每月采一次樣或每個(gè)季度采一次樣，且一直堅(jiān)持1-3年。對(duì)大型巖溶水盆地，通常需要35年的采樣分析，才能得出較可靠的結(jié)論。根據(jù)我國(guó)條件，對(duì)有明顯動(dòng)態(tài)變化的巖溶水，至少應(yīng)取豐、枯季對(duì)比樣。值得注意的是我國(guó)北方巖溶水具有明顯的動(dòng)態(tài)滯后特點(diǎn)，相應(yīng)地應(yīng)按漲落情況安排采樣時(shí)間。某些小河流、小水庫(kù)、小湖泊、小泉點(diǎn)以及淺層地下水等，采樣要考慮季節(jié)變化特點(diǎn)。5）樣點(diǎn)的布置應(yīng)注重系統(tǒng)性，包括不同水的樣品的對(duì)應(yīng)，不同同位素的匹配，同位素與水化學(xué)以及與現(xiàn)場(chǎng)易變物理化學(xué)指標(biāo)測(cè)定平行進(jìn)行。同時(shí)(tngsh)還應(yīng)注重與將來(lái)資料

20、的解釋方法相配套。和項(xiàng)目總體要求相適應(yīng)。常用環(huán)境同位素分析(fnx)水樣采集野外取樣(qyng)準(zhǔn)備根據(jù)設(shè)計(jì)及技術(shù)要求采集同位素分析樣品。為了確保樣品質(zhì)量，在野外樣品采集時(shí)應(yīng)確保代表性水樣同位素成分不產(chǎn)生分餾。大多數(shù)同位素分餾是在水樣采集、運(yùn)輸、保存過(guò)程中，經(jīng)由蒸發(fā)或擴(kuò)散引起的?？赏ㄟ^(guò)科學(xué)的采樣方法和質(zhì)量可靠的水樣瓶來(lái)減小這種影響。通常情況下，野外采樣應(yīng)建立在相應(yīng)的室內(nèi)研究基礎(chǔ)之上。包括對(duì)降水樣品，應(yīng)研究氣象及變化圖、氣團(tuán)運(yùn)移方向等氣象數(shù)據(jù)；對(duì)于地表水樣品，應(yīng)研究更新速率及其變化；對(duì)于各類地下水品樣，應(yīng)研究其地質(zhì)條件及鉆孔資料等。野外作業(yè)準(zhǔn)備（1）野外記錄本記錄數(shù)據(jù)要完整，還可通過(guò)采樣前盡可能

21、全的填寫(xiě)采樣單作為補(bǔ)充或準(zhǔn)備（詳細(xì)記錄見(jiàn)取樣表和相關(guān)野外調(diào)查卡片要求）。（2）利用GPS系統(tǒng)、地圖、航片等確定取樣點(diǎn)的地理坐標(biāo)。（3）測(cè)定潛水位(地下水)埋深、采樣深度(地下水或地表水的水下深度)、采樣井泉條件、雨量計(jì)條件、地表水排泄水位條件、氣象條件等。（4）記錄相關(guān)物理化學(xué)指標(biāo)(水溫、pH值、導(dǎo)水系數(shù)、Eh值、堿度、現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)特征等)有助于同位素分析資料的解譯。（5）對(duì)于需長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)臉悠罚瑸榱朔乐箍者\(yùn)時(shí)水樣結(jié)冰造成樣瓶破裂，水樣裝瓶至23為宜。不需要長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)臉悠芬话阋b滿瓶。（6）所有的水樣必須貼上防水標(biāo)簽(項(xiàng)目代號(hào)/樣品編號(hào)/日期/樣號(hào)/取樣人/分析項(xiàng)目等)。并要求與野外記錄相一致。

22、（7）取樣瓶（桶），根據(jù)取樣量和取樣種類準(zhǔn)備；（8）相關(guān)藥品（要按具體要求采購(gòu)質(zhì)量可靠的藥品），在國(guó)內(nèi)建議用上海、天津等大型國(guó)企制藥廠的產(chǎn)品，且應(yīng)注意供貨渠道要可靠性。（9）現(xiàn)場(chǎng)分析(fnx)用小型玻璃器皿等；（10）照相機(jī)（記錄(jl)取樣點(diǎn)和取樣過(guò)程）；取樣(qyng)瓶要求水樣品的采集、運(yùn)輸、保存過(guò)程中使用適當(dāng)?shù)乃畼悠?桶)很關(guān)鍵。水樣瓶和它的封口必須選用適當(dāng)?shù)牟牧喜⒃O(shè)計(jì)成能阻止水分蒸發(fā)和擴(kuò)散的樣式，以避免蒸發(fā)和擴(kuò)散損失。（1）玻璃瓶是最好的保存器皿，只要它的瓶塞不影響其安全性能，至少可保存10年。（2）用高密度聚乙烯瓶采集2H和(18O)測(cè)定水樣，可保存數(shù)月時(shí)間。（3）小口瓶最為理想。

23、（4）要求利用帶密封裝置(塑料瓶塞，橡膠塞等)的取樣瓶。（5）新樣瓶需要通過(guò)注水和稱量的方法進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的水量損失測(cè)試，質(zhì)量可靠，才可利用。（6）需要長(zhǎng)時(shí)間保存的水樣（超過(guò)數(shù)月），應(yīng)采取相應(yīng)密封保護(hù)措施。不同水樣采集技術(shù)要求降水(雨和雪)樣品的采集降雨和降雪的取樣方法通常遵照科學(xué)的取樣程序來(lái)進(jìn)行。例如，取樣時(shí)間間隔可能按天、星期、月來(lái)進(jìn)行。在所有情況下，都需要記錄下降水量以便于計(jì)算同位素成分的月、年加權(quán)平均值。日常的降雨采樣是能否獲得最多信息和最少蒸發(fā)的關(guān)鍵。各樣品可保存在不同的樣瓶中。當(dāng)僅僅需要每月的平均成分時(shí)，每天的樣品可以集中裝在一個(gè)5升或更大的存貯瓶（或桶）中。按周或月采集的水樣，所取

24、的標(biāo)準(zhǔn)體積的水有蒸發(fā)的可能；因此，同位素成分將被改變?？捎靡欢ǖ念A(yù)防措施來(lái)減小這種影響。包括雨量計(jì)的物理修正和在采樣瓶底部加少許礦物油(最少2mm)加以保護(hù)，這些油將浮在所采降水樣的上部以減小蒸發(fā)。并要求對(duì)所使用的方法進(jìn)行定期檢驗(yàn)。用雨量計(jì)采取雪樣應(yīng)特別注意。雪樣應(yīng)在降雪后最短時(shí)間內(nèi)采集，升華、重結(jié)晶、部分融化、降雨落在降雪上以及由風(fēng)吹使降雪擾動(dòng)都會(huì)改變降雪最初的同位素含量。通常雪樣是通過(guò)水浴加熱采樣器或加入一定數(shù)量的熱水來(lái)融化的。這會(huì)導(dǎo)致水樣的蒸發(fā)或加熱時(shí)水蒸氣凝結(jié)到雪水中，從而改變同位素成分。在這種情況下該樣品不能用于同位素比值測(cè)試?？捎玫姆椒ㄊ前衙芊獾牟蓸悠鞣旁诃h(huán)境溫度下讓雪樣慢慢融化。

25、將融化樣裝瓶密封用于分析。地表水樣品(yngpn)的采集一般來(lái)說(shuō)，采集地表水樣分析穩(wěn)定同位素時(shí)，除去要注意(zh y)蒸發(fā)和污染外， 若取樣設(shè)備和經(jīng)費(fèi)允許，湖水樣應(yīng)在近水面位置和深部同時(shí)采取，根據(jù)水體垂向上的結(jié)構(gòu)結(jié)合其它的物理和化學(xué)資料，便可解釋其測(cè)試結(jié)果。河、溪水樣應(yīng)在河流中間或其流動(dòng)部分中采集。沒(méi)有與流動(dòng)河水充分混合的水樣就可能受蒸發(fā)、污染(wrn)等，而影響樣品的代表性。因此應(yīng)避免靠近岸邊采滯留水樣。水庫(kù)水樣要盡可能在水庫(kù)中心取樣，有條件時(shí)要采集剖面樣，分析隨深度變化的同位素組成。在河流交匯處取樣應(yīng)特別注意：兩條河流的不完全混合將導(dǎo)致在交匯處下游一定距離內(nèi)河水樣品的同位素比值是一個(gè)變值。

26、可用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式計(jì)算河、溪交匯處下游的水混合長(zhǎng)度，以確定取樣位置，對(duì)于大型河流其混合長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)十公里。非飽和帶水樣品的采集土壤水分的2H和18O剖面分布資料記錄了地下水的補(bǔ)給信息。土壤樣品不能用取樣盒和巖心管來(lái)保存和運(yùn)輸，必須用高密度的塑料瓶（袋）密封以避免蒸發(fā)。水樣可通過(guò)下述方法來(lái)提?。赫婵照麴s、微蒸餾、沸騰蒸餾、壓榨法和離心法采集。也可利用測(cè)滲計(jì)和土壤水取樣器采樣。方法的選擇取決于含水量和顆粒大小，注意通過(guò)離心、壓榨、測(cè)滲計(jì)和土壤水取樣器方法提取的水樣可以用于化學(xué)和同位素分析，而真空蒸餾提取的是純水，只能用于同位素分析。地下水樣品的采集對(duì)所有的地下水采樣來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡可能地描述鉆孔水文地質(zhì)條件，

27、充分利用地球物理、地球化學(xué)研究成果及鉆井記錄資料。這些信息可用來(lái)確定含水層的主要補(bǔ)給特征。天然泉由于常年流動(dòng)，是采集地下水樣品的理想場(chǎng)所，采樣應(yīng)注意靠近排泄點(diǎn)以保證減小大氣污染和氣體逸出。對(duì)于抽水井和生產(chǎn)井較容易在地表采樣，觀測(cè)井和側(cè)壓管取樣則存在一些特殊的問(wèn)題。鉆孔中的靜水會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)引起同位素組成的變化。取樣前應(yīng)對(duì)鉆孔抽水清洗直至抽出的水量近似等于井筒內(nèi)水體積的兩倍，或者其Eh、溶解氧、pH等達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。然而這種常規(guī)方法，在一定情況下，由于抽水形成的降落漏斗會(huì)接受其它水源的補(bǔ)給，使取得的同位素資料復(fù)雜化?？傊?，從井中采集樣品應(yīng)該考慮：（1）收集成井資料（測(cè)井、試井和成井），確認(rèn)井泵類型和放

28、置深度。（2）確定進(jìn)水帶、盡可能排除其它層水的混入。（3）靜態(tài)井（觀測(cè)井）在取樣前應(yīng)清洗，在取樣過(guò)程中，泵或水斗應(yīng)該盡可能接近花管帶。（4）正在使用的供水井不需要清洗(qngx)，可在井口采集，如果在供水系統(tǒng)的某處水龍頭采樣，必須查明水處理類型以及儲(chǔ)水裝置。地?zé)針悠?yngpn)的采集應(yīng)從地?zé)崽镏型瑫r(shí)采取蒸汽和液相樣品，以便于計(jì)算(j sun)蒸汽/水比值。這在已開(kāi)發(fā)的地?zé)崽镏邢鄬?duì)容易，因?yàn)橐巡捎昧诵L(fēng)分離器分離氣相和液相，但是在未開(kāi)發(fā)的地?zé)崽飫t較困難。對(duì)于熱汽田的熱汽需經(jīng)凝結(jié)取樣，必須確認(rèn)所有的汽體都已凝結(jié)。此外，對(duì)熱水特別要注意識(shí)別泉源，盡可能在泉附近取樣。樣品采集和保存時(shí)間不同試驗(yàn)室對(duì)樣

29、品的數(shù)量要求有很大不同，下表僅供參考，采樣之前應(yīng)調(diào)查待送樣試驗(yàn)室對(duì)樣品的具體要求，一般實(shí)驗(yàn)室要求列表如下：表 STYLEREF 1 s 4 SEQ 表 * ARABIC s 1 1 樣品采集數(shù)量、保存時(shí)間同位素分析方法分析精度樣品數(shù)量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與保存樣品有效時(shí)間水樣18OIRMS(CO2平衡)0.110mLb-pl1年2HIRMS(Zn還原成H2)110mLb-pl1年3H直接LSC8TU20mLb-pl衰減,t1/2=12.31年濃縮LSC0.8 TU250mLb-pl丙烷合成0.1 TU1000mLb-gl氦-內(nèi)增長(zhǎng)，IRMS0.1 TU50mLb-gl溶解無(wú)機(jī)碳(DIC:H2CO3,HCO

30、3-,CO32-)13CIRMS(酸化成CO2)0.1510mg HCO3pH,過(guò)濾,b-gl,NaN2,4幾個(gè)月IRMS(酸化成CO2)0.1525 mg BaCO3pH,過(guò)濾,fp-(NaOH,BaCl2),b-pl1年14CLSC(濃縮成C6H6)0.3pmC0.5-3g Cfp-(NaOH,BaCl2)，b-pl1年碳吸收LSC5 pmC1-3g C汽提碳吸收溶液無(wú)限期GPC(酸化成CO2)0.3 pmC3-5g Cfp-(NaOH,BaCl2),b-pl1年溶解有機(jī)碳(DOC)13C氧化成CO2-IRMS 0.1520mg CpH,過(guò)濾,b-gl,NaN2或HCl無(wú)限期14CAMS(

31、化合成CO2)0.5 pmC5mg C離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂內(nèi)小于一個(gè)月溶解硫(SO42-)34SIRMS(化合成SO2)0.320mg BaSO4過(guò)濾,fp-(BaCl2)無(wú)限期18OIRMS(轉(zhuǎn)換成CO2)0.50.1g SO4過(guò)濾,fp-(BaCl2)無(wú)限期溶解硫(H2S,HS-)34S化合成SO2-IRMS0.325mg CdS過(guò)濾,fp-(ZnAc或CdAc)無(wú)限期溶解氮(NO3-)與氨(NH4)15N轉(zhuǎn)化成N2-IRMS0.24mg N用HCl酸化成pH=23個(gè)月18O轉(zhuǎn)化成CO2-IRMS0.52.5mg NO3用HCl酸化成pH=23個(gè)月鹵化物37ClIRMS(轉(zhuǎn)化成CH3Cl)0.

32、11-10mg Cl-b-pl無(wú)限期36ClAMS(轉(zhuǎn)化成AgCL)10-151-10mg Cl-b-pl無(wú)限期溶解鈾234U/238U光譜測(cè)量0.051-5gU過(guò)濾,用HCl酸化幾個(gè)月TIMS(涂U鐵)0.011gU過(guò)濾,用HCl酸化幾個(gè)月溶解氣體HeIRMS(3He/4He)10-850mL H2O銅管采樣設(shè)備幾個(gè)月39ArGPC3dpm cm-315m3 H2O汽缸無(wú)限期85KrGPC3 dpm cm-3100L H2O汽缸衰減, t1/2=10.72年 CH4IRMS(13C,2H)0.110mmol CH4玻璃注射器,隔膜瓶擴(kuò)散,1個(gè)月H2IRMS(3H)110mmol H2玻璃注射

33、器,隔膜瓶擴(kuò)散,幾天碳酸鹽礦物13CIRMS(酸化成CO2)0.110mg13C和18O單獨(dú)提取測(cè)量18OIRMS(酸化成CO2)0.110mg硫化物硫酸鹽礦物34SIRMS(化合成SO2)0.325mg CaSO4或FeS218OIRMS(轉(zhuǎn)化成CO2)0.525mg CaSO4說(shuō)明：IRMS：同位素比值質(zhì)譜（樣品(yngpn)轉(zhuǎn)化成氣體）AMS：加速器質(zhì)譜LSC：液體閃爍(shn shu)儀計(jì)數(shù)GPC：氣體均衡(jnhng)計(jì)數(shù)（主要用于內(nèi)部氣體）TIMS：熱離子化質(zhì)譜b-pl：塑料瓶，最好是密封瓶蓋的高密度聚乙烯（HDPE）或者聚丙烯（PP）b-gl：密封瓶蓋（塑料，不是橡膠襯墊或錐體蓋

34、）的玻璃瓶pH：對(duì)于13C和14C數(shù)據(jù)的解釋是必要的Filt：過(guò)濾到0.45g，適宜野外。對(duì)于開(kāi)采井和泉通常不需要過(guò)濾。由于存在大氣CO2和O2污染的可能，對(duì)于取樣量大的14C以及硫化物應(yīng)避免過(guò)濾。fp-（試劑）：在野外現(xiàn)場(chǎng)利用特殊沉淀劑從水中沉淀樣品。NaN2：疊氮化鈉，抗菌劑4：冷藏到測(cè)試為止，建議減少生物活動(dòng)、通過(guò)塑料保護(hù)容器防止氣體擴(kuò)散。取樣方法、程序與步驟14C水樣采集IAEA實(shí)驗(yàn)室需要2.5克碳對(duì)水的環(huán)境同位素進(jìn)行14C分析（我國(guó)的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室要求3-5克碳）。因此，對(duì)于含有250ppm重碳酸鹽的水溶液，一般采集60L的水樣就夠了。如果碳含量少于250ppm，則需要更多的與其含量成

35、比例的水樣。為了避免運(yùn)輸大量的水樣，推薦已被采用的碳酸鹽沉淀方法取樣。取樣做碳年齡鑒定所需水的體積取決于水中重碳酸鹽和碳酸鹽的含量。分析需要2.5克碳，對(duì)應(yīng)的碳酸鹽和重碳酸鹽則大約是12.5克，所需要的最少水量可參照下列關(guān)系式計(jì)算：取樣(qyng)體積(L)12500(mg)(重碳酸鹽濃度(nngd)（mg/L）碳酸鹽和重碳酸鹽的量使用pH值為8.3的碳酸鹽和pH值為4.3的重碳酸鹽堿度滴定來(lái)確定，由于(yuy)任何硅酸鹽、硼酸鹽、氫氧化物或其它強(qiáng)堿陰離子也在滴定范圍之內(nèi)，這將會(huì)得出一個(gè)偏大的堿度值，導(dǎo)致所計(jì)算的水樣體積偏小，因此，一般取樣量要多于計(jì)算所需值的25。水樣可以采集在任何干凈的氣密

36、容器中，應(yīng)該采取的主要預(yù)防措施是在14C取樣時(shí)盡量避免暴露在空氣中，因?yàn)榭諝庵械腃02會(huì)污染14C分析沉淀物，將會(huì)導(dǎo)致鑒定的年齡偏小。干凈桶、玻璃或聚乙烯瓶及其容器可用于取樣，裝過(guò)酸的瓶子在使用之前應(yīng)認(rèn)真清洗，因?yàn)槲⒘康臍堄嗨釙?huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w使樣品中的碳酸鹽減少?，F(xiàn)場(chǎng)沉淀 可以在沉淀器中直接采樣并在野外進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)沉淀，在這種情況下，只需把一個(gè)一升的包含沉淀物的水樣瓶從野外取樣點(diǎn)送到實(shí)驗(yàn)室。碳-14分析的取樣步驟之一是用一個(gè)容積約為60升的桶狀容器從水樣中沉淀碳酸鹽，這個(gè)過(guò)程非常簡(jiǎn)單，但應(yīng)注意有關(guān)細(xì)節(jié)，尤其要注意與空氣隔絕，調(diào)整pH值使重碳酸鹽轉(zhuǎn)變成碳酸鹽后，加入氯化鍶或氯化鋇使水溶液中形成硫酸

37、鍶與碳酸鍶或硫酸鋇與碳酸鋇的混合沉淀物。正常情況下，這是一種細(xì)顆粒沉淀物，需要幾小時(shí)才能完全沉淀。鐵鹽和聚丙烯酰胺是良好的絮凝劑，加入后能促使粗顆粒聚合體的形成，從而縮短沉淀時(shí)間，一些水能產(chǎn)生絮狀聚合體，必須使用虹吸管轉(zhuǎn)移到幾個(gè)樣瓶中。下面是由IAEA提供的使用錐型沉淀器取樣的步驟：（1）具有堅(jiān)固、水平的底座上安裝沉淀器(見(jiàn)圖5-1)。（2）用所取水樣的水沖洗沉淀器。圖 STYLEREF 1 s 5 SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 錐形沉淀器示意圖（3）在圓錐體的底部擰緊一個(gè)一升的聚乙烯廣口瓶。（4）把水樣注入沉淀器至其頸部，確保沒(méi)有來(lái)自軟管、水桶外部物質(zhì)的混入。（5）加入5克硫酸亞

38、鐵（FeS047H20），攪動(dòng)使其溶解并分布均勻。注意：如果水樣中含有(hn yu)溶解H2S(氣味!)，不要加硫酸亞鐵(li sun y ti)，否則易生成黑色FeS沉淀， 在處理過(guò)程中將引起一些問(wèn)題。（6）加入50mL不含碳酸鹽的飽和NaOH溶液(rngy)，充分?jǐn)噭?dòng)，用pH計(jì)或pH試紙測(cè)定水樣堿度，如需要請(qǐng)加入更多的NaOH直至pH值12為準(zhǔn)。應(yīng)避免把NaOH溶液暴露在空氣中。（7）把200克BaCl2或170克SrCl2完全溶解在約800毫升水樣中(如有必要再多一點(diǎn))，留30mL備查是否完全沉淀，其它加入取樣容器中，蓋嚴(yán)容器并攪動(dòng)5分鐘，將逐漸有大量沉淀形成。（8）加40mL聚丙烯酰胺

39、溶液，蓋嚴(yán)容器，每幾分鐘慢慢攪動(dòng)一分鐘，共攪動(dòng)3分鐘，如果沉淀是粒狀的，它將快速沉入樣品瓶，用攪拌棒使沉淀物沿漏斗壁滑入瓶中。（9）在不攪動(dòng)的情況下，通過(guò)在沉淀器的頂部加入預(yù)留的（30mL）BaCl2或SrCl2溶液來(lái)檢查是否完全沉淀，如果有暗色物質(zhì)出現(xiàn)則表明需要進(jìn)一步沉淀，需加入更多的BaCl2或SrCl2，同時(shí)可能需要加入NaOH溶液并攪動(dòng)，確保完全沉淀。（10）如果由于沉淀物的絮狀特性使其不能在一小時(shí)內(nèi)完全沉入樣品瓶中，把塑料管從沉淀器的低部插入樣品瓶，并慢慢地把沉淀物吸到另一個(gè)樣品瓶中。這將促使更多的沉淀物通過(guò)漏斗進(jìn)入樣品瓶中。用手輕輕拍打漏斗壁，將有助于沉淀物下沉。繼續(xù)把沉淀物吸到其

40、它的瓶子中，直到漏斗內(nèi)無(wú)沉淀物為止。這種絮狀沉淀物一夜之間將在瓶子中沉淀下來(lái)。如果需要更多的瓶子采集其它樣品，可先把同一樣品的各瓶中的清水倒掉，再把沉淀物合并到一個(gè)瓶中。（ll）當(dāng)全部沉淀物都從漏斗中取出后，用固定在攪拌棒底端的橡皮塞子塞住漏斗頸部以封閉漏斗底部。移去裝有沉淀物的瓶子，蓋緊并貼上標(biāo)簽，標(biāo)簽應(yīng)標(biāo)明日期、樣品編號(hào)、井號(hào)、取樣位置及其它特殊情況。（12）用攪拌棒松開(kāi)橡皮塞子以倒空沉淀器，充分沖洗并排干。（13）根據(jù)附加測(cè)試項(xiàng)目確定水是否完全注滿一個(gè)lL的塑料瓶并蓋嚴(yán)蓋子。（14）運(yùn)輸前應(yīng)填寫(xiě)并檢查貼好標(biāo)簽。試劑溶液的準(zhǔn)備：1、硫酸亞鐵(FeSO47H2O)；對(duì)每次沉淀提供單獨(dú)的5g裝

41、小瓶子。2、NaOH溶液：把約650g的NaOH溶解在800ml煮沸過(guò)的(除去C02)去離子水中。把這種飽和溶液(含有未溶解的NaOH)注滿容器并蓋好蓋子，保存2-3周，使在這種溶液中不溶解的Na2C03沉淀出來(lái)。把上部的清液輕輕地倒出并保存起來(lái)，避免空氣中的C02溶入。3、SrCl26H2O或BaCl26H2O粉：在每個(gè)容器中裝入200g BaCl2或170g SrCl2，使用前將其溶解在800mL水樣中(使用1L的廣口瓶)，留約30mL(用于后面檢查反應(yīng)的完成程度)，其它加入沉淀器中。4、聚丙烯酰胺溶液：將5克聚丙烯酰胺溶于1000mI的煮沸蒸餾水中。把這種飽和溶液注滿容器并蓋好蓋子，保存

42、備用。若取樣品多，按需要配置相應(yīng)量。前述的步驟用于最原始、偏遠(yuǎn)(pinyun)條件下14C樣品的采集。為了更好地用放射性碳測(cè)定結(jié)果來(lái)合理計(jì)算水的年齡，建議(jiny)現(xiàn)場(chǎng)完成重碳酸鹽滴定，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定水的pH值和游離CO2。在運(yùn)輸(ynsh)條件安全且不會(huì)打破水樣瓶的情況下，建議用兩升的玻璃瓶代替塑料瓶取樣，提供室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試。降水同位素分析采樣技術(shù)步驟為了從雨水中獲得可靠的同位素?cái)?shù)據(jù)，有必要要求按下面描述的詳細(xì)的取樣過(guò)程取樣。首先，因?yàn)檎舭l(fā)將會(huì)嚴(yán)重影響水樣的同位素成分，所以應(yīng)盡量避免蒸發(fā)。因此，如果要獲得降水的逐月累積樣品，每月末取樣前所累積在取樣器中的雨水應(yīng)用石蠟油（一種液體石蠟）保護(hù)以防止蒸發(fā)

43、。因此，使用密封瓶保存、運(yùn)輸、儲(chǔ)存用于降水樣品是很關(guān)鍵的。這里建議采用國(guó)際原子能組織(IAEA)提供的高密度聚乙烯瓶（請(qǐng)與國(guó)際原子能組織IAEA聯(lián)系獲?。?，該瓶?jī)?chǔ)存同位素樣品數(shù)月后的密閉性和堅(jiān)固性被證明是有效的。由IAEA提供的這種瓶子體積有0.5L（用于氚分析）和50mL（用于穩(wěn)定同位素分析）兩種，這兩種體積被認(rèn)為是同位素分析的最佳體積。下面是必須遵守的步驟：（1）每一個(gè)樣品必須是最近一個(gè)月的累積樣，即從這月的第一天持續(xù)到這月的最后一天。在雨樣收集器旁邊安裝一個(gè)雨量計(jì)，用來(lái)記錄每月的降雨量。在沒(méi)有雨量計(jì)的情況下，每月的降雨量可用如下方法確定：用刻度量筒測(cè)定器皿中所采集的雨水總量，除以取樣器皿

44、漏斗的面積，其結(jié)果代表了用毫米表示的降水量，只有知道了相應(yīng)的降水量，才能計(jì)算降水的同位素加權(quán)平均值。（2）雨水通過(guò)一個(gè)置于塑料容器中的漏斗來(lái)收集，它被稱為雨樣采集器（約5L容量），這個(gè)雨樣采集器整個(gè)月置于開(kāi)闊的地方。該容器可重復(fù)使用，但必須是實(shí)驗(yàn)室中十分干凈的塑料容器。建議用有內(nèi)置接口的容器以便于月末采樣，否則應(yīng)按附圖所示改裝容器。采樣器應(yīng)用鋁箔或聚苯乙烯泡沫塑料完全包裹，以避免沿其壁面蒸發(fā)。在雨樣采集器中要加入石蠟油(在藥店以一種液態(tài)石蠟的形式買到)，以避免雨水的蒸發(fā)，水面上的石蠟油厚度應(yīng)為0.5cm。漏斗的頂部不應(yīng)與油層的頂面接觸。這套裝置應(yīng)用圍欄保護(hù)并高出地面約1m。（3）月末在裝瓶送檢

45、前，應(yīng)搖動(dòng)雨樣采集器使雨樣充分混合，但也不能劇烈搖晃雨樣采集器，以避免油與水形成乳劑，否則，分離它們將是相當(dāng)困難的，同時(shí)，在裝瓶之前，水面的油層必須保留?？纱蜷_(kāi)采集器底部的接口（如果有的話）用IAEA塑料樣瓶采集樣品(見(jiàn)圖)，采樣后應(yīng)立即貼上標(biāo)簽。為了減少樣品暴露于大氣的時(shí)間以避免蒸發(fā)，上述的操作應(yīng)盡可能快地完成。（4）每月末采樣后，下一月采樣前，雨樣采集器應(yīng)該重新烘干。（5）應(yīng)使用IAEA提供的樣瓶，并確保雙重塞子的安全密閉性。樣品被送往實(shí)驗(yàn)室分析時(shí)，樣瓶中不應(yīng)有尖物銳體(例如螺絲、釘子、木頭碎片)，這些都可能刺穿塑料瓶。反映取樣點(diǎn)位置、高程以及特定月份降水量的資料應(yīng)和樣品一同提供給實(shí)驗(yàn)室。

46、如果可能的話，附近氣象站記錄的地表月平均大氣溫度也應(yīng)收集。地下水中的18O和2H分析(fnx)樣取原水樣50-100 mL，無(wú)特殊要求，注意(zh y)密封。氚樣品(yngpn)采集采樣器(水斗)或泵，盡量不與空氣接觸。用樣品徹底沖洗樣瓶，完全注滿并蓋嚴(yán)。防止蒸發(fā)，無(wú)過(guò)濾要求。取原水樣200-500 mL。水中溶解無(wú)機(jī)碳的13C取樣取樣體積由水中溶解無(wú)機(jī)碳的濃度決定。野外堿度測(cè)定能夠給出該濃度。測(cè)定堿度大約需要5mg的HCO3-。下述的取樣體積是一個(gè)保守的量，并且允許重復(fù)分析。表 STYLEREF 1 s 5 SEQ 表 * ARABIC s 1 1 野外堿度測(cè)定值與取樣體積的關(guān)系堿度（mg/

47、L HCO3-）取樣體積（mL）10500501001005020025水樣瓶：使用密封蓋子的琥珀玻璃或重塑料瓶，優(yōu)先使用硅隔膜塞以允許在實(shí)驗(yàn)室中用注射器抽取。另一個(gè)選擇是采用具有足夠體積以容納至少含有5mg碳的水樣的圓柱形雙伐鋼容器或玻璃容器。如果在取樣過(guò)程中不發(fā)生氣體逸出，也可以使用特制取樣器或井下抽取法，必須避免與空氣的交換。樣品須保存在陰涼的地方，并且至多在取樣后幾天內(nèi)進(jìn)行分析。如果樣品的保存期超過(guò)一至兩周，或預(yù)期具有高的DOC含量（12mgC/L），則應(yīng)加入疊氮化鈉。在干凈且沖洗過(guò)的水樣瓶底部放入緩沖物，以避免飛濺但允許溢流。如果用直通式雙伐取樣器，至少淹沒(méi)兩個(gè)體積后再關(guān)閉。如果需要

48、的話。在取樣之前給取樣瓶中加入少量的NaN2。取好樣封閉并置于陰涼處保存。硫酸鹽樣的采取樣品數(shù)量取決于水中硫酸鹽的濃度，需大約20mg的BaSO4。用于從低濃度水中沉淀出硫酸鹽的容器。用于輸運(yùn)、清除碳酸鹽及硫酸鹽殘?jiān)?0mL瓶子。準(zhǔn)備氯化鋇（試劑級(jí)的BaCl22H2O）、稀鹽酸及pH試紙，過(guò)濾系統(tǒng)（0.45）及用于堿度及硫酸鹽測(cè)定的野外分析箱。一般地說(shuō)，1L或更少體積的水樣已經(jīng)(y jing)足夠，硫酸鹽可以在實(shí)驗(yàn)室中提取。在野外沉淀硫酸鹽含量較低的地下水可免除大量水樣的運(yùn)輸。在S042-和HCO3-含量未知的情況(qngkung)下需進(jìn)行測(cè)定。對(duì)于SO42-濃度很低的水樣，建議使用離子交換

49、樹(shù)脂(shzh)（例如，Bio-Rad AG-1-X8陰離子交換樹(shù)脂）。這些樹(shù)脂必須根據(jù)制造商說(shuō)明來(lái)準(zhǔn)備。樣品應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾（0.45）把pH值降至45以避免BaCO3的共沉淀作用。加入氯化鋇。注意：氯化鋇是毒性物質(zhì)，不要吸入。讓其沉淀36小時(shí)，然后輕輕倒出或?yàn)V出清水并把沉淀物轉(zhuǎn)至運(yùn)輸瓶中。間接測(cè)年示蹤劑CFC(氟氯化碳)分析水樣的采集當(dāng)采集地下水樣分析其CFCs時(shí)，水樣通過(guò)與大氣（有高的CFC濃度）接觸而被污染是重要問(wèn)題。這是因?yàn)榈叵滤c暴露于空氣中的水相比，通常有較低的CFC濃度。例如，1950年大氣中CFC-11的濃度比現(xiàn)在低400倍。一些地下水或許根本不含有CFCs，因此它們對(duì)大氣的痕量污

50、染是很敏感的。因此，在采集未受污染水樣、特別是年齡老的地下水樣時(shí)應(yīng)特別注意。水樣分析結(jié)果表明如果運(yùn)用恰當(dāng)?shù)脑?，下述的采樣方法不?huì)引起樣品的污染，并且水樣儲(chǔ)存數(shù)月也不會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的CFC濃度變化。方法1：用玻璃瓶采集間接測(cè)年示蹤劑CFC分析水樣（A）在野外用一個(gè)50mL的帶有金屬箔襯塞子的玻璃瓶采集水樣，該金屬箔襯塞子密封性很好，在金屬箔襯表面吸附的CFCs和空氣很容易被水沖走。步驟：把空的玻璃瓶和塞子放進(jìn)一個(gè)金屬桶內(nèi)，這個(gè)金屬桶必須高于玻璃瓶。用于分析CFC的地下水樣通過(guò)一個(gè)適當(dāng)?shù)墓茏?金屬、聚四氟乙烯或尼龍)直接通到玻璃瓶的底部，而其他的塑料管不合適取樣(很重要!)。當(dāng)金屬筒注滿水時(shí)，溢流應(yīng)持

51、續(xù)至少5分鐘，直到驅(qū)走樣瓶中所有的空氣(CFC污染)。在這種情況下，取樣開(kāi)始之前，玻璃瓶的內(nèi)表面和塞子吸附的氣體和CFCs應(yīng)被大量的水沖洗干凈。溢流之后(最少5分鐘)，從玻璃瓶中取出管子，在水中用塞子蓋緊玻璃瓶。應(yīng)確認(rèn)在水中玻璃瓶被蓋緊(仍然在金屬筒內(nèi))，此時(shí)金屬桶仍在用水沖洗，從而避免樣品被空氣污染。密封的玻璃瓶被運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)窒分析。如果可能的話，用膠帶固定塞子和玻璃瓶，防止運(yùn)輸過(guò)程中塞子的松動(dòng)和樣品滲漏。圖 STYLEREF 1 s 5 SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 玻璃瓶采集(cij)CFC分析水樣方法一示意圖注意(zh y)：一次可以在一個(gè)金屬桶內(nèi)放多個(gè)玻璃瓶采取平行樣。然而瓶子應(yīng)該依次被充分沖洗(chngx)，以確保每個(gè)瓶子內(nèi)表面