一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法技术

本发明专利技术涉及碳稳定同位素检测技术领域。本发明专利技术提供了一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法，包括如下步骤：(1)将过硫酸钠、无水磷酸和水混合，得到反应试剂；(2)将样品和反应试剂在反应容器中混合，在反应容器中构建氦气环境，水浴后将样品中的碳元素氧化成二氧化碳；(3)将水浴后的反应容器平衡后离心；(4)测定二氧化碳，进行δ

【技术实现步骤摘要】
一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法


[0001]本专利技术涉及碳稳定同位素检测
，尤其涉及一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法。

技术介绍

[0002]线虫是土壤中数量最丰富的后生动物，其食性多样化使得各功能群从不同营养级影响土壤有机碳的形成和转化。植物寄生线虫通过与菌根真菌竞争养分或影响根际分泌物的质量调控微生物群落结构，进而对有机碳的积累和稳定产生强烈的影响。食微线虫(食真菌和食细菌线虫)主要通过与其各自相对应的微生物(真菌和细菌)驱动有机碳的积累和稳定。位于较高营养级的杂食/捕食线虫可以耦合来源于不同途径的碳流，并通过上行控制作用调控土壤有机碳形成和转化的进程。碳稳定同位素在微食物网的传递过程中会发生分馏，一般认为微生物在土壤有机碳的分解转化过程中起主导作用，但最近一些研究指出线虫的作用可能一直被低估了。利用碳稳定同位素研究线虫在碳循环中的作用是非常重要的研究手段。
[0003]传统的线虫体内固定的13C丰度的测定，是按照营养类群挑出五百至几千头线虫放入锡杯(8
×
5mm)中，锡杯烘干后用元素分析仪
‑
同位素比率质谱仪联用(EA
‑
IRMS)检测。但是该方法的缺点在于，样本量的下限受到EA中最小可接受氦流量和离子源泵可容纳的最大流速的限制，样本中的C元素会被分流掉，仅有不到1％的进入到质谱中进行检测。这就导致一位熟练的实验人员需要用一天或数天才能准备好一个线虫样品来满足C稳定同位素的检测条件。
[0004]因此，如何减少样本使用量，提高检测效率和精度，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法，减少了测试所需的样品量，提高工作效率，节约人力物力。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法，包括如下步骤：
[0008](1)将过硫酸钠、无水磷酸和水按照3.8～4.2g：0.9～1.1g：100ml的用量比混合，得到反应试剂；
[0009](2)将样品和反应试剂在反应容器中混合，在反应容器中构建氦气环境，水浴后将样品中的碳元素氧化成二氧化碳；
[0010](3)将水浴后的反应容器平衡10～14h，离心；
[0011](4)采用GasBench
‑
IRMS测定二氧化碳，进行δ13C分析。
[0012]作为优选，步骤(1)中所述水为煮沸的去离子水。
[0013]作为优选，步骤(2)中所述样品为线虫，所述线虫和反应试剂的用量比为45～55头：1ml。
[0014]作为优选，步骤(2)中所述反应容器为样品瓶。
[0015]作为优选，步骤(2)中所述构建氦气环境前将反应容器封盖；所述构建氦气环境的方法为：用80～120ml/min的氦气吹扫反应容器300～360s。
[0016]作为优选，步骤(2)中所述水浴的温度为90～100℃，所述水浴的时间为50～70min。
[0017]作为优选，步骤(3)中所述平衡的温度为23～27℃，所述离心的转速为2800～3200r/min，所述离心的时间为50～70s。
[0018]作为优选，步骤(4)中所述测定过程中GasBench II样品盘的温度设定为23～27℃，色谱柱的温度设定为38～42℃，以流速为0.4～0.6mL/min的氦气作为载气，采用双孔采样针采集顶空二氧化碳，80～120μl定量环进样，经过色谱柱和干燥器后引入IRMS，进行δ13C分析。
[0019]作为优选，每个样品重复定量环进样8～12次。
[0020]本专利技术提供了一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法，包括如下步骤：(1)将过硫酸钠、无水磷酸和水按照3.8～4.2g：0.9～1.1g：100ml的用量比混合，得到反应试剂；(2)将样品和反应试剂在反应容器中混合，在反应容器中构建氦气环境，水浴后将样品中的碳元素氧化成二氧化碳；(3)将水浴后的反应容器平衡10～14h，离心；(4)采用GasBench
‑
IRMS测定二氧化碳，进行δ
13
C分析。本专利技术通过湿氧化法将微量线虫样品体内的碳氧化生成二氧化碳，采用GasBench
‑
IRMS测定由微量线虫样品转化的二氧化碳气体，在保证测试精度和准确度基础上减少了测试所需的样品量5～10倍，大大提高工作效率，节约人力物力。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法，包括如下步骤：
[0022](1)将过硫酸钠、无水磷酸和水按照3.8～4.2g：0.9～1.1g：100ml的用量比混合，得到反应试剂；
[0023](2)将样品和反应试剂在反应容器中混合，在反应容器中构建氦气环境，水浴后将样品中的碳元素氧化成二氧化碳；
[0024](3)将水浴后的反应容器平衡10～14h，离心；
[0025](4)采用GasBench
‑
IRMS测定二氧化碳，进行δ13C分析。
[0026]在本专利技术中，步骤(1)中所述硫酸钠、无水磷酸和水的用量比优选为4g：1g：100ml。
[0027]在本专利技术中，步骤(1)中所述水优选为煮沸的去离子水。
[0028]在本专利技术中，步骤(2)中所述样品优选为线虫，所述线虫和反应试剂的用量比优选为45～55头：1ml，进一步优选为50头：1ml。
[0029]在本专利技术中，步骤(2)中所述反应容器优选为样品瓶，进一步优选为高温灭菌处理后的12ml Labco样品瓶。
[0030]在本专利技术中，步骤(2)中所述构建氦气环境前优选将反应容器封盖，所述构建氦气环境的方法优选为：用80～120ml/min的氦气吹扫反应容器300～360s，进一步优选为用100ml/min的氦气吹扫反应容器330s。
[0031]在本专利技术中，构建氦气环境一是为了将氧气排出，二是将反应前气体中二氧化碳排出，三是同位素检测只能用氦气作为载气。
[0032]在本专利技术中，步骤(2)中所述水浴的温度优选为90～100℃，进一步优选为100℃，所述水浴的时间优选为50～70min，进一步优选为60min。
[0033]在本专利技术中，步骤(3)中所述平衡的温度优选为23～27℃，进一步优选为25℃，所述离心的转速优选为2800～3200r/min，进一步优选为3000r/min，所述离心的时间优选为50～70s，进一步优选为60s。
[0034]在本专利技术中，步骤(4)中所述测定过程中GasBench II样品盘的温度设定优选为23～27℃，进一步优选为25℃，色谱柱的温度设定优选为38～42℃，进一步优选为40℃，优选以流速为0.4～0.6mL/min的氦气作为载气，进一步优选为0.5mL/min的氦气，0.6mL/min的氦气采用双孔采样针采集顶空二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微量样品中碳稳定同位素的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将过硫酸钠、无水磷酸和水按照3.8～4.2g：0.9～1.1g：100ml的用量比混合，得到反应试剂；(2)将样品和反应试剂在反应容器中混合，在反应容器中构建氦气环境，水浴后将样品中的碳元素氧化成二氧化碳；(3)将水浴后的反应容器平衡10～14h，离心；(4)采用GasBench
‑
IRMS测定二氧化碳，进行δ
13
C分析。2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(1)中所述水为煮沸的去离子水。3.根据权利要求2所述的测定方法，其特征在于，步骤(2)中所述样品为线虫，所述线虫和反应试剂的用量比为45～55头：1ml。4.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应容器为样品瓶。5.根据权利要求4所述的测定方法，其特征在于，步骤(2)中所述构建氦气环境前将反应容器封盖；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少庆，于洪文，常亮，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：