Optimized demineralization technique for the measurement of stable isotope ratios of nonexchangeable H in soil organic matter.
Optimized demineralization technique for the measurement of stable isotope ratios of nonexchangeable H in soil organic matter.
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用于测量土壤有机质中不可交换氢稳定同位素比的优化脱盐技术
DOI：
10.1021/es303448g
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发表时间：
2013
影响因子：
11.4
通讯作者：
Wilcke
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ruppenthal;Oelmann;Wilcke
为了利用土壤有机质 (SOM) 的不可交换氢 (δ2Hn（不可交换））的同位素比，必须将矿物基质（含有粘土矿物的结构水）与 SOM 分离，并在 H 同位素平衡后对样品进行分析。我们提出了一种用 HF 和稀 HCl 对土壤样品进行脱盐的新技术，并通过固相萃取回收溶解在 HF 脱盐溶液中的 SOM 部分。与现有技术相比，脱矿SOM精矿的有机碳（Corg）和有机氮（Norg）回收率显着提高（现有技术的Corgre回收率与新脱矿方法：58% vs 78%；Norgrecovery：60% vs 78%）。通过掺加氘水表明，用于脱盐处理的化学品不会影响 δ2Hn 值。新的脱矿方法最大限度地减少了有机物损失，从而最大限度地减少了人工 H 同位素分馏，为将 SOM 的 δ2Hn 分析用作古气候学或地理空间取证学的新工具提供了机会。
To make use of the isotope ratio of nonexchangeable hydrogen (δ2Hn (nonexchangeable)) of bulk soil organic matter (SOM), the mineral matrix (containing structural water of clay minerals) must be separated from SOM and samples need to be analyzed after H isotope equilibration. We present a novel technique for demineralization of soil samples with HF and dilute HCl and recovery of the SOM fraction solubilized in the HF demineralization solution via solid-phase extraction. Compared with existing techniques, organic C (Corg) and organic N (Norg) recovery of demineralized SOM concentrates was significantly increased (Corgrecovery using existing techniques vs new demineralization method: 58% vs 78%; Norgrecovery: 60% vs 78%). Chemicals used for the demineralization treatment did not affect δ2Hnvalues as revealed by spiking with deuterated water. The new demineralization method minimized organic matter losses and thus artificial H isotope fractionation, opening up the opportunity to use δ2Hnanalyses of SOM as a new tool in paleoclimatology or geospatial forensics.
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