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概述
研究者可以利用食物、纤维、液体或岩石中遗留的同位素指纹图谱（同位素特征）追踪样本来源、真实性和溯源。同位素比质谱分析 (IRMS) 可以帮助鉴定同位素特征，从而了解有关地理区域、植物学过程、土壤或施肥过程的信息。利用 Thermo Scientific 同位素比质谱仪产品组合了解样本隐含的故事。
应用
同位素指纹图谱有助于揭示样本历史
样本具有独特的化学特征或指纹图谱，可以提供了解其历史的线索。同位素比质谱分析 (IRMS) 可以帮助显示这些指纹图谱。
食品和饮料产品具有指纹图谱，即，可让人们识别产品的独特化学特征。要显示这类指纹图谱，可以使用 IRMS，此技术可鉴别产品的同位素指纹图谱。食品和饮料产品的同位素指纹图谱因地区或过程而异，这意味着产品可根据地理区域（奶酪、咖啡、糖、鱼和动物饲养区域）、植物学过程（豆类、种子、橄榄油、香草）、土壤和施肥过程（水果和蔬菜）和欺诈做法（蜂蜜中加糖、葡萄酒和烈酒中掺水）加以区分。这些过程可通过碳、氮、硫、氧和氢同位素进行追踪，通过其变化可以了解到食品和饮料产品的来源和历史。
技术
液相色谱分析 IRMS
Thermo Scientific LC IsoLink II IRMS 系统有助于测定样本中极性化合物的 13C/12C 比值。
GasBench IRMS
Thermo Scientific GasBench Plus 系统可通过顶空进样来进行在线测定气体样本的同位素和分子比。
保护我们的环境免受污染是一项全球性挑战，需要国际社会共同关注，并就空气、水和土地资源展开合作。我们的空气和水中以及土地上的天然和合成物质具有指纹图谱，即，可让人们识别和区分它们的独特化学特征。可实现这种差异化的独特化学特征就是污染物中的稳定同位素，我们将其称为同位素指纹图谱。要显示这种指纹图谱，可以使用 IRMS。天然样本材料中的同位素指纹图谱因地区或过程而异，这意味着样本可以根据地理区域（空气中的颗粒物）、植物学来源（有机物来源和运移）和矿化过程（物质的实质性分解）加以区分。这些过程通常可采用同位素指纹图谱进行追踪，从而提供来源识别范围，并追踪我们的环境从现代到近代再到远古的变化。
使用同位素猎手追踪污染源
使用同位素指纹图谱追踪空气中的污染源
技术
Element XR HR-ICP-MS
Thermo Scientific Element XR HR-ICP-MS 结合了大动态范围和高灵敏度，能够分析从痕量污染物到基质元素范围内的环境样本。
法医调查会对检材进行检验，以确定检材的相似或不同程度，或鉴定材料的来源。材料的不同之处或来源是可以鉴定的，因为材料具有指纹图谱那样的独特化学特征。为了显示这种指纹图谱，法医使用 IRMS 来测量检材的稳定同位素，此类同位素的化学性质基本相同。与法医调查中其他类型的推断证据（例如，咬痕、轮胎或鞋履的印记、笔迹）不同，同位素测量结果是定量的实证证据，既可重现，又易于验证。基于严谨的科学基础而建立的可靠分析技术，同位素指纹图谱在法医调查中的应用已变得更加普遍。应用领域包括人类法医学、刑事、环境、生态、食品和考古材料开展的调查。
利用同位素猎手进行兴奋剂检测
利用同位素猎手调查刑事法医案件
使用同位素指纹图谱追踪人类起源
技术
液相色谱分析 IRMS
Thermo Scientific LC IsoLink IRMS 系统可通过氨基酸同位素比分析进行考古学和古饮食研究。
由于石油勘探成本不菲，因此石油公司采用多种标准来鉴定来源（例如化学和同位素指纹识别），以便就开采活动做出决策。石油来源是可以鉴定的，因为石化原料与其他天然和合成材料一样，也携带了独特的化学特征，我们将其称为同位素指纹图谱。
要显示这种指纹图谱，可以使用 IRMS。同位素指纹图谱在勘探和开采行业中的应用不仅可以实现气源区分、迁移、储层表征，还可评估成熟度和生物降解过程。碳、氮、硫、氧和氢的同位素指纹图谱也用于解决石化勘探对环境的影响。
技术
Ultra HR-IRMS
Thermo Scientific Ultra HR-IRMS 的超高质量分辨率可对碳氢化合物中成团的同位素进行峰值分离。
Neoma MC-ICP-MS
等离子体电离可减少干扰次数，高质量分辨率可轻松区分 32S+ 与 18O16O+。因此，可对单个有机化合物中的硫同位素进行稳健分析。
技术
Neoma MC-ICP-MS
Neoma MC-ICP-MS 结合了同时测量 234U 和 236U 的 RPQ 透镜和专用的核多离子计数包，也因此成为高通量核分析的主力设备。
Triton XT TIMS
Thermo Scientific Triton XT TIMS 具有 IRMS 产品组合的较佳丰度灵敏度和较高精度。全蒸发分析可较大程度地减少分馏效应，从而产生准确且高精度的同位素比。
污染控制对于半导体和高纯度金属行业至关重要。尤其的是无机杂质会影响制造半导体器件所使用的绝缘层和导电层的电气特性。同样，高纯度金属（如铜）是合成先进材料（包括太阳能电池和超导陶瓷中使用的化合物半导体）的重要前体材料。因此，微量元素污染会降低半导体器件的生产良率和操作可靠性。为了较大程度地减少污染，必须对工艺化学品和最终金属产品的元素杂质含量进行超痕量（ng/L；ppt）水平的监测。
可使用 Thermo Scientific 同位素比质谱仪产品组合中的多种仪器进行微量元素分析。这些高灵敏度仪器的设计旨在具有较低的检测限，可用于监测超微量元素杂质，同时仍保持高样本处理量。
技术
Element XR HR-ICP-MS
由于具有较高的灵敏度和较大的动态范围，Thermo Scientific Element XR HR-ICP-MS 成为半导体应用中微量和基质元素测定的主力设备。
Element GD Plus GD-MS
将高质量分辨率和出色的灵敏度与独特的离子源设计相结合，可用于固体样本分析。因此，该设备非常适用于高纯度金属和合金的超微量元素测定。
同位素比质谱仪也可用于电池研究。锂离子电池的一个主要问题是随时间推移会老化，并丧失性能。电解液中的老化部分大多是有机化合物。将高分辨率 ICP-MS 与色谱系统相结合，研究人员可以定量电解液中因老化产生的未知反应产物。使用辉光放电 MS 的深度剖析技術可用于确定在电池老化过程中锂离子向不同电池组件的迁移情况。
技术
Element XR HR-ICP-MS
由于具有高质量分辨率，研究人员能够在不使用反应气体的情况下分析几乎所有元素周期表的元素（包括磷）。结合色谱系统可实现在线分离和元素分析。
Element GD Plus GD-MS
采用纳米深度分辨率，可进行从超微量元素到基质元素的深度剖析。Element GD Plus GD-MS 的快速流速和宽动态范围可提供较高的灵敏度和较低的检测限。
Neoma MC-ICP-MS
增强型可变多接收器检测器阵列可确保灵活性，以涵盖从 Li 到 U 低分辨率或高分辨率的同位素应用范围，且不影响质谱仪的固有分散性。因此，可以对多种同位素系统中的电池材料进行同位素表征。
同位素指纹图谱在线学习
通过这个系列的在线学习，成为同位素猎手
这个在线学习模块将向您介绍同位素指纹图谱以及如何使用它们来确定样品来源和真实性。您将了解到：
- 什么是同位素指纹图谱？
- 我们如何检测同位素指纹图谱？
- 同位素指纹图谱的应用领域有哪些？
- 同位素指纹图谱在食品可靠性、环境取证、刑事取证、兴奋剂检测等方面的应用示例有哪些？
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