概覽
研究人員可使用食物、纖維、液體或石頭中所留下的同位素指紋圖譜 (同位素特徵) 來追溯來源、真實性和微量鑑定。同位素比值質譜儀 (IRMS) 可幫助鑑定同位素特徵，這些特徵可提供有關地理區域、植被過程、土壤或施肥過程等資訊。使用 Thermo Scientific 同位素比值質譜儀產品組合進行指紋圖譜鑑定，找出隱藏於樣品背後的故事。
應用
同位素指紋圖譜可協助揭露您樣品的歷史
樣品具獨特的化學特徵或指紋，可為其歷史提供線索。同位素比值質譜儀 (IRMS) 可以幫助視像化這些指紋。
食品和飲料產品具備一種指紋，可用以鑑定產品的獨特化學特徵。若要將此種指紋視像化，可使用 IRMS 來鑑定產品的同位素指紋圖譜。食品和飲料產品中的同位素指紋會因地區或製程而具特異性，這表示產品可根據地理區域 (起司、咖啡、糖、魚類及動物餵食區域)、植被過程 (豆類、種子、橄欖油、香草)、土壤和施肥過程 (水果和蔬菜) 和欺詐行為 (蜂蜜摻糖、葡萄酒和烈酒摻水) 來進行區分。這些過程可利用碳、氮、硫、氧和氫同位素連同其變異來進行微量分析，以判定食品和飲料產品的來源和歷史。
液相層析 IRMS
Thermo Scientific LC IsoLink II IRMS 系統有助於鑑定某一樣品中極性化合物的 13C/12C 比值。
GasBench IRMS
Thermo Scientific GasBench Plus 系統可讓您透過頂樣空間取樣對氣體樣品進行線上同位素和分子比測定。
保護我們的環境免受污染是一項全球性的挑戰，這項挑戰需要國際間對空氣、水與土地資源的重視及合作。空氣、水和我們土地上的天然與合成材料都具備一種指紋，這是讓其能接受鑑定、並進行相互區別的獨特化學特徵。可進行此種區分的獨特化學特徵為污染物質中的穩定同位素，我們將此稱為同位素指紋圖譜。若要將此指紋視像化，可使用 IRMS。天然樣品材料中的同位素指紋會因地區或過程而具特異性，這表示樣品可根據地理區域 (空氣中的懸浮顆粒)、植物來源 (有機物來源和移動) 和礦化作用 (材料於自然中的分解) 來進行區分。這些過程可使用同位素指紋圖譜來進行定期追溯，為來源鑑定提供範疇並追溯環境中的改變，時幅可從現在到近期過往及古早以前。
使用「同位素獵人」來追溯污染來源
使用同位素指紋圖譜來追溯空氣中的污染來源
Element XR HR-ICP-MS
Thermo Scientific Element XR HR-ICP-MS 具大型動態範圍與高靈敏度，可分析從微量污染物到基質元素等各種環境樣品。
鑑識調查會檢查樣品材料以判定其相似或不同的程度，或是鑑定材料的來源。之所以能夠鑑識材料的差異或是其來源，是因為材料皆具有獨特的化學特徵，如同指紋般。若要將此指紋視像化，可使用 IRMS 來測量樣品材料的穩定同位素，其在本質上具相同的化學性質。不同於鑑識調查中其他類型的推演證據 (例如咬痕、輪胎或鞋類的印記、筆跡)，同位素測量是可重現且易於驗證的量化實證。同位素指紋圖譜的應用在鑑識調查上越來越普遍，因為我們需要以完善分析技術來強化嚴謹的科學基礎。應用領域包括人類、犯罪、環境、生態、食品和考古材料的鑑識調查。
使用「同位素獵人」進行禁藥管制
使用「同位素獵人」調查犯罪鑑識案例
使用同位素指紋圖譜追溯人類起源
由於石油探勘成本高昂，因此石油公司會使用多種來源鑑定標準，例如化學和同位素指紋圖譜來滿足開採活動上的決策。正因石化材料與其他天然及合成材料一樣，都具有獨特的化學特徵，我們將其稱為同位素指紋圖譜，因此可用來鑑定來源。
若要將此指紋視像化，可使用 IRMS。在探勘和開採產業中應用同位素指紋圖譜，能區分氣體來源、遷移、儲層表徵，同時可評估成熟和生物降解過程。碳、氮、硫、氧和氫等同位素指紋圖譜也可用於瞭解石化探勘對環境的影響。
Neoma MC-ICP-MS
電漿離子化可減少干擾的數量，而高質量解析度可輕易將 32S+ 自 18O16O+ 進行區分。此可在個別有機化合物中進行硫同位素的大量分析。
核子防護、環境控制和核燃料處理等產生核能的核子應用，都必須接受非常嚴格的法規規範，必須對鈾和其他錒系元素進行精確且準確的同位素分析。核子防護和環境控制需要終極偵測系統，才能在極小如組織般的樣品中找到鈾和其他錒系元素的同位素特徵。對於核能發電廠來說，使用正確的核燃料量及混合物來進行核分裂過程是至關重要的，同時也需要精確且準確的 235U 和 239Pu 同位素等資訊作為進料及產料的資訊。
Thermo Scientific 同位素比質譜儀相當適用於核子應用。RPQ 能源過濾器可減少主要同位素對鄰近次要同位素的尾礦作用，以精確判定極限同位素比值。量身打造的核子多離子計數套件，可判定低豐度 234U 和 236 至 fg 等級。
Neoma MC-ICP-MS
RPQ 鏡片可同時測量 234U 和 236U，搭配專屬核子多離子計數套件，讓 Neoma MC-ICP-MS 得以成為高吞吐量核子分析的主力。
Triton XT TIMS
Thermo Scientific Triton XT TIMS 擁有 IRMS 產品組合的最佳靈敏度與最高精度。總蒸發分析可將分餾效應最小化，從而產生準確且高精度的同位素比值。
污染控制在半導體和高純度金屬產業中至關重要。尤其是無機雜質會影響製造半導體裝置絕緣與導電層的電氣特性。同樣地，銅等高純度金屬也是用於合成先進材料的重要前驅物，包括用於太陽能電池和超導陶瓷的化合物半導體。因此，微量元素污染可能會使半導體裝置的製造產能下降，並降低運作的可靠性。為了將污染降至最低，必須監控製程化學物和金屬最終產物中超微量 (ng/L；ppt) 的元素不純物。
可使用 Thermo Scientific 同位素比質譜儀產品組合中的多種儀器來進行微量元素分析。此種高靈敏度儀器的設計具有低偵測限制，適合監控超微量的元素不純物，同時又能保有高樣品吞吐量。
Element XR HR-ICP-MS
Thermo Scientific Element XR HR-ICP-MS 具超高靈敏度與大型動態範圍，可作為半導體應用的微量分析與基質元素鑑定的主力。
Element GD Plus GD-MS
高質量解析度與卓越靈敏度結合獨特來源設計，可對固體樣品進行分析。因此，這非常適合用於高純度金屬與合金的超微量元素測定。
同位素比質譜儀亦可用於電池研究。鋰離子電池的一大主要問題便是會隨著時間老化而喪失其效能。電解液中絕大多數的老化部分是以有機為主的化合物。將高解析度 ICP-MS 與層析系統結合，讓研究人員得以量化因電解液老化而產生的未知反應產物。使用 Glow Discharge MS 的深度剖析技術，可用於判斷隨著電池老化，鋰遷移至不同電池元件的狀況。
Element GD Plus GD-MS
可使用奈米深度解析度來達成基質元素的超微量深度剖析。Element GD Plus GD-MS 的快速流動和廣泛動態範圍，可提供最佳靈敏度和最低偵測限制。
Neoma MC-ICP-MS
經過強化的可變多重收集器陣列，可確保不論在低或高解析度下，皆能具備涵蓋同位素應用的彈性，且不會影響質量分析儀的自然分散。這可讓大範圍的同位素系統對電池材料進行同位素特徵分析。
同位素指紋圖譜線上學習
透過此線上學習系列，成為一位「同位素獵人」
線上學習模組將向您介紹同位素指紋圖譜，以及如何利用它們來找到樣品來源和真實性的答案。您會學到：
- 什麼是同位素指紋圖譜？
- 如何偵測同位素指紋圖譜？
- 同位素指紋圖譜可應用於何處？
- 同位素指紋圖譜在食品誠信、環境鑑識、犯罪鑑識、禁藥管制等方面的應用實例有哪些。
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