王珮玲
海洋研究所副教授
質譜分析技術在科學研究中扮演著多種面向的角色，其中分析氫、碳、氮、氧、硫等五種元素在自然界豐度頗高，分析各種物質中的這些元素的穩定同位素組成早已應用於研究諸多地球科學與生命科學議題。基於資源共享和充分利用的想法，在各方經費協助下，整合了地質系與海洋所的相關設備，在理學院全球變遷中心設置了「穩定同位素質譜分析實驗室」。
本實驗室現有兩台穩定同位素比值質譜儀 (Thermo-Finnigan MAT253)，可分析包含二氧化碳、一氧化碳、氮氣、氫氣、六氟化硫等各種氣體分子的各種質量訊號，經計算和校正後得到樣品中各種元素的穩定同位素比值。在進樣方式方面，兩台質譜儀均具備雙進樣 (Dual Inlet) 與連續流進樣 (Conflo IV) 系統，前者以靜態平衡方式測量經純化置備的氣體樣品，後者則藉由載流氣體將氣體樣品送入質譜儀分析。透過不同進樣介面，質譜儀可銜接全自動碳酸鹽分析裝置 (carbonate device, Kiel IV) 、元素分析儀 (elemental analyzer, Flash 2000) （圖一）或氣相層析燃燒分析儀 (GC IsoLink) （圖二）等前置樣品處理系統，用以分析各類型樣品的氫、氧、碳、氮與硫等穩定同位素組成。
在研究課題方面，本實驗室所具備的儀器設備與分析技術已經持續支援諸多研究計畫的執行。全自動碳酸鹽分析裝置可分析多樣化樣品的碳氧同位素組成，其中有孔蟲殼體、石筍、珊瑚的穩定碳氧同位素組成可建立環境變遷的時序紀錄與諸多訊息，魚耳石的穩定碳氧同位素組成能夠了解魚類生長過程和迴游歷史的水團特性，礦脈的穩定碳氧同位素組成則記錄了地質作用過程中流體的來源和溫度等性質。固態樣品的穩定碳氮同位素分析則在沉積物有機碳來源、生態系統的食物網絡分析、史前人類的食性與遷移等研究中提供重要訊息。在氣態樣品分析方面，天然氣水合物中甲烷、火山作用釋放的二氧化碳、海域陸域泥火山中的各種碳氫化合物氣體的穩定碳同位素組成，均能藉由其穩定碳同位素組成來解析氣體的來源、混合、遷移和時序變化等課題。本實驗室也持續開發和建置不同類型樣品的分析技術、提高分析精準度與降低偵測極限，以支持各種研究議題的技術需求，更歡迎各種形式的合作研究。
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