穩定同位素比分析

穩定同位素比率分析使用某些天然存在的元素的同位素。 同位素是具有相同化學元素的原子，具有相同數量的質子但不同數量的中子。 相同元素的同位素質量略有不同。 只有穩定的（即非放射性）同位素用於穩定同位素比率分析。

穩定同位素具有自然豐度，但一種同位素優於另一種的物理過程導致一種同位素相對於另一種同位素富集。 在氧氣和氫氣存在的情況下，較輕的同位素更容易蒸發，而在下雨時，較重的同位素會首先積累。 在植物和動物中，測量一種同位素相對於另一種同位素的富集或減少。 評估測試樣品的一致性，例如，與已知來源的參考樣品。

關於人們在哪里長大以及他們消費甚麼的信息可以從骨骼中了解。 考古學家使用同位素分析從古代人類遺骸中的化學痕跡中確定人口流動和飲食模式。 穩定同位素分析是對考古材料中元素的研究，提供有關氣候、營養以及骨骼和其他材料的地理來源的信息。

在穩定同位素分析中，研究了不同元素的同位素，即中子過剩或缺失的原子。 不像不穩定的同位素，如碳 14，會隨著時間的推移而衰減，穩定的同位素永遠不會衰減。 已知的穩定同位素有 250 多種，元素週期表的前 82 種元素中有 80 種都有。 有機和無機化合物都含有這些同位素，它們之間的比例就像一種特徵。 碳同位素有助於確定古代物體的年代。

同位素示踪對研究人員來說極為有用。例如，植物從大氣中吸收穩定的碳-12和碳-13同位素，這兩種同位素的比例較穩定。這種比例透過植物吸收的土壤和水傳遞給植物。在光合作用過程中，水分、陽光和其他因素都會改變植物的碳同位素比例。

植物光合作用的碳比類別告訴研究人員植物的種植地點以及它們承受的環境條件。 相比之下，分析動物牙齒和骨骼中的碳含量可以顯示出它們食用的植物中碳同位素的比例。

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