स्थिर आइसोटोप विश्लेषण के लिए संदर्भ सामग्री

समस्थानिक संदर्भ सामग्री अच्छी तरह से परिभाषित आइसोटोप रचनाओं के साथ यौगिक (ठोस, तरल पदार्थ, गैस) हैं और स्थिर आइसोटोप अनुपात के मास स्पेक्ट्रोमेट्री माप में सटीकता और सटीकता की अंतिम प्रमाणित संदर्भ सामग्री हैं। समस्थानिक संदर्भों का उपयोग किया जाता है क्योंकि मास स्पेक्ट्रोमेट्री अत्यधिक समस्थानिक विभाजन है। नतीजतन, उपकरण द्वारा मापी जाने वाली प्राकृतिक प्रचुरता नमूने के मापन से बहुत भिन्न हो सकती है। इसके अलावा, माप के दौरान उपकरण विभाजन की डिग्री बदलती है, अक्सर माप की अवधि से कम समय के पैमाने पर, और मैट्रिक्स (मास स्पेक्ट्रोमेट्री) पर निर्भर हो सकती है। ज्ञात समस्थानिक संरचना की सामग्री को मापकर, मास स्पेक्ट्रोमेट्री के भीतर विभाजन को मापन के बाद डाटा प्रासेसिंग के दौरान हटाया जा सकता है। आइसोटोप संदर्भों के बिना, मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा माप बहुत कम सटीकता और सटीकता होगी और विभिन्न विश्लेषणात्मक सुविधाओं में तुलना में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है। आइसोटोप अनुपात को मापने में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका के कारण, और आंशिक रूप से, ऐतिहासिक विरासत के कारण, आइसोटोपिक संदर्भ सामग्री उन पैमानों को परिभाषित करती है जिन पर पीयर समीक्षा में आइसोटोप अनुपातों की रिपोर्ट की जाती है। पीयर-समीक्षित वैज्ञानिक साहित्य।

आइसोटोप संदर्भ सामग्री अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी), राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान), संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण) द्वारा उत्पन्न, रखरखाव और बेची जाती है।, संदर्भ सामग्री और मापन संस्थान (संदर्भ सामग्री और मापन संस्थान), और विभिन्न विश्वविद्यालय और वैज्ञानिक आपूर्ति कंपनियां। प्रत्येक प्रमुख स्थिर आइसोटोप सिस्टम (हाइड्रोजन, कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और गंधक ) में विभिन्न आणविक संरचनाओं को शामिल करने वाले संदर्भों की एक विस्तृत विविधता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन समस्थानिक संदर्भ सामग्री में एन-असर वाले अणु जैसे अमोनिया (NH3), वायुमंडलीय डाइनाइट्रोजन (एन2), और नाइट्रेट (नहीं3-). आइसोटोपिक बहुतायत आमतौर पर δ संकेतन का उपयोग करके रिपोर्ट की जाती है, जो एक संदर्भ सामग्री में समान अनुपात के सापेक्ष एक नमूने में दो आइसोटोप (आर) का अनुपात होता है, जिसे अक्सर प्रति मील (‰) (नीचे समीकरण) में रिपोर्ट किया जाता है। संदर्भ सामग्री समस्थानिक संवर्धन रचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का विस्तार करती है, जिसमें संवर्धन (सकारात्मक δ) और कमी (नकारात्मक δ) शामिल हैं। जबकि डेल्टा (पत्र) | δ संदर्भों के मूल्य व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, इन सामग्रियों में पूर्ण आइसोटोप अनुपात (आर) का अनुमान शायद ही कभी रिपोर्ट किया जाता है। यह लेख सामान्य और गैर-पारंपरिक स्थिर आइसोटोप संदर्भ सामग्री के δ और R मानों को एकत्रित करता है।

$$\delta^{X} = \frac{^{x/y}R_{sample}}{^{x/y}R_{reference}}-1$$

सामान्य संदर्भ सामग्री
सामान्य संदर्भ सामग्री के δ मान और पूर्ण आइसोटोप अनुपात तालिका 1 में संक्षेपित हैं और नीचे अधिक विवरण में वर्णित हैं। संदर्भ सामग्री के पूर्ण समस्थानिक अनुपात के लिए वैकल्पिक मूल्य, केवल तालिका 1 में उन लोगों से भिन्न होते हैं, जो शार्प (2007) की तालिका 2.5 में प्रस्तुत किए गए हैं। (एक मुफ्त ऑनलाइन उपलब्ध टेक्स्ट), साथ ही समस्थानिक संदर्भ सामग्री पर 1993 IAEA रिपोर्ट की तालिका 1। संदर्भ सामग्री की विस्तृत सूची के लिए, शार्प (2007) का परिशिष्ट I देखें, ग्रोइंग (2004) की तालिका 40.1, या अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी की वेबसाइट। ध्यान दें कि कार्बन समस्थानिक |13सी/12वियना बेलेमनीटिडा (वीपीडीबी) और सल्फर का सी अनुपात|34एस/32वियना कैन्यन डियाब्लो (उल्कापिंड) ट्रिलाइट (कैन्यन डियाब्लो (उल्कापिंड)) का अनुपात विशुद्ध रूप से गणितीय निर्माण हैं; भौतिक नमूने के रूप में कोई सामग्री मौजूद नहीं थी जिसे मापा जा सके। तालिका 1 में, नाम संदर्भ के सामान्य नाम को संदर्भित करता है, सामग्री अपना रासायनिक सूत्र और चरण (पदार्थ) देती है, अनुपात का प्रकार समस्थानिक अनुपात में रिपोर्ट किया गया समस्थानिक अनुपात है, δ समस्थानिक हस्ताक्षर है। संकेत के साथ सामग्री का मूल्य संदर्भ फ्रेम, प्रकार ग्रोइनिंग (2004) (नीचे चर्चा की गई) के अंकन का उपयोग करने वाली सामग्री की श्रेणी है, उद्धरण समस्थानिक प्रचुरता की रिपोर्ट करने वाले लेख (लेखों) को देता है, जिस पर समस्थानिक अनुपात आधारित है, और टिप्पणियाँ टिप्पणियाँ हैं। रिपोर्ट किए गए समस्थानिक अनुपात मेइजा एट अल में एकत्रित पूर्ण द्रव्यमान अंश के व्यक्तिगत विश्लेषण से परिणाम दर्शाते हैं। (2016) और दिए गए अनुपात तक पहुंचने के लिए हेरफेर किया। त्रुटि की गणना भिन्नात्मक रिपोर्ट की गई त्रुटियों के वर्गों के योग के वर्गमूल के रूप में की गई थी, जो मानक त्रुटि प्रसार के अनुरूप है, लेकिन द्वितीयक गणना के माध्यम से प्राप्त अनुपातों के लिए प्रचारित नहीं किया जाता है।

संदर्भ शब्दावली
समस्थानिक संदर्भ सामग्री की शब्दावली समस्थानिक भू-रसायन के उप-क्षेत्रों में या व्यक्तिगत प्रयोगशाला के बीच भी लगातार लागू नहीं होती है। नीचे परिभाषित शब्दावली ग्रोएनिंग एट अल से आती है। (1999) और ग्रोएनिंग (2004)। संदर्भ सामग्री कई अलग-अलग प्रकार के मापन में सटीकता का आधार है, न केवल द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री, और प्रमाणित संदर्भ सामग्री से संबंधित साहित्य का एक बड़ा निकाय है।

प्राथमिक संदर्भ सामग्री
प्राथमिक संदर्भ सामग्री उन पैमानों को परिभाषित करती है जिन पर आइसोटोप अनुपात रिपोर्ट किए जाते हैं। इसका मतलब एक ऐसी सामग्री हो सकती है जो ऐतिहासिक रूप से एक समस्थानिक पैमाने को परिभाषित करती है, जैसे कि हाइड्रोजन आइसोटोप बायोगेकेमिस्ट्री के लिए वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर  (वीएसएमओडब्ल्यू), भले ही वह सामग्री वर्तमान में उपयोग में न हो। वैकल्पिक रूप से, इसका अर्थ ऐसी सामग्री से हो सकता है जो केवल कभी अस्तित्व में थी लेकिन इसका उपयोग आइसोटोपिक पैमाने को परिभाषित करने के लिए किया जाता है, जैसे कि सल्फर आइसोटोप अनुपात के लिए वीसीडीटी।

अंशांकन सामग्री
अंशांकन सामग्री ऐसे यौगिक हैं जिनकी समस्थानिक संरचना प्राथमिक संदर्भ सामग्री के सापेक्ष बहुत अच्छी तरह से जानी जाती है या जो प्राथमिक संदर्भ सामग्री की समस्थानिक संरचना को परिभाषित करती है लेकिन वैज्ञानिक साहित्य में डेटा की रिपोर्ट करने वाले समस्थानिक अनुपात नहीं हैं। उदाहरण के लिए, अंशांकन सामग्री अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी | IAEA-S-1 सल्फर के लिए समस्थानिक पैमाने को परिभाषित करती है लेकिन माप VCDT के सापेक्ष रिपोर्ट किए जाते हैं, IAEA-S-1 के सापेक्ष नहीं। अंशांकन सामग्री प्राथमिक संदर्भ सामग्री का कार्य करती है जब प्राथमिक संदर्भ समाप्त हो जाता है, अनुपलब्ध होता है, या भौतिक रूप में कभी अस्तित्व में नहीं होता है।

संदर्भ सामग्री
संदर्भ सामग्री ऐसे यौगिक होते हैं जिन्हें प्राथमिक संदर्भ या अंशांकन सामग्री के खिलाफ सावधानीपूर्वक कैलिब्रेट किया जाता है। ये यौगिक समस्थानिक पैमाने को परिभाषित करने वाले यौगिकों से रासायनिक या समस्थानिक संरचना में भिन्न सामग्रियों के समस्थानिक विश्लेषण की अनुमति देते हैं, जिस पर माप की सूचना दी जाती है। सामान्य तौर पर जब वे संदर्भ सामग्री कहते हैं तो अधिकांश शोधकर्ताओं का मतलब यही होता है। एक संदर्भ सामग्री का एक उदाहरण USGS-34 है, एक पोटेशियम नाइट्रेट|KNO3Δ15N|δ के साथ नमक15 -1.8‰ का N बनाम पृथ्वी का वातावरण। इस मामले में संदर्भ सामग्री में Δ15N|δ के मूल्य पर परस्पर सहमति है15N जब वायुमंडलीय नाइट्रोजन के प्राथमिक संदर्भ के सापेक्ष मापा जाता है|N2(बोहलके एट अल।, 2003)। USGS-34 उपयोगी है क्योंकि यह शोधकर्ताओं को सीधे Δ15N | मापने की अनुमति देता है15एन/14NO3 का N|NO3− एन के सापेक्ष मानक और रिपोर्ट टिप्पणियों के विरुद्ध प्राकृतिक नमूनों में2 नमूने को पहले N में परिवर्तित किए बिना2 गैस।

कार्य मानक
प्राथमिक, अंशांकन और संदर्भ सामग्री केवल थोड़ी मात्रा में उपलब्ध हैं और खरीद अक्सर हर कुछ वर्षों में एक बार सीमित होती है। विशिष्ट आइसोटोप सिस्टम और इंस्ट्रूमेंटेशन के आधार पर, उपलब्ध संदर्भ सामग्री की कमी दैनिक उपकरण अंशांकन के लिए या बड़ी संख्या में प्राकृतिक नमूनों में आइसोटोप अनुपात को मापने का प्रयास करने वाले शोधकर्ताओं के लिए समस्याग्रस्त हो सकती है। प्राथमिक सामग्री या संदर्भ सामग्री का उपयोग करने के बजाय, स्थिर आइसोटोप अनुपात को मापने वाली एक प्रयोगशाला आमतौर पर प्रासंगिक प्रमाणित संदर्भ सामग्री की एक छोटी मात्रा खरीदेगी और प्रमाणित संदर्भ सामग्री के विरुद्ध इन-हाउस सामग्री के आइसोटोप अनुपात को मापेगी, जिससे वह सामग्री मेट्रोलॉजी में बन जाएगी। उस विश्लेषणात्मक सुविधा के लिए विशिष्ट। एक बार जब इस प्रयोगशाला-विशिष्ट आंतरिक मानक को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर कैलिब्रेट कर लिया जाता है, तो अज्ञात नमूनों की समस्थानिक संरचना को मापने के लिए मानक का उपयोग किया जाता है। एक तीसरी सामग्री (आमतौर पर कामकाजी गैस या स्थानांतरण गैस कहा जाता है) के खिलाफ नमूना और कामकाजी मानक दोनों के माप के बाद रिकॉर्ड किए गए समस्थानिक वितरण को गणितीय रूप से मैट्रोलोजी में वापस कर दिया जाता है। इस प्रकार उच्च सटीकता और सटीकता के साथ कार्य मानक की समस्थानिक संरचना को मापना महत्वपूर्ण है (साथ ही साथ उपकरण की सटीकता और खरीदी गई संदर्भ सामग्री की सटीकता को देखते हुए) क्योंकि कार्य मानक अधिकांश की सटीकता के लिए अंतिम आधार बनाता है। मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक अवलोकन। संदर्भ सामग्री के विपरीत, कार्य मानकों को आम तौर पर कई विश्लेषणात्मक सुविधाओं में कैलिब्रेट नहीं किया जाता है और स्वीकृत Δ15N| हालांकि, एक एकल विश्लेषणात्मक सुविधा के भीतर डेटा कटौती के दौरान इस पूर्वाग्रह को हटाया जा सकता है। क्योंकि प्रत्येक प्रयोगशाला अद्वितीय कार्य मानकों को परिभाषित करती है प्राथमिक, अंशांकन और संदर्भ सामग्री लंबे समय तक जीवित रहती है जबकि यह सुनिश्चित करती है कि अज्ञात नमूनों की समस्थानिक संरचना की तुलना प्रयोगशालाओं में की जा सकती है।

पारंपरिक आइसोटोप सिस्टम
समस्थानिक संदर्भ के रूप में उपयोग किए जाने वाले यौगिकों का अपेक्षाकृत जटिल इतिहास है। हाइड्रोजन, कार्बन, ऑक्सीजन और सल्फर स्थिर आइसोटोप सिस्टम के लिए संदर्भ सामग्री का व्यापक विकास चित्र 1 में दिखाया गया है। लाल पाठ वाली सामग्री प्राथमिक संदर्भ को परिभाषित करती है जो आमतौर पर वैज्ञानिक प्रकाशनों में रिपोर्ट की जाती है और नीले पाठ वाली सामग्री व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होती है। हाइड्रोजन, कार्बन और ऑक्सीजन आइसोटोप स्केल को दो एंकरिंग संदर्भ सामग्री के साथ परिभाषित किया गया है। हाइड्रोजन के लिए आधुनिक पैमाना VSMOW2 और SLAP2 द्वारा परिभाषित किया गया है, और वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर के सापेक्ष रिपोर्ट किया गया है। कार्बन के लिए पैमाना या तो NBS-19 या IAEA-603 द्वारा प्रयोगशाला की उम्र के साथ-साथ LSVEC के आधार पर परिभाषित किया जाता है, और VPDB के सापेक्ष रिपोर्ट किया जाता है। ऑक्सीजन आइसोटोप अनुपात या तो वीएसएमओडब्ल्यू या वीपीडीबी स्केल के सापेक्ष रिपोर्ट किए जा सकते हैं। सल्फर और नाइट्रोजन के समस्थानिक पैमाने दोनों को केवल एक एंकरिंग संदर्भ सामग्री के लिए परिभाषित किया गया है। सल्फर के लिए पैमाना IAEA-S-1 द्वारा परिभाषित किया गया है और VCDT के सापेक्ष रिपोर्ट किया गया है, जबकि नाइट्रोजन के लिए स्केल को AIR द्वारा परिभाषित और रिपोर्ट किया गया है।



हाइड्रोजन
1961 में हारमोन क्रेग द्वारा स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर (SMOW) का समस्थानिक संदर्भ ढांचा स्थापित किया गया था। δ को मापने के द्वारा2एच और δ18ओ गहरे समुद्र के पानी के नमूनों में पहले एपस्टीन और मायेडा (1953) द्वारा अध्ययन किया गया था। मूल रूप से SMOW एक विशुद्ध सैद्धांतिक आइसोटोप अनुपात था जिसका उद्देश्य गहरे समुद्र की औसत स्थिति का प्रतिनिधित्व करना था। प्रारंभिक कार्य में गहरे समुद्र के पानी के समस्थानिक अनुपात को NBS-1 के सापेक्ष मापा गया था, जो कि पोटोमैक नदी के पानी के भाप घनीभूत से प्राप्त मानक है। विशेष रूप से, इसका मतलब है कि SMOW को मूल रूप से NBS-1 के सापेक्ष परिभाषित किया गया था, और कोई भौतिक SMOW समाधान नहीं था। 1966 में अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी सलाहकार समूह की बैठक की सलाह के बाद, रे वीस और हारमोन क्रेग ने SMOW के समस्थानिक मूल्यों के साथ एक वास्तविक समाधान बनाया, जिसे उन्होंने वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर (VSMOW) कहा। उन्होंने अमुंडसेन-स्कॉट साउथ पोल स्टेशन | अमुंडसेन-स्कॉट साउथ पोल स्टेशन, जिसे शुरू में SNOW कहा जाता था और बाद में स्टैंडर्ड लाइट अंटार्कटिक वर्षा (SLAP) कहा जाता था, में एकत्र की गई फ़र्न से एक दूसरी हाइड्रोजन आइसोटोप संदर्भ सामग्री भी तैयार की। वीएसएमओडब्ल्यू और एसएलएपी दोनों को 1968 की शुरुआत में वितरित किया गया था। एसएलएपी और एनबीएस-1 की समस्थानिक विशेषताओं का मूल्यांकन बाद में वीएसएमओडब्ल्यू (गोंफिएंटिनी, 1978) के खिलाफ माप के माध्यम से अंतर-प्रयोगशाला तुलना द्वारा किया गया था। इसके बाद, VSMOW और SLAP को कई दशकों तक हाइड्रोजन समस्थानिक प्रणाली के लिए प्राथमिक समस्थानिक संदर्भ सामग्री के रूप में उपयोग किया गया। 2006 में अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी आइसोटोप हाइड्रोलॉजी प्रयोगशाला ने वीएसएमओडब्ल्यू2 और एसएलएपी2 नामक नई समस्थानिक संदर्भ सामग्री का निर्माण किया जिसमें लगभग समान हाइड्रोजन आइसोटोप बायोगेकेमिस्ट्री|δ2एच और Δ18O|डी18O VSMOW और SLAP के रूप में। हाइड्रोजन समस्थानिक कार्य मानकों को वर्तमान में VSMOW2 और SLAP2 के खिलाफ कैलिब्रेट किया जाता है लेकिन अभी भी VSMOW और SLAP द्वारा परिभाषित पैमाने पर VSMOW के सापेक्ष रिपोर्ट किया जाता है। इसके अतिरिक्त, ग्रीनलैंड आइस शीट अवक्षेपण (GISP) δ2H को कई प्रयोगशालाओं में उच्च परिशुद्धता के लिए मापा गया है, लेकिन विभिन्न विश्लेषणात्मक सुविधाएं मूल्य पर असहमत हैं। इन टिप्पणियों से पता चलता है कि GISP को एलिकोटिंग या स्टोरेज के दौरान अलग किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि संदर्भ सामग्री का उपयोग सावधानी से किया जाना चाहिए।

कार्बन
मूल कार्बन आइसोटोप संदर्भ सामग्री दक्षिण कैरोलिना में पेडी फॉर्मेशन से बेलेमनीटिडा जीवाश्म थी, जिसे पी डी बेलेमनाइट (पीडीबी) के रूप में जाना जाता है। इस PDB मानक का तेजी से उपभोग किया गया और बाद में शोधकर्ताओं ने PDB II और PDB III जैसे प्रतिस्थापन मानकों का उपयोग किया। कार्बन आइसोटोप संदर्भ फ्रेम को बाद में वियना में वियना पीडी फॉर्मेशन (वीपीडीबी) नामक एक काल्पनिक सामग्री के खिलाफ स्थापित किया गया था। मूल SMOW की तरह, VPDB कभी भी भौतिक समाधान या ठोस के रूप में अस्तित्व में नहीं था। मापन करने के लिए शोधकर्ता संदर्भ सामग्री NBS-19 का उपयोग करते हैं, जिसे बोलचाल की भाषा में टॉयलेट सीट लाइमस्टोन के रूप में जाना जाता है, जिसका एक समस्थानिक अनुपात काल्पनिक Δ13C के सापेक्ष परिभाषित है। NBS-19 की सटीक उत्पत्ति अज्ञात है लेकिन यह एक सफेद संगमरमर की पटिया थी और इसका आकार 200-300 माइक्रोमीटर था। कार्बन आइसोटोप माप की सटीकता में सुधार करने के लिए, 2006 में Δ13C|δ13C स्केल को NBS-19 के विरुद्ध एक-बिंदु अंशांकन से दो बिंदु-अंशांकन में स्थानांतरित कर दिया गया था। नई प्रणाली में वीपीडीबी स्केल को एलएसवीईसी लिथियम कार्बोनेट | ली दोनों पर पिन किया गया है2सीओ3संदर्भ सामग्री और NBS-19 चूना पत्थर (कोपलेन एट अल।, 2006a; कोपलेन एट अल।, 2006b)। NBS-19 भी अब समाप्त हो गया है और इसे IAEA-603 से बदल दिया गया है।

ऑक्सीजन
ऑक्सीजन समस्थानिक अनुपात की तुलना आमतौर पर वीएसएमओडब्ल्यू और वीपीडीबी दोनों संदर्भों से की जाती है। परंपरागत रूप से पानी में ऑक्सीजन वीएसएमओडब्ल्यू के सापेक्ष रिपोर्ट की जाती है जबकि कार्बोनेट चट्टानों या अन्य भूविज्ञान से मुक्त ऑक्सीजन वीपीडीबी के सापेक्ष रिपोर्ट की जाती है। हाइड्रोजन के मामले में, ऑक्सीजन समस्थानिक पैमाने को दो सामग्रियों, वीएसएमओडब्ल्यू2 और एसएलएपी2 द्वारा परिभाषित किया गया है। नमूने के माप Δ18O|δ18O बनाम VSMOW को निम्नलिखित समीकरण के माध्यम से VPDB संदर्भ फ़्रेम में बदला जा सकता है: δ18ओVPDB = 0.97001*डी18ओVSMOW - 29.99‰ (ब्रांड एट अल।, 2014)।

नाइट्रोजन
नाइट्रोजन गैस (एन2) पृथ्वी के वायुमंडल का 78% हिस्सा बनाता है और कम समय के पैमाने पर बहुत अच्छी तरह से मिश्रित होता है, जिसके परिणामस्वरूप संदर्भ सामग्री के रूप में उपयोग के लिए एक समरूप समस्थानिक वितरण आदर्श होता है। वायुमंडलीय एन2 समस्थानिक संदर्भ के रूप में उपयोग किए जाने पर आमतौर पर AIR कहा जाता है। वायुमंडलीय एन के अलावा2 कई एन समस्थानिक संदर्भ सामग्री हैं।

सल्फर
मूल सल्फर समस्थानिक संदर्भ सामग्री कैन्यन डियाब्लो (उल्कापिंड) (सीडीटी) थी, जो एरिजोना में उल्का क्रेटर से बरामद एक उल्कापिंड था। कैन्यन डियाब्लो (उल्कापिंड) को चुना गया था क्योंकि ऐसा माना जाता था कि चोंड्रेइट के समान एक सल्फर समस्थानिक रचना है। हालांकि, उल्कापिंड को बाद में 0.4‰ (ब्यूडॉइन एट अल।, 1994) तक भिन्नता के साथ समस्थानिक रूप से समरूपता और विषमता के रूप में पाया गया। इस समस्थानिक परिवर्तनशीलता के परिणामस्वरूप सल्फर आइसोटोप मापन के अंतःप्रयोगशाला अंशांकन के लिए समस्याएँ उत्पन्न हुईं। 1993 में अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी की एक बैठक ने विएना कैन्यन डियाब्लो ट्रोइलाइट (वीसीडीटी) को वीएसएमओडब्ल्यू की पूर्व स्थापना के संकेत के रूप में परिभाषित किया। मूल SMOW और VPDB की तरह, VCDT कभी भी एक भौतिक सामग्री नहीं थी जिसे मापा जा सकता था लेकिन फिर भी इसका उपयोग सल्फर समस्थानिक पैमाने की परिभाषा के रूप में किया जाता था। वास्तव में Δ34S | मापने के प्रयोजनों के लिए34एस/32S अनुपात, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी ने Δ34S|δ को परिभाषित कियाIAEA-S-1 (मूल रूप से IAEA-NZ1 कहा जाता है) का 34 VCDT के सापेक्ष -0.30‰ होना चाहिए। सल्फर समस्थानिक संदर्भ सामग्री में हाल ही में किए गए इन परिवर्तनों ने अंतःप्रयोगशाला पुनरुत्पादनीयता में काफी सुधार किया है (कोपलेन एंड क्राउस, 1998)।

कार्बनिक अणु
हाल ही में एक अंतरराष्ट्रीय परियोजना ने 19 कार्बनिक रसायन समस्थानिक संदर्भ सामग्री के हाइड्रोजन, कार्बन और नाइट्रोजन समस्थानिक संरचना को विकसित और निर्धारित किया है, जो अब संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी और इंडियाना विश्वविद्यालय से उपलब्ध है। ये संदर्भ सामग्री हाइड्रोजन के समस्थानिकों की एक बड़ी श्रृंखला को फैलाती है| δ2H (-210.8‰ से +397.0‰), Δ13C|δ13C (-40.81‰ से +0.49‰), और Δ18O|δ15एन (-5.21‰ से +61.53‰), और विश्लेषणात्मक तकनीकों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उत्तरदायी हैं। कार्बनिक संदर्भ सामग्री में कैफीन, ग्लाइसिन, हेक्साडकेन | एन-हेक्साडेकेन, मिथाइल एस्टर (सी) शामिल हैं।20 FAME), वैलिन | एल-वेलिन, ऑर्गेनिक केमिस्ट्री, POLYETHYLENE फ़ॉइल, पॉलीइथाइलीन पावर, वैक्यूम ऑयल और NBS-22। तालिका 7 में दी गई जानकारी सीधे शिममेलमैन एट अल की तालिका 2 से आती है। (2016)।

भारी आइसोटोप सिस्टम
गैर-पारंपरिक आइसोटोप सिस्टम (हाइड्रोजन, कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर के अलावा अन्य तत्व) के लिए समस्थानिक संदर्भ सामग्री मौजूद है, जिसमें लिथियम, बोरॉन, मैगनीशियम, कैल्शियम, लोहा और कई अन्य शामिल हैं। क्योंकि गैर-पारंपरिक प्रणालियों को अपेक्षाकृत हाल ही में विकसित किया गया था, इन प्रणालियों के लिए संदर्भ सामग्री पारंपरिक समस्थानिक प्रणालियों की तुलना में अधिक सीधी और कम संख्या में हैं। निम्नलिखित तालिका में प्रत्येक समस्थानिक पैमाने के लिए δ = 0 को परिभाषित करने वाली सामग्री शामिल है, एक संकेतित सामग्री के पूर्ण समस्थानिक अंशों का 'सर्वश्रेष्ठ' माप (जो अक्सर पैमाने को परिभाषित करने वाली सामग्री के समान होता है, लेकिन हमेशा नहीं), परिकलित पूर्ण समस्थानिक अनुपात, और समस्थानिक बहुतायत और परमाणु भार आयोग द्वारा तैयार समस्थानिक संदर्भ सामग्री की सूची के लिंक (शुद्ध और अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान के अंतर्राष्ट्रीय संघ का हिस्सा। शुद्ध और अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान का अंतर्राष्ट्रीय संघ (IUPAC))। गैर-पारंपरिक स्थिर आइसोटोप प्रणालियों की एक सारांश सूची उपलब्ध है यहां, और इनमें से अधिकतर जानकारी ब्रांड एट अल से ली गई है। (2014)। तालिका 8 में सूचीबद्ध आइसोटोप प्रणालियों के अलावा, जारी शोध बेरियम की समस्थानिक संरचना को मापने पर केंद्रित है (ऑलमेन एट अल।, 2010; मियाज़ाकी एट अल।, 2014; नान एट अल।, 2015 ) और वैनेडियम (नील्सन एट अल।, 2011)। स्पेकप्योर अल्फ़ा एज़र एक आइसोटोपिक रूप से अच्छी तरह से चित्रित वैनेडियम समाधान है (नील्सन एट अल।, 2011)। इसके अलावा, रासायनिक प्रसंस्करण के दौरान विभाजन कुछ समस्थानिक विश्लेषणों के लिए समस्याग्रस्त हो सकता है, जैसे कॉलम क्रोमैटोग्राफी के बाद भारी आइसोटोप अनुपात को मापना। इन मामलों में संदर्भ सामग्री को विशेष रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए कैलिब्रेट किया जा सकता है।

तालिका 8 संकेतित तत्वों में से प्रत्येक के लिए δ = 0 पैमाने को परिभाषित करने वाली सामग्री और समस्थानिक अनुपात देता है। इसके अलावा, तालिका 8 सामग्री को मीजा एट अल द्वारा निर्धारित 'सर्वश्रेष्ठ' माप के साथ सूचीबद्ध करती है। (2016)। सामग्री रासायनिक सूत्र देती है, अनुपात का प्रकार समस्थानिक अनुपात में रिपोर्ट किया गया समस्थानिक अनुपात है, और उद्धरण समस्थानिक बहुतायत पर रिपोर्ट करने वाले लेख (ओं) को देता है, जिस पर समस्थानिक अनुपात आधारित है। समस्थानिक अनुपात मेइजा एट अल में एकत्र किए गए उद्धृत अध्ययनों में रिपोर्ट किए गए पूर्ण द्रव्यमान अंश के व्यक्तिगत विश्लेषण से परिणाम दर्शाते हैं। (2016), और रिपोर्ट किए गए अनुपात तक पहुंचने के लिए हेरफेर किया। त्रुटि की गणना भिन्नात्मक रिपोर्ट की गई त्रुटियों के वर्गों के योग के वर्गमूल के रूप में की गई थी।

गुच्छेदार समस्थानिक
गुच्छेदार समस्थानिक समस्थानिक संदर्भ सामग्री के लिए चुनौतियों का एक अलग सेट प्रस्तुत करते हैं। परंपरा के अनुसार CO का गुच्छेदार समस्थानिक संघटन2 कैल्शियम कार्बोनेट से मुक्त | CaCO3(डी47)  और मीथेन का समूहित समस्थानिक|CH4(डी18/डी13CH3D/डी12CH2D2)   आइसोटोप के  स्टोकेस्टिक  के सापेक्ष सूचित किया जाता है। अर्थात्, एक संदर्भ  isotopologue  के खिलाफ कई समस्थानिक प्रतिस्थापन वाले अणु के दिए गए आइसोटोपोलॉग के अनुपात को उसी बहुतायत अनुपात में सामान्यीकृत किया जाता है जहां सभी आइसोटोप बेतरतीब ढंग से वितरित किए जाते हैं। व्यवहार में चुना गया संदर्भ फ्रेम लगभग हमेशा समस्थानिक होता है जिसमें कोई समस्थानिक प्रतिस्थापन नहीं होता है। यह है12सी16ओ2  कार्बन डाईऑक्साइड  के लिए और 12सी 1एच4 मीथेन clumped समस्थानिकों के लिए। बल्क डेल्टा (पत्र) को मापने के लिए क्लंप्ड आइसोटोप विश्लेषण में मानक समस्थानिक संदर्भ सामग्री की अभी भी आवश्यकता है। हालांकि, आयनीकरण के दौरान मास स्पेक्ट्रोमेट्री में अधिकांश नमूनों की क्लंप्ड आइसोटोप संरचना को बदल दिया जाता है, जिसका अर्थ है कि माप के बाद के डेटा सुधार के लिए ज्ञात क्लंप्ड आइसोटोप संरचना की मापी गई सामग्री की आवश्यकता होती है। किसी दिए गए तापमान पर संतुलन थर्मोडायनामिक्स संभावित आइसोटोपोलॉग्स के बीच आइसोटोप के वितरण की भविष्यवाणी करता है, और इन भविष्यवाणियों को प्रयोगात्मक रूप से कैलिब्रेट किया जा सकता है। ज्ञात गुच्छित समस्थानिक संघटन का एक मानक उत्पन्न करने के लिए, वर्तमान अभ्यास एक धातु उत्प्रेरण की उपस्थिति में उच्च तापमान पर आंतरिक रूप से विश्लेषण गैस को संतुलित करना है और यह मान लेना है कि इसमें संतुलन गणना द्वारा अनुमानित Δ मान है। विशेष रूप से क्लंप्ड आइसोटोप विश्लेषण के लिए आइसोटोपिक संदर्भ सामग्री विकसित करना इस तेजी से विकसित क्षेत्र का एक सतत लक्ष्य बना हुआ है और 2017 में 6वीं इंटरनेशनल क्लंप्ड आइसोटोप वर्कशॉप के दौरान एक प्रमुख चर्चा का विषय था। यह संभव है कि भविष्य में शोधकर्ता अज्ञात नमूनों की थोक आइसोटोप संरचना को मापने की वर्तमान विधि के समान अंतरराष्ट्रीय स्तर पर वितरित संदर्भ सामग्री के खिलाफ क्लम्प्ड आइसोटोप अनुपात को मापेंगे।

अवलोकन
समस्थानिक संदर्भ सामग्री का प्रमाणन अपेक्षाकृत जटिल है। समस्थानिक रचनाओं की रिपोर्टिंग के अधिकांश पहलुओं की तरह यह ऐतिहासिक कलाकृतियों और आधुनिक संस्थानों के संयोजन को दर्शाता है। नतीजतन, समस्थानिक संदर्भ सामग्री के प्रमाणन के आसपास के विवरण तत्व और रासायनिक यौगिक के अनुसार भिन्न होते हैं। एक सामान्य दिशानिर्देश के रूप में, समस्थानिक पैमानों को परिभाषित करने के लिए प्राथमिक और मूल अंशांकन संदर्भ सामग्री की समस्थानिक संरचना का उपयोग किया गया था और इसलिए कोई संबद्ध अनिश्चितता नहीं है। अद्यतन अंशांकन सामग्री आम तौर पर अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी द्वारा प्रमाणित होती है और दो-बिंदु समस्थानिक पैमाने (SLAP, LSVEC) के लिए महत्वपूर्ण संदर्भ सामग्री अंतर-प्रयोगशाला तुलना के माध्यम से प्राप्त की जाती है। अतिरिक्त संदर्भ सामग्री की समस्थानिक संरचना या तो व्यक्तिगत विश्लेषणात्मक सुविधाओं के माध्यम से या अंतःप्रयोगशाला तुलना के माध्यम से स्थापित की जाती है लेकिन अक्सर एक आधिकारिक IAEA प्रमाणन की कमी होती है। तालिका 1 में सूचीबद्ध अधिकांश सामग्रियों के लिए प्रमाणित मूल्य हैं, तालिका 2-7 में सूचीबद्ध सामग्री का लगभग आधा और तालिका 8 में कुछ सामग्री।

प्राथमिक और मूल अंशांकन
प्राथमिक संदर्भ की समस्थानिक संरचना पर सहमत और मूल अंशांकन सामग्री आम तौर पर अंतर-प्रयोगशाला तुलना के माध्यम से नहीं पहुंची थी। भाग में यह केवल इसलिए है क्योंकि मूल सामग्री का उपयोग समस्थानिक पैमानों को परिभाषित करने के लिए किया गया था और इसलिए इसमें कोई अनिश्चितता नहीं है। वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वॉटर हाइड्रोजन आइसोटोप सिस्टम के लिए प्राथमिक संदर्भ और अंशांकन सामग्री के रूप में कार्य करता है और ऑक्सीजन आइसोटोप सिस्टम के लिए दो संभावित पैमानों में से एक है, और हारमोन क्रेग द्वारा तैयार किया गया था। VSMOW2 प्रतिस्थापन अंशांकन मानक है और इसे पाँच चयनित प्रयोगशालाओं में माप द्वारा अंशांकित किया गया था। एसएलएपी की समस्थानिक संरचना अंतर-प्रयोगशाला तुलना के माध्यम से प्राप्त की गई थी। I. फ्रीडमैन, जे.आर. ओ'नील और जी. सेबुला द्वारा निर्मित कार्बन आइसोटोप स्केल के लिए NBS-19 मूल अंशांकन सामग्री है और वीपीडीबी पैमाने को परिभाषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। IAEA-603 प्रतिस्थापन अंशांकन मानक है और तीन चयनित प्रयोगशालाओं (मॉन्ट्रियल, कनाडा में GEOTOP-UQAM; रेस्टन, संयुक्त राज्य अमेरिका में संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण; जेना, जर्मनी में मैक्स प्लैंक संस्थान -बीजीसी) में माप द्वारा कैलिब्रेट किया गया था। एलएसवीईसी की समस्थानिक संरचना अंतर-प्रयोगशाला तुलना के माध्यम से प्राप्त की गई थी। IAEA-S-1, सल्फर आइसोटोप पैमाने के लिए मूल अंशांकन सामग्री और आज भी उपयोग में है, जिसे B. W. रॉबिन्सन द्वारा तैयार किया गया था।

अंतरराष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी
अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी अधिकांश नई अंशांकन सामग्री के लिए समस्थानिक संरचना का आधिकारिक प्रमाण पत्र जारी करती है। अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी ने VSMOW2/SLAP2 के लिए समस्थानिक मूल्यों को प्रमाणित किया है। और IAEA-603 (NBS-19 कैल्शियम कार्बोनेट के लिए प्रतिस्थापन | CaCO3मानक)। हालाँकि, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी द्वारा वितरित अधिकांश संदर्भ सामग्रियों की समस्थानिक रचना वैज्ञानिक साहित्य में स्थापित है। उदाहरण के लिए, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी N आइसोटोप संदर्भ सामग्री USGS34 (पोटेशियम नाइट्रेट|KNO) वितरित करती है3) और USGS35 (सोडियम नाइट्रेट | NaNO3), संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण में वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा निर्मित और बोह्लके एट अल में रिपोर्ट किया गया। (2003), लेकिन इन संदर्भों की समस्थानिक संरचना को प्रमाणित नहीं किया है। इसके अलावा, उद्धृत Δ15N|δ15एन और Δ18O|डी18इन संदर्भों के 0 मान अंतर-प्रयोगशाला तुलना के माध्यम से नहीं पहुंचे थे। एक दूसरा उदाहरण IAEA-SO-5, एक बेरियम सल्फेट|BaSO है4आर. क्राउसे और एस. हलास द्वारा निर्मित संदर्भ सामग्री और हलास एंड सजारन (2001) में वर्णित है। इस संदर्भ का मूल्य अंतःप्रयोगात्मक तुलना के माध्यम से पहुंचा था लेकिन अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी प्रमाणीकरण की कमी है। अन्य संदर्भ सामग्री (LSVEV, IAEA-N3) अंतर-प्रयोगशाला तुलना के माध्यम से प्राप्त की गई थी और अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी द्वारा वर्णित हैं लेकिन उनके प्रमाणन की स्थिति स्पष्ट नहीं है।

राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान
2018 तक राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान सामान्य स्थिर आइसोटोप संदर्भ सामग्री के लिए प्रमाण पत्र प्रदान नहीं करता है। जैसा कि इसमें देखा गया है लिंक राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान से वर्तमान में उपलब्ध प्रकाश स्थिर समस्थानिक संदर्भों को दिखाते हुए, इस श्रेणी में हाइड्रोजन, कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर के समस्थानिक माप के लिए महत्वपूर्ण सभी समस्थानिक संदर्भ शामिल हैं। हालांकि, इनमें से अधिकांश सामग्रियों के लिए राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान जांच की एक रिपोर्ट प्रदान करता है, जो एक संदर्भ मूल्य देता है जो प्रमाणित नहीं है (मई एट अल। (2000) की परिभाषाओं के बाद)। USGS34 और USGS35 के उपरोक्त उदाहरणों के लिए, NIST संदर्भ मूल्यों की रिपोर्ट करता है लेकिन बोहलके एट अल के परिणामों को प्रमाणित नहीं किया है। (2003)। इसके विपरीत, NIST ने IAEA-SO-5 के लिए कोई संदर्भ मान प्रदान नहीं किया है। जैसा कि इस लिंक पर देखा गया है, राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान रूबिडीयाम, निकल, स्ट्रोंटियम, गैलियम और थालियम  सहित गैर-पारंपरिक भारी समस्थानिक प्रणालियों के साथ-साथ कई समस्थानिक प्रणालियों के लिए समस्थानिक संदर्भ सामग्री को प्रमाणित करता है, जो सामान्य रूप से हल्के लेकिन गैर-पारंपरिक जैसे मैग्नीशियम की विशेषता होगी। और क्लोरीन। जबकि इनमें से कई सामग्रियों की समस्थानिक संरचना को 1960 के दशक के मध्य में प्रमाणित किया गया था, अन्य सामग्रियों को हाल ही में 2011 तक प्रमाणित किया गया था (उदाहरण के लिए, बोरिक एसिड समस्थानिक मानक 951a)।

पूर्ण आइसोटोप अनुपात में अनिश्चितता
क्योंकि कई समस्थानिक संदर्भ सामग्रियों को Δ18O|δ संकेतन का उपयोग करके एक दूसरे के सापेक्ष परिभाषित किया जाता है, संदर्भ सामग्री के पूर्ण समस्थानिक अनुपात पर कुछ बाधाएं हैं। आइसोटोप-अनुपात द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री के लिए | दोहरे-इनलेट और निरंतर प्रवाह द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री कच्चे समस्थानिक अनुपात में अनिश्चितता स्वीकार्य है क्योंकि नमूने आइसोटोप-अनुपात मास स्पेक्ट्रोमेट्री के माध्यम से मापा जाता है | बहु-संग्रह और फिर मानकों के साथ सीधे तुलना की जाती है, प्रकाशित साहित्य में डेटा के सापेक्ष प्राथमिक संदर्भ सामग्री के लिए। इस मामले में वास्तविक माप एक आइसोटोप अनुपात का होता है और तेजी से एक अनुपात या अनुपात में परिवर्तित हो जाता है इसलिए उच्च सटीकता माप प्राप्त करने के लिए पूर्ण आइसोटोप अनुपात केवल न्यूनतम रूप से महत्वपूर्ण होता है। हालांकि, संदर्भ सामग्री के कच्चे समस्थानिक अनुपात में अनिश्चितता उन अनुप्रयोगों के लिए समस्याग्रस्त है जो बड़े पैमाने पर हल किए गए आयन बीम को सीधे मापते नहीं हैं। स्पेक्ट्रोस्कोपी या परमाणु चुंबकीय अनुनाद के माध्यम से आइसोटोप अनुपात के माप आइसोटोप की पूर्ण बहुतायत के प्रति संवेदनशील होते हैं और एक मानक के पूर्ण समस्थानिक अनुपात में अनिश्चितता माप सटीकता को सीमित कर सकती है। यह संभव है कि इन तकनीकों का अंततः संदर्भ सामग्री के आइसोटोप अनुपात को परिष्कृत करने के लिए उपयोग किया जाएगा।

δ-तराजू दो एंकरिंग संदर्भ सामग्री के साथ
मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा समस्थानिक अनुपातों को मापने में कई चरण शामिल हैं जिनमें नमूने क्रॉस संदूषण से गुजर सकते हैं। क्रॉस-संदूषण, जिसमें नमूना तैयार करने के दौरान, उपकरण वाल्वों के माध्यम से गैस का रिसाव, 'स्मृति प्रभाव' नामक घटना की सामान्य श्रेणी, और रिक्त स्थान की शुरूआत शामिल है ( नमूने के हिस्से के रूप में मापा गया विदेशी विश्लेषण)। इन उपकरण-विशिष्ट प्रभावों के परिणामस्वरूप मापी गई δ मानों की सीमा मूल नमूनों में वास्तविक सीमा से कम हो सकती है। इस तरह के पैमाने संपीड़न के लिए सही करने के लिए शोधकर्ताओं ने दो समस्थानिक संदर्भ सामग्री (कोपलेन, 1988) को मापकर एक खिंचाव कारक की गणना की। हाइड्रोजन प्रणाली के लिए दो संदर्भ सामग्रियां आमतौर पर विएना स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर और SLAP2 हैं, जहां δ है2एचVSMOW2 = 0 और δ 2एचSLAP2 = -427.5 बनाम वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर। यदि दो संदर्भों के बीच मापा गया अंतर 427.5‰ से कम है, तो सभी को मापा जाता है 2एच/1H अनुपातों को दो संदर्भ सामग्रियों के बीच अंतर को अपेक्षाओं के अनुरूप लाने के लिए आवश्यक स्ट्रेचिंग कारक से गुणा किया जाता है। इस स्केलिंग के बाद, सभी मापा समस्थानिक अनुपातों में एक कारक जोड़ा जाता है ताकि संदर्भ सामग्री उनके परिभाषित समस्थानिक मूल्यों को प्राप्त कर सके। कार्बन सिस्टम दो एंकरिंग संदर्भ सामग्री (कोप्लेन एट अल।, 2006ए; 2006बी) का भी उपयोग करता है।

यह भी देखें
• Geochemistry

• Isotope

• Isotopologue

• Isotopomer

• Isotope analysis

• Isotopic signature

• Stable Isotope Ratio

• Isotope geochemistry

• Isotope-ratio mass spectrometry

• Isotope fractionation

• Mass (mass spectrometry)

• Isotopic labeling

• Isotopes of hydrogen

• Isotopes of carbon; δ13C

• Isotopes of oxygen; δ18O

• Isotopes of nitrogen; δ15N

• Isotopes of sulfur; δ34S

• Vienna Standard Mean Ocean Water

• Canyon Diablo