《表2 各类材料的含碳量和包样量》

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《Vario Isotope Select元素分析仪在AMS石墨靶合成中的应用》

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样品的含碳量和称样量是AMS制靶中很重要的参数，只有对样品含碳量掌握的基础上，才能根据石墨合成目标给定精确的称样量。称样量较少时，不仅导致样品中碳含量的绝对量小，增加测量结果的偏差，而且导致合成的石墨质量太少，不能满足AMS测试要求或者导致测量误差增大；而称样量大时，样品燃烧不完全，碳同位素分馏效应明显。本研究针对不同测年材料，根据原始样品的保存状况，选取了一些代表性样品，对它们的含碳量进行了测定，结果见表2。由表2可知，各类样品的含碳量差别很大，土样类的样品含碳量最低，平均值为1.32%，炭屑的含碳量最高，平均值达到66.15%。其他植物残体（木头、茎、叶）含碳量在31.18%～59.33%，平均值在40.00%以上。种子的含碳量相对较低，在20.77%～53.68%，平均值为28.97%。骨胶原的含碳量在28.33%～49.64%。研究发现，各类样品的含碳量分布范围很大，例如，土样含碳量最高的样品是最低样品的20倍，种子类样品最高含碳量比最低含碳量高出32.91%。这与样品的形成条件、保存环境、形成后的气候环境密切相关[14-15]。丰富的植被类型和良好植物生长状况，使得输入各个赋存体的有机质类型和数量增加。例如，温暖湿润地区植被茂盛，周边湖泊沉积物中可能提取到较多的孢粉样品。水文气候状况（包括温度、湿度、降水）则直接影响遗址、黄土、湖泊等载体里面植物残体和土壤有机碳的分解速率，进而改变测年材料中有机碳的含量。不同的物质中有机碳库的组分各异，其稳定机制也有很大差异，在腐解过程中有机碳官能团化学结构转化路径不同，随着埋藏时间的增加，物质中的不稳定组分逐渐分解降低，稳定性有机碳达到比例逐渐增高[16]。