稳定同位素技术在农产品安全评估与风险防控中的应用

同位素是指质子数相同、中子数不同的一组核素，而稳定同位素是指在目前的分析测试技术条件下还没有发现存在放射性衰变的同位素（尹观等，2009）。同位素比值法是在20世纪60年代发展起来的一种化探方法，是根据环境物质中元素的同位素比值，来判别其来源或形成过程的方法。由于稳定性同位素在同源污染物中具有固定的组成，不同来源或形成过程的环境化学物质所含某种元素的同位素量是不同的，根据元素同位素的比值就可以用来推断其来源。稳定同位素比值法具有分析结果精确稳定、在迁移与反应过程中组成稳定的特点，已经被广泛应用于环境污染物的来源分析等研究中。

铅同位素不同于碳、氢、氮等轻同位素，由于其分子质量大，同位素分子之间质量差小，几乎不产生同位素分馏，在次生作用过程中，即使系统条件发生变化，其同位素组成也不发生变化（Chen et al.，2005）。因此，通过绘制铅稳定同位素组成图，即将样品的铅稳定同位素组成与潜在污染源的铅稳定同位素组成绘制在一张散点图上，然后根据样品与潜在污染源之间的相对位置，定性识别样品中的铅来源；或者根据不同类型的矿物和人为污染源中具有特异的铅稳定同位素组成确定铅污染的来源。Renberg等（2002）对采自瑞典湖泊的31个沉积物样品进行了分析，通过对206Pb/207Pb的比值分析，证明湖泊沉积物中的铅来源并非金属熔炼过程、燃煤过程、石油中烷基铅添加等。Kaste等（2003）通过对区域土壤样品中铅同位素组成的分析和大气铅沉降及其在土壤中由表及里迁移过程的研究，识别出该区域土壤铅污染的主要来源和污染的时间变化特征。Walraven等（2013）对荷兰主要人为铅污染源进行了研究，通过对荷兰的土壤调查和铅同位素的分析得出，燃煤、垃圾焚烧及含铅汽油等是荷兰农业土壤和自然土壤人为铅输入的主要原因。(www.xing528.com)

除重金属铅外，国内外学者开展了大量利用汞的同位素标记来追踪环境中汞的来源及化学过程。Foucher等（2008）通过测定索卡·伊松佐河和里雅斯特湾的沉积物中汞的同位素比值，发现河流沉积物中汞的主要来源为伊德里加的汞矿。Feng等（2010）通过对贵州两个邻近水库沉积物中汞同位素组成的研究结果表明，汞的同位素组成是一种有效的甄别沉积物中汞污染来源的手段。Cloquet等（2006）通过法国北部铅-锌冶炼厂表层土壤中镉同位素比例的变化对冶炼厂附近土壤中镉污染的来源进行了解析。