基于质谱和光谱分析的同位素气体检测技术研究进展

气体同位素丰度检测在工业生产、生物医疗、地质勘测等方面均具有重要的研究价值，能够应用于工业安全在线监控、依据人体呼出气体实时临床无创诊断等方面。首先介绍同位素气体检测技术的应用价值和应用领域，证实同位素气体检测具有广阔的应用前景。接着阐述了同位素丰度的内涵，然后从质谱分析技术和光谱分析技术两方面出发，介绍了质谱分析、光声光谱、可调谐半导体激光吸收光谱、腔衰荡光谱和腔增强吸收光谱检测技术这五种同位素丰度探测手段，分别阐释了不同检测技术的相关原理和近年来同位素气体检测的研究进展。通过对比五种同位素丰度检测技术的性能，分析得到各同位素气体检测技术的优缺点和适用场景，并提出未来同位素气体检测技术的研究展望。