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News2021.05.12
HD4: 绑定同位素效应-Z
一个含有多个元素的分子在分馏时，这些元素的分馏并不是独立的。比如说：水分子含有H和O两种元素。H和O同位素在水蒸气和液态水之间的平衡分馏值可以写成Dαv-l和18αv-l。Dαv-l和18αv-l并非独立存在的。二者都是由水分子在二相的赋存形态所决定的。因此，不管初始体系中水的氢氧同位素值是多少，一旦水蒸气和液态水达到平衡，Dαv-l和18αv-l的关系都是一样的（只受温度影响）。
因为同位素分馏值是由反应过程决定的，所以研究同位素效应，一个很重要的应用就是通过同位素分馏值来确定反应路径。但是有的时候，一个同位素分馏值并不足以用来限定反应路径。我们曾经在《HD4: More than dual isotope relationship》中举过一个例子：1，2-二氯乙烷存在5种降解途径。但是观测到的碳同位素分馏值集中在-4‰或-29‰两个端元。我们无法用两个端元来区分5种降解途径。如果考虑到1，2-二氯乙烷中氯同位素和氢同位素的分馏值，三种同位素分馏值之间的关系则可以有效区分不同的降解途径。
同一个分子中不同元素在特定过程中的同位素分馏值之间的关系就是绑定同位素效应（Bonded Isotope Effect）。参考叁同位素中 θ = ln17α/ln18α 的定义，我们课题组目前使用 Z = lnAα/lnBα （大写希腊字母Zeta，A、B代表不同的元素）来表示不同元素之间同位素分馏值的关系。以水蒸气和液态水的平衡为例，Zv-l = lnDαv-l/ln18αv-l。Zv-l就是水蒸气和液态水的平衡过程中，H和O的绑定同位素效应。
和θ值一样，Z值是一个比α值更高维度的参数。对于一个特定的过程，它的Z值是一定的，因为不同元素的分馏都是由同样一个过程产生的。
那么问题来了：美国大选中，总统、参议院、众议院的人选，甚至吸大麻是否合法等都在同一张选票上，即这些票项的数据有“绑定”关系的。为什么某些人在质疑总统的选举结果，但是却从不质疑参议院和众议院的选举结果呢？
原创：何雨旸
出品：高维度稳定同位素
编辑：何雨旸
监制：鲍惠铭
