CSIA在有機(jī)污染物生物降解中的應(yīng)用進(jìn)展及文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析

郭 瑤，王 瑩，梁繼東

（1. 國(guó)家能源集團(tuán) 神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 榆林 719300；2. 西安交通大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程系，陜西 西安 710049）

有機(jī)污染物廣泛存在于環(huán)境中，生物修復(fù)技術(shù)在有機(jī)污染場(chǎng)地的修復(fù)方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力［1］。評(píng)估有機(jī)污染物的生物降解程度、解析有機(jī)污染物的生物降解機(jī)理，在受污染土地管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和生物修復(fù)措施確定等方面具有重要意義，而科學(xué)、準(zhǔn)確、高效地定量化分析污染物的降解效率是其前提保障。目前常采用氣相色譜（GC）或氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）法對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行定量分析，但需預(yù)先用特定溶劑進(jìn)行萃取。該方法存在以下問(wèn)題：1）有機(jī)污染物中可萃取和不可萃取的成分是不確定的，特別是對(duì)于污染復(fù)雜且時(shí)間較長(zhǎng)的環(huán)境樣品；2）環(huán)境樣本中一部分先前不可萃取的化合物經(jīng)生物降解后轉(zhuǎn)化為可萃取成分；3）有機(jī)污染物的降解受到賦存環(huán)境等諸多因素的影響，會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化，其中生物轉(zhuǎn)化又涉及同化、異化及部分中間代謝產(chǎn)物再分解等過(guò)程，受環(huán)境因素干擾較大［2-3］。20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的單體穩(wěn)定同位素分析（compound-specific stable isotope analysis，CSIA）技術(shù)，可克服上述問(wèn)題，已逐漸被應(yīng)用于環(huán)境分析領(lǐng)域，成為目前研究有機(jī)污染物環(huán)境行為的新技術(shù)［4-5］。CSIA能夠?yàn)橛袡C(jī)污染物的來(lái)源及生物降解提供精確信息，因而受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注［6］。例如，對(duì)碳?xì)浠衔锷锝到膺^(guò)程中碳和氫穩(wěn)定同位素進(jìn)行聯(lián)合分析，可量化同位素組成并推斷特定物質(zhì)在環(huán)境中的來(lái)源和命運(yùn)。該方法不僅能區(qū)分有機(jī)污染物的來(lái)源，還能識(shí)別和量化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是指將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法運(yùn)用于文獻(xiàn)及其他交流介質(zhì)研究的一門學(xué)科。它能夠在海量的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中通過(guò)定量和模型分析客觀展示出學(xué)科的研究現(xiàn)狀并推測(cè)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。雖然目前關(guān)于CSIA技術(shù)分析生物降解機(jī)理的研究很多，但缺乏從文獻(xiàn)計(jì)量角度對(duì)整體研究現(xiàn)狀的系統(tǒng)回顧。因此，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖對(duì)重要信息進(jìn)行聚類分析并量化已發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于了解CSIA技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)污染物生物降解領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)具有重要意義。

基于此，本文詳細(xì)介紹了穩(wěn)定同位素分析方法和CSIA技術(shù)的原理，并從Web of Science（WOS）數(shù)據(jù)庫(kù)收集數(shù)據(jù)，利用引文分析軟件CiteSpace對(duì)CSIA用于有機(jī)污染物生物降解領(lǐng)域的研究進(jìn)行了文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析，以期為CSIA技術(shù)在實(shí)際場(chǎng)地的應(yīng)用提供參考。

1 穩(wěn)定同位素及其分析方法

原子由質(zhì)子、中子和電子組成。具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)（或不同質(zhì)量數(shù)）的同一元素的不同核素互為同位素。同位素可分為兩大類，即放射性同位素（如14C）和穩(wěn)定同位素（如12C和13C）。穩(wěn)定同位素是指某元素中不發(fā)生或極不易發(fā)生放射性衰變的同位素。穩(wěn)定同位素之間雖然幾乎沒(méi)有化學(xué)性質(zhì)的差別，但其物理性質(zhì)常有微小差異［7］。同位素組成常用同位素豐度表示，指在一種元素的同位素混合物中，某種特定同位素的原子數(shù)與該元素總原子數(shù)之比。在天然物質(zhì)中，大多數(shù)元素的同位素組成具有恒定性［8］。例如，碳元素的兩種穩(wěn)定同位素12C和13C的自然豐度分別為98.89%和1.11%［9］。但是，自然條件下的多種作用不斷對(duì)同位素進(jìn)行分離，故隨著樣品來(lái)源環(huán)境的變遷，其同位素組成也在某一范圍內(nèi)變化。

有機(jī)化合物主要由碳（C）和氫（H）元素組成，也可能含有氧（O）、氮（N）、硫（S）、氯（Cl）等元素，這些元素均至少有兩種穩(wěn)定同位素。一般存在于自然界的某種元素，其同位素中輕同位素的相對(duì)豐度很高，而重同位素的相對(duì)豐度很低，例如氫元素。水是氫元素的主要來(lái)源，海水中氫（1H）的豐度為99.984 4%，而氘（2H）的豐度僅為0.015 6%［8］，這使得其同位素比值R（某一元素的重同位素豐度與輕同位素豐度之比）很小，不利于分析比較［9］。此外，通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)室的儀器及同一臺(tái)儀器的多次分析測(cè)得的同位素比值可能存在偏差。為了便于比較分析，國(guó)際上統(tǒng)一采用δ值（‰）表示某元素的同位素組成，指樣品中某元素的同位素比值相對(duì)于國(guó)際參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)同位素比值的千分差（見(jiàn)式（1））［10］。目前，碳同位素的國(guó)際參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是V-PDB（vienna pee dee belemnite），氫同位素的國(guó)際參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是V-SMOW（vienna standard mean ocean water）［11］。

式中，Rs和Rr分別為樣品和國(guó)際參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中某元素的同位素比值。

δ值可通過(guò)GC-C-IRMS進(jìn)行測(cè)定，該儀器由GC、中間連接裝置（C，connection）和同位素比值質(zhì)譜儀（IRMS，isotope ratio mass spectrometer）3個(gè)部分組成。中間連接裝置可以是高溫燃燒（氧化）爐或高溫裂解（還原）爐。樣品經(jīng)GC分離后，進(jìn)入高溫燃燒爐（例如碳元素氧化）或高溫裂解爐（例如氫元素還原），碳元素可被高溫氧化為氣態(tài)CO2，氫元素可被高溫裂解還原為氣態(tài)H2，然后待測(cè)氣體（CO2或H2）通過(guò)接口進(jìn)入IRMS分析［6］，便可獲取樣品中目標(biāo)化合物特定元素的δ值。

2 CSIA技術(shù)定量分析有機(jī)污染物的原理

1994～1995年，MERRITT等［12-13］首次介紹了CSIA技術(shù)，運(yùn)用GC-C-IRMS在線分析了混合有機(jī)物中各特定化合物（質(zhì)量濃度為μg/mL級(jí)）的同位素組成，并探討了該方法的穩(wěn)定性、靈敏性、數(shù)據(jù)獲取與校正、界面性能優(yōu)化等問(wèn)題。輕重同位素不同的零點(diǎn)能會(huì)引起量子力學(xué)效應(yīng)的微小差異。一般而言，與重同位素相比，輕同位素因零點(diǎn)能更高而形成的化學(xué)鍵更弱［7］。輕重同位素形成的分子間化學(xué)鍵鍵能差異導(dǎo)致的同位素在不同化合物或不同物相間分布不均勻的現(xiàn)象稱為同位素分餾［14-18］。CSIA技術(shù)可測(cè)定特定化合物中某元素的同位素比值（組成），進(jìn)而可根據(jù)同位素分餾效應(yīng)分析有機(jī)污染物的降解規(guī)律。

近年來(lái)的研究證明了某些污染物的生物轉(zhuǎn)化會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定同位素的分餾，基于此可構(gòu)建生化反應(yīng)過(guò)程中同位素組成與污染物濃度隨時(shí)間變化的定量關(guān)系，進(jìn)而可推測(cè)復(fù)雜環(huán)境中污染物的生物降解過(guò)程［19-22］。穩(wěn)定同位素具有特征性和穩(wěn)定性，可用于環(huán)境污染物生物降解的精確定量評(píng)估。在生物降解有機(jī)污染物過(guò)程中，可分析穩(wěn)定同位素的動(dòng)力學(xué)分餾，即由于分子反應(yīng)位點(diǎn)上輕重同位素反應(yīng)活性不同，動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率不同，導(dǎo)致的底物與產(chǎn)物中同位素分布不對(duì)等的效應(yīng)［23-24］。而在生化反應(yīng)中，同位素的動(dòng)力學(xué)分餾會(huì)隨酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)而改變［25］。一般情況下，穩(wěn)定同位素的動(dòng)力學(xué)分餾可分為兩類：一級(jí)動(dòng)力學(xué)分餾，由同位素直接參與的化學(xué)鍵轉(zhuǎn)換過(guò)程；二級(jí)動(dòng)力學(xué)分餾，同位素參與的化學(xué)鍵不發(fā)生斷裂但可能發(fā)生減弱或重新雜化的過(guò)程，且其在反應(yīng)中是速率決定步驟。后者的反應(yīng)速率常數(shù)通常比前者小一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于氫同位素的質(zhì)量差異較大，二級(jí)動(dòng)力學(xué)分餾效應(yīng)變化顯著［26-27］。同位素分餾與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的關(guān)系可以用穩(wěn)定同位素分餾因子α（重同位素的反應(yīng)速率常數(shù)與輕同位素的反應(yīng)速率常數(shù)之比）來(lái)表示［11］。

在生物降解過(guò)程中，同位素比值和殘余底物濃度之間的關(guān)系可以用Rayleigh方程來(lái)描述（見(jiàn)式（2））［28-32］。一般而言，自然環(huán)境中輕同位素的豐度遠(yuǎn)高于重同位素，所以有R+1≈1，對(duì)式（2）進(jìn)行了簡(jiǎn)化，得到式（3）。

式中：Rt和R0分別為在t和0時(shí)刻的底物同位素比值；ct和c0分別為在t和0時(shí)刻的底物濃度。

底物單位增量引起的同位素分餾變化量通常用同位素富集因子（ε，‰）來(lái)表征，ε與α的關(guān)系見(jiàn)式（4）。

結(jié)合式（1）和式（4），將式（3）用對(duì)數(shù)形式表示，得到式（5）。按式（5）進(jìn)行線性擬合，ε為該線性回歸方程的斜率［33］。

式中，δt和δ0和分別為t和0時(shí)刻測(cè)定元素的δ值。

利用同位素比值的變化評(píng)估有機(jī)污染物的生物降解率（B，%），見(jiàn)式（6）［34］。

3 文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析

為探明CSIA在有機(jī)污染物生物降解研究中的應(yīng)用（2000年開始陸續(xù)出現(xiàn)相關(guān)報(bào)道）趨勢(shì)，本工作以收錄于WOS核心合集的文獻(xiàn)（2000～2022年）為數(shù)據(jù)源，以“biodegradation”或“transformation”為關(guān)鍵詞搜索與CSIA相關(guān)的論文，通過(guò)精確篩選獲取179篇有效論文，再借助CiteSpace軟件對(duì)精選文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量學(xué)分析［35］，結(jié)果如下。

通過(guò)相關(guān)領(lǐng)域各發(fā)文國(guó)家的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析（見(jiàn)圖1）發(fā)現(xiàn)，CSIA用于有機(jī)污染物生物降解與轉(zhuǎn)化研究的論文主要集中于德國(guó)、美國(guó)、加拿大、瑞士、法國(guó)等歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。最早通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行有機(jī)物生物降解研究的國(guó)家包括荷蘭、美國(guó)和澳大利亞，這些國(guó)家從2000年開始有相關(guān)的研究論文發(fā)表，且發(fā)文數(shù)量隨時(shí)間呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。我國(guó)起步較晚，從2010年后逐漸有相關(guān)論文發(fā)表。由此可見(jiàn)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家憑借環(huán)境學(xué)科整體先發(fā)優(yōu)勢(shì)及自有大型儀器設(shè)備，在學(xué)科前沿探索方面要領(lǐng)先于我國(guó)。21世紀(jì)10年代以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，研究資金和大型儀器進(jìn)口力度加大，支持我國(guó)學(xué)者近十年來(lái)在相關(guān)領(lǐng)域研究的投入，呈現(xiàn)發(fā)文量大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)。

圖1 基于WOS檢索CSIA用于有機(jī)污染物生物降解與轉(zhuǎn)化研究的國(guó)內(nèi)外發(fā)文量共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（2000～2022年）

從國(guó)內(nèi)外發(fā)文的研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（見(jiàn)圖2）可以發(fā)現(xiàn)，德國(guó)亥姆霍茲聯(lián)合中心、加拿大多倫多大學(xué)和瑞士納沙泰爾大學(xué)的論文發(fā)表數(shù)量和合作單位數(shù)量均居國(guó)際前列，這與這些國(guó)家的發(fā)文量?jī)?yōu)勢(shì)是一致的，說(shuō)明這些國(guó)家相關(guān)領(lǐng)域的研究相對(duì)集中于上述研究機(jī)構(gòu)。美國(guó)雖然整體發(fā)文量位居國(guó)際前列，但沒(méi)有突出的研究機(jī)構(gòu)，說(shuō)明相關(guān)領(lǐng)域研究分散于美國(guó)的不同研究機(jī)構(gòu)中。我國(guó)的研究機(jī)構(gòu)發(fā)文數(shù)量排名靠后，且與國(guó)際機(jī)構(gòu)合作發(fā)文量少，這是因?yàn)槲覈?guó)在相關(guān)領(lǐng)域的研究起步較晚，尚未有研究機(jī)構(gòu)形成優(yōu)勢(shì)，未來(lái)需要加強(qiáng)與國(guó)際領(lǐng)先機(jī)構(gòu)的合作與交流。

圖2 基于WOS檢索CSIA用于有機(jī)污染物生物降解與轉(zhuǎn)化研究的國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（2000～2022年）

從相關(guān)研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（見(jiàn)圖3）可以發(fā)現(xiàn)，同位素分餾現(xiàn)象是CSIA用于有機(jī)污染物生物降解與轉(zhuǎn)化規(guī)律探索的基礎(chǔ)，研究污染環(huán)境對(duì)象主要涉及地下水和特定場(chǎng)地，研究的關(guān)鍵污染物包括氯乙烯、環(huán)己烷、叔丁基醚、胺類殺蟲劑和芳香烴等，污染物降解途徑主要涉及好氧和厭氧生物降解、自然衰減、還原脫氯等過(guò)程。

圖3 基于WOS檢索CSIA用于有機(jī)污染物生物降解與轉(zhuǎn)化研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（2000～2022年）

需要說(shuō)明的是，本工作采用同樣的方法檢索中國(guó)知網(wǎng)（CNKI），但得到的研究型論文數(shù)量有限，不足以開展文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究，說(shuō)明該領(lǐng)域仍屬國(guó)際前沿研究。另外，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)除在國(guó)際期刊發(fā)聲外，也應(yīng)輻射中文期刊，為相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)在國(guó)內(nèi)更廣泛的傳播提供支持。

4 CSIA技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展

CSIA技術(shù)已被應(yīng)用于有機(jī)污染物生物降解程度的評(píng)估中［36-38］。有學(xué)者研究了好氧生物降解對(duì)原油正構(gòu)烷烴氫同位素組成的影響，發(fā)現(xiàn)氫同位素分餾程度與烴鏈長(zhǎng)度有關(guān)，并通過(guò)Rayleigh方程得到了C15～C18的α為0.981 1～0.996 2［39］。TANG等［40］將CSIA運(yùn)用到3種模式的復(fù)合回流人工濕地（IRCWs）對(duì)毒死蜱的原位生物降解研究中，分析了添加植物和生物炭對(duì)毒死蜱生物降解的影響，并在不同的處理組中得到了不同的碳同位素富集因子ε（0.69‰±0.06‰，0.91‰±0.07‰，1.03‰±0.09‰）。XU等［41］通過(guò)CSIA得到了6種擬除蟲菊酯在微生物降解過(guò)程中的碳同位素富集因子ε，其中溴氰菊酯（-2.00‰）、甲氰菊酯（-1.88‰）和順式氯氰菊酯（-1.82‰）產(chǎn)生顯著的碳同位素分餾效應(yīng)，并據(jù)此建立了一種土壤中生物利用度的新估算方法。QIAN等［3］應(yīng)用CSIA對(duì)污染土壤中六氯環(huán)己烷（HCH）同分異構(gòu)體進(jìn)行了生物降解研究，測(cè)定了不同污染場(chǎng)地土壤樣品中HCH的濃度和碳同位素比值，得到了土壤中α，β，γ，δ-HCH生物降解的碳同位素富集因子ε，分別為2.0‰，1.5‰，3.2‰，1.4‰，這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)土壤中HCH同分異構(gòu)體的原位生物降解定性和定量評(píng)價(jià)具有重要意義。

CSIA技術(shù)在有機(jī)污染物生物降解轉(zhuǎn)化過(guò)程中另一大應(yīng)用是判斷有機(jī)污染物的降解途徑。傳統(tǒng)研究有機(jī)物降解機(jī)理的方法主要是依靠各種質(zhì)譜手段（如GC-MS和LC-MS等），通過(guò)對(duì)中間產(chǎn)物的分析推測(cè)可能的降解途徑。這種方法具有一定的缺陷，因?yàn)橥划a(chǎn)物可能有不同的來(lái)源，僅僅通過(guò)中間產(chǎn)物不能準(zhǔn)確推斷降解機(jī)理［42-46］。有機(jī)污染物在生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中，不同轉(zhuǎn)化途徑中化學(xué)鍵的斷裂和生成方式不同，這會(huì)產(chǎn)生不同的動(dòng)力學(xué)同位素效應(yīng)（kinetic isotope effect，KIE，與α互為倒數(shù)），因此可以通過(guò)KIE或ε得到降解機(jī)理的相關(guān)信息［6，47］。一般用CSIA技術(shù)測(cè)得的同位素組成包含了分子中某元素的所有原子，分子反應(yīng)位點(diǎn)（原子）的同位素分餾變化量高于由測(cè)得的同位素比值計(jì)算得到的整體同位素分餾變化量，即存在“同位素稀釋效應(yīng)”，此時(shí)利用KIE或ε研究有機(jī)污染物的降解機(jī)理會(huì)使研究的準(zhǔn)確性受到質(zhì)疑［48］。為此，有研究者引入了具體反應(yīng)位點(diǎn)的表觀動(dòng)力學(xué)同位素效應(yīng)（apparent kinetic isotope effect，AKIE）這一概念，對(duì)同位素稀釋效應(yīng)進(jìn)行校正，可更為合理地探討環(huán)境中有機(jī)污染物的反應(yīng)機(jī)理［9］。KüMMEL等［28］通過(guò)氫同位素分餾的差異區(qū)分了萘和2-甲基萘的好氧和厭氧過(guò)程，并通過(guò)氫同位素的AKIE值探討了不同降解過(guò)程中的生物降解途徑。CHEN等［49］在含有阿特拉津氯水解酶基因（AtzA）的菌株中觀察到正常碳和逆氮的同位素分餾程度較低。有機(jī)物被微生物代謝過(guò)程中，大部分情況下底物中含輕同位素的分子會(huì)被微生物首先利用，而在殘余底物中含重同位素的分子得以富集，造成穩(wěn)定同位素分餾，即正常的同位素分餾；但少數(shù)情況下存在相反的現(xiàn)象，即逆同位素分餾。氮元素得到逆同位素分餾，表明底物中重氮元素被利用，說(shuō)明AtzA通過(guò)配位Cl和芳香族N從碳氯鍵中提取電子，從而促進(jìn)親核攻擊，催化阿特拉津水解脫氯。ELSNER等［34］總結(jié)了不同親核取代反應(yīng)（C—C1，C—N，C—O鍵斷裂）中C—H鍵和C=C鍵氧化反應(yīng)的同位素分餾數(shù)據(jù)和不同類型反應(yīng)的碳、氫穩(wěn)定同位素的AKIE范圍。

當(dāng)參與反應(yīng)的兩個(gè)或多個(gè)原子包含多種元素時(shí)，可進(jìn)行二維或多維CSIA，該方法能有效消除環(huán)境因素變化對(duì)同位素分餾的影響和對(duì)同位素的掩蔽，從而更好地進(jìn)行降解機(jī)理解析［46］。BERGMANN等［50］報(bào)道了在苯的厭氧降解過(guò)程中測(cè)得的碳?xì)渫凰馗患蜃樱害臗=-2.5‰±0.2‰，εH=-55‰±4‰（硫酸鹽還原菌）；εC=-3.0‰±0.5‰，εH=-56‰±8‰（鐵還原菌），從而計(jì)算得到雙同位素富集因子（Λ）（Λ=20±2，17±1），與之前報(bào)道的硝酸鹽還原菌相似。一般認(rèn)為，對(duì)于苯厭氧降解，可用ε對(duì)兼性厭氧菌（反硝化）和嚴(yán)格厭氧菌（硫酸鹽還原、發(fā)酵）進(jìn)行區(qū)別，該研究結(jié)果打破了此前的觀點(diǎn)。而CUI等［11］則利用好氧生物降解中碳和氫的同位素分餾得到喹啉和3-甲基喹啉的Λ值（分別為20±2和8±2），證明了底物特異性可能對(duì)喹啉類化合物生物降解的同位素分餾產(chǎn)生重要影響。

5 結(jié)語(yǔ)和展望

CSIA技術(shù)具有特征性和穩(wěn)定性，可為環(huán)境污染物生物降解的精確定量評(píng)估提供有效手段，同時(shí)CSIA相較于傳統(tǒng)的穩(wěn)定同位素方法，也可以判斷有機(jī)污染物的降解途徑及降解機(jī)理，在有機(jī)污染物環(huán)境行為研究方面具有廣泛且重要的應(yīng)用前景。然而，有機(jī)污染物降解過(guò)程中并不是都會(huì)產(chǎn)生可觀測(cè)的同位素比值變化，當(dāng)特定污染物的特定元素同位素比值變化不明顯時(shí)，采用單一元素的穩(wěn)定同位素對(duì)環(huán)境污染物的降解行為進(jìn)行分析會(huì)帶來(lái)很大的不確定性。為了便于比較分析，二維CSIA甚至多維CSIA技術(shù)的應(yīng)用極大可能成為該領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。另外CSIA技術(shù)作為一種新興技術(shù)尚處于初級(jí)應(yīng)用階段，加之自然環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，要想將CSIA技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)地中，依然需要對(duì)各種環(huán)境過(guò)程中有機(jī)物同位素分餾效應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的研究解析，以獲取精確的特征參數(shù)。