氚（³H）是氢的放射性同位素，海洋生物中的氚主要以组织自由水氚（TFWT）和有机结合氚（OBT）两种形态存在。TFWT可与环境中的氚化水快速交换，而OBT与生物组织中的碳、氮、氧或硫等元素结合，生物滞留时间更长，是评估海洋生物氚暴露和辐射影响的重要指标。然而，生物样品中OBT活度低、基质复杂，大质量样品燃烧时易出现不完全氧化，燃烧水中的无机离子和化学发光物质又会干扰液体闪烁计数。因此，如何实现OBT的定量转化、快速纯化和准确测定，是低水平氚形态分析面临的关键技术难题。

近期，中国科学院地球环境研究所西安加速器质谱中心研究团队建立了海洋鱼虾样品低水平氚形态分析方法。该方法首先通过冷冻干燥分离TFWT，再将冻干组织中的OBT经高温氧化转化为氚化水，随后采用AG501-X8混合床离子交换树脂快速纯化，最后使用超低本底液体闪烁谱仪测定。研究围绕样品燃烧、氚化水收集、基质纯化和测量验证等关键环节进行了系统优化。明确了鱼虾组织在330至450 °C燃烧的关键温区。通过分阶段升温和最终800 °C氧化，该方法可稳定处理约5.0 g冻干样品，OBT燃烧回收率约为95%。结合AG501-X8混合床树脂纯化，主要无机离子去除率超过99%，氚平均回收率约为93%；TFWT和OBT的检出限分别为0.45 Bq/L和0.83 Bq/L。

该研究将分阶段高温氧化、快速离子交换纯化与液体闪烁计数相结合，提高了生物样品中低水平OBT测定的稳定性和可靠性，可为海洋环境氚监测、海产品摄入辐射影响评估及相关环境过程研究提供分析手段。

该成果发表于分析化学领域国际知名期刊Analytica Chimica Acta。姜欢助理研究员为论文第一作者，侯小琳研究员为通讯作者。研究得到国家自然科学基金（No. 22341603）、陕西省自然科学基础研究计划（No. 2025JC-YBQN-354）和中国科学院项目（ZDBS-SSW-DQC003）的资助。

H. Jiang, M. Fang, Y. Fan, T. Zhang, H. Li, Y. Wang, X. Hou, Speciation analysis of low-level tritium in marine organisms, Analytica Chimica Acta, 1421 (2026) 345996.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.aca.2026.345996

图1. 海洋生物中低水平氚的形态分析方法示意图