10月16日消息，据Chemistry World报道，加州大学洛杉矶分校（UCLA）Edward Young团队联合圣塔芭芭拉分校地球化学家Jiarui Liu等研究者，利用大气氮气中一种迄今未获完整解释的同位素异常开发出新测量技术，可直接检测生物固定的氮向氮气的转化损失，有望回答全球氮循环的关键悬题并服务于地下水修复等场景。

过量的氮素主要来自农业化肥，经淋溶进入水体并最终入海，通常由厌氧微生物将活性氮化合物转化回氮气或氧化亚氮去除。量化生物产氮气量是理解地球生态与人类影响的核心指标，但大气本身78%是氮气：常规方法以氩气作惰性参照、以氮氩比升高指示生物产氮，而氩的水溶性远高于氮，向水中注入气泡即会抬高该比值，造成假信号。

2017年，Young团队用新研发的Panorama质谱仪发现，大气氮气中两个稀有氮-15原子组成的二聚体比随机预期高出约2%，一般认为这源自高层大气中氮氮三键的光化学断裂与重组；而生物源氮气的同位素配对是随机的。因此含两个氮-15原子的分子的相对丰度可作为生物产氮气的可靠同位素信号。

在新工作中，团队在全球多地采样检测该信号，成功区分了美国中西部两座湖泊——一座受营养物污染的城市湖泊与一座相对原始的森林湖泊——以及南极一座冰封湖泊之间的差异。该技术可用于追踪合成化肥使用对生态平衡的扰动程度，并为地下水反硝化修复效果评估提供直接手段。 （来源：Chemistry World）