赛默飞同位素质谱仪是一种用于分析同位素丰度的精密仪器。其基本原理是将样品转化为气体（如二氧化碳、氮气、二氧化硫或氢气等），然后使气体分子在离子源中离子化（从每个分子中将一个电子剥离，使每个分子带有一个正电荷）。离子化后的气体被注入飞行管中，飞行管上方放置有磁铁，带电分子因质量差异而分离。含有重同位素的分子在飞行管中的弯曲程度比含轻同位素的分子要小。在飞行管的末端，有一个法拉第收集器用于测量经过磁体分离后具有特定质量的离子束强度。
赛默飞同位素质谱仪主要用于水循环及水文生态环境等研究中C、H、O、N、S等稳定同位素的分析，准确测量液态水、土壤水、大气水，以及化合物、植物基质等样品中的13C、D/H、15N、34S、18O等稳定同位素的相对丰度。通过研究同位素相对丰度的涨落，可以了解和认识自然界水循环的变化过程。此外，它还可应用于特定化合物同位素分析，通过高效分离，该设备的GC接口和相应选件可完成有机化合物中δ13C、δ15N、δ18O和δD的在线测定。
赛默飞同位素质谱仪具有出色的稳定性、线性和灵敏度，采用了先进的10 kV IRMS技术和253 Plus技术创新，保证了高样品利用率、高稳定性、极低本底以及高信噪比，可在最小样品量条件下提供新的高精度。它使用新型的10^13欧姆放大器技术为极小信号离子束和极低丰度样品提供了强大技术支撑，特别适用于二元同位素分析。同时，新型的接收器排布和磁铁设计也进一步提高了分析精度和稳定性。
在使用赛默飞同位素质谱仪时，需要准备好样品并进行预处理，然后将样品注入质谱仪中并离子化。离子进入质谱仪后受到一系列的分析，包括分离、检测和分析质量与电荷比（m/z）。操作人员需要熟悉仪器的基本操作和特性，并按照仪器和样品准备的指导进行操作，同时保证仪器处于良好状态并进行定期的维护和校准，以确保精确和可靠的结果。
