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穩定同位素標記物作為質譜分析中的內標使用，已經廣泛應用于食品檢測中。
在質譜分析中，同位素內標法是以穩定同位素標記化合物作為內標，利用待測物與內標的響應豐度比值(峰面積比)進行線性回歸，通過對同位素豐度的精確質譜測量和對加入的內標準確稱量，做到對待測物的定量測定。該技術不需要對待測物進行定量分離、能有效消除基質干擾、檢測靈敏度高等優點，已在食品、環境、臨床、藥物等分析領域中得到廣泛應用。
同位素稀釋法最重要的就是同位素內標，它的合成主要分三種：
化學合成法，運用普通的化學反應原理，用穩定同位素標記的基礎試劑代替常規試劑，通過化學合成的方法制備目標化合物。主要用于食品安全內標試劑的制備。
生物合成法，利用動物、植物、酶或微生物的生理代謝過程，引入穩定同位素。主要用于合成生命科學領域所需的：穩定同位素標記生物毒素、氨基酸、多肽、糖類等。
同位素交換法，兩種不同分子間同一元素交換利用通過交換引入同位素原子，主要應用于氘標記試劑的合成。
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