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兩千年前的“畜牧檔案“：ICP-MS技術(shù)重現(xiàn)東周馬匹飼育智慧圖譜

前言

考古時(shí)發(fā)現(xiàn)的一塊骨骼、一枚牙齒、一粒種子。。。都藏著古代生命的隱秘故事：古人吃什么果腹？從何處遷徙而來？是否遭受過疾病或污染？這些答案，正被電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）逐步破譯。

作為考古生物遺骸研究的核心技術(shù)，ICP-MS 憑借超痕量檢測(cè)、多元素同步分析的硬核優(yōu)勢(shì)，在飲食推斷、遷徙溯源、健康評(píng)估等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，為重建古代生命歷程與社會(huì)圖景提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

萊伯泰科ICP-MS用戶在考古科學(xué)權(quán)威期刊發(fā)表文章：揭秘東周養(yǎng)馬策略

近期，萊伯泰科ICP-MS用戶——中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，聯(lián)合山東大學(xué)和陜西省考古研究院等機(jī)構(gòu)，在《Journal of Archaeological Science: Reports》[68 (2025) 105477]發(fā)表最新研究成果《Horse management in the Eastern Zhou Dynasty: Multi-isotope insights from Liujiawa Rui State Cemetery, Shaanxi》，通過ICP-MS技術(shù)，系統(tǒng)揭示東周時(shí)期芮國貴族墓地祭祀馬匹的精細(xì)化飼養(yǎng)體系，為探索早期國家禮制與畜牧經(jīng)濟(jì)提供關(guān)鍵實(shí)證。

該研究以陜西澄城劉家洼芮國墓地出土的9匹東周時(shí)期祭祀馬遺存為核心研究對(duì)象，系統(tǒng)揭示了2700 年前東周時(shí)期精細(xì)化養(yǎng)馬策略的科學(xué)內(nèi)涵。該研究中的稀土元素（La-Lu）和Rb使用了萊伯泰科LabMS系列ICP-MS進(jìn)行檢測(cè)，為判斷樣品是否受到成巖作用污染提供了數(shù)據(jù)支持。

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注：圖片出自《Horse management in the Eastern Zhou Dynasty: Multi-isotope insights from Liujiawa Rui State Cemetery, Shaanxi》,

在這項(xiàng)研究中，ICP-MS 承擔(dān)了關(guān)鍵檢測(cè)任務(wù)：通過測(cè)定馬匹骨骼的稀土元素總濃度（∑REELa-Lu），發(fā)現(xiàn)最高僅 0.98 ppm，遠(yuǎn)低于 10 ppm 的污染閾值，證實(shí)樣品保存完好；分析 Sr、Ba 與 Ca 的比值（lg (Sr/Ca)、lg (Ba/Ca)），結(jié)合 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素?cái)?shù)據(jù)，判斷所有馬匹均起源于關(guān)中盆地，部分來自芮國境內(nèi)養(yǎng)馬點(diǎn)，另一部分則源自渭涇河流域交匯處；而Ba、Sr等微量元素的含量變化，進(jìn)一步佐證了馬匹的營養(yǎng)狀況與活動(dòng)范圍差異。

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注：數(shù)據(jù)出自《Horse management in the Eastern Zhou Dynasty: Multi-isotope insights from Liujiawa Rui State Cemetery, Shaanxi》，使用萊伯泰科LabMS系列ICP-MS檢測(cè)

研究最終揭示了東周 “年齡差異化養(yǎng)馬策略"：青年馬（Group B）以人類供給的 C₄植物（如小米秸稈）為主食，集中圈養(yǎng)適配勞作與軍事需求；成年及老年馬（Group A）則采用“春夏放牧 + 秋冬圈養(yǎng)"模式，混合食用野生C?草本與人工飼料，既保證資源高效利用，又降低飼養(yǎng)成本。

這一突破，離不開ICP-MS提供的精準(zhǔn)元素?cái)?shù)據(jù)支撐，也彰顯了該技術(shù)在動(dòng)物考古研究中的強(qiáng)大潛力。

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ICP-MS 在考古生物遺骸研究中的核心應(yīng)用

ICP-MS 在考古生物遺骸研究中的核心應(yīng)用
通過 Sr/Ca、Ba/Ca 比值及 Zn、Fe 等微量元素，區(qū)分食性（植食 / 肉食）、評(píng)估營養(yǎng)狀況，還原古人的食物來源與飲食質(zhì)量。
遷徙與產(chǎn)地溯源：追蹤古代足跡
利用牙齒釉質(zhì)??Sr/??Sr等同位素，結(jié)合多同位素聯(lián)合分析，判斷古人出生地與遷徙路徑。
健康與生活方式評(píng)估：揭秘古代生命質(zhì)量
檢測(cè)骨骼中 Pb、As、Hg 等重金屬暴露痕跡，分析微量元素失衡，反映污染、疾病或特殊生活習(xí)慣。
生命歷程與遺存保存評(píng)估：定格關(guān)鍵生命事件
通過 LA-ICP-MS 微區(qū)掃描，記錄牙齒生長(zhǎng)中的關(guān)鍵事件（如斷奶、疾?。?；借助稀土元素判斷遺骸成巖改造程度。
特殊遺存研究：解鎖資源利用與環(huán)境密碼
分析植物種子、動(dòng)物骨骼元素特征，揭示古代種植 / 狩獵環(huán)境、資源利用及環(huán)境污染情況。

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ICP-MS技術(shù)核心優(yōu)勢(shì)：適配考古微量樣品需求

考古生物遺骸樣品往往年代久遠(yuǎn)、數(shù)量稀少，且目標(biāo)元素多為痕量（ppb 級(jí)）甚至超痕量（ppt 級(jí)）。ICP-MS 憑借三大核心優(yōu)勢(shì)適配需求：

超痕量檢測(cè)能力，可捕捉低至 0.001 ppb 的元素信號(hào)；
微創(chuàng) / 無損分析，僅需毫克級(jí)樣品即可完成檢測(cè)，最大程度保護(hù)珍貴遺存；
多元素 / 同位素同時(shí)測(cè)定，一次分析可獲取數(shù)十種元素?cái)?shù)據(jù)，效率與精準(zhǔn)度兼?zhèn)?，成為考古研究?“效率利器"。

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萊伯泰科 ICP-MS：考古生物遺骸研究的 “精準(zhǔn)伙伴"

劉家洼東周馬匹研究的成功，背后離不開高端質(zhì)譜的硬核支撐。萊伯泰科LabMS系列 ICP-MS憑借自身超高靈敏度等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為考古研究的理想選擇。

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LabMS 3000 ICP-MS優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

萊伯泰科LabMS 3000 ICP-MS

LabMS 3000系列ICP-MS承載了LabTech公司創(chuàng)始人胡克博士三十多年的質(zhì)譜研發(fā)和研制經(jīng)驗(yàn)，完全自主研發(fā)設(shè)計(jì)，擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該產(chǎn)品穩(wěn)定、可靠、簡(jiǎn)便、靈活，具有穩(wěn)定、耐用的離子源，高靈敏度、寬動(dòng)態(tài)范圍的檢測(cè)器以及用于控制質(zhì)譜多原子離子和雙電荷離子干擾的新一代碰撞反應(yīng)池技術(shù)。

LabMS 3000擁有高性能和高穩(wěn)定性的同時(shí)，兼具了良好的易用性。提煉多位質(zhì)譜應(yīng)用專家和應(yīng)用團(tuán)隊(duì)使用需求而定制開發(fā)的HiMass智能工作站，具有簡(jiǎn)單易用的自動(dòng)調(diào)諧、方法向?qū)Ш蛿?shù)據(jù)分析工具，結(jié)合高性能質(zhì)譜，LabMS 3000將使您的工作比以往更輕松。

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LabMS 5000 ICP-MS/MS優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

萊伯泰科LabMS 5000 ICP-MS/MS

LabMS 5000 ICP-MS/MS 是萊伯泰科在獲得用戶廣泛贊譽(yù)的 LabMS 3000 ICP-MS 基礎(chǔ)上推出的全新一代串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀。該產(chǎn)品延續(xù) LabMS 3000 高穩(wěn)定性、高耐受性及良好易用性的同時(shí)，使用 MS/MS模式實(shí)現(xiàn)受控且可靠的干擾去除，擴(kuò)大應(yīng)用范圍并提高檢測(cè)效率。

LabMS 5000 ICP-MS/MS 具有單四極桿、串聯(lián)四極桿能力，可根據(jù)不同應(yīng)用需求靈活選擇，使您的分析工作更簡(jiǎn)便，其強(qiáng)大靈活的檢測(cè)能力輕松應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體、核工業(yè)、環(huán)境、食品、生命科學(xué)、生物制藥、地質(zhì)、考古學(xué)、金屬分析等領(lǐng)域。

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