随着纳米材料的大量生产和广泛使用,其排放进入环境的量也在快速增长。近期研究表明,纳米材料可对生态环境及人体健康产生不可忽视的负面影响。目前,纳米材料的环境安全性问题已成为了科学界的关注热点问题。科学评价纳米材料的环境和生物安全性的关键在于正确认识纳米材料在环境条件下的物理与化学形态转化及其来源。天然稳定同位素指纹信息为甄别环境中纳米颗粒物的来源及研究其环境过程提供了一种新颖的研究手段。但非传统稳定同位素的研究长期以来一直受限于分析仪器的精密度所限,发展非常缓慢。直到近十年来,由于多接受器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的快速发展,使非传统稳定同位素的分析精度得到了重大突破,也促进了其在不同领域的广泛应用。我们发现,同位素组成能够作为一种指纹信息来指征环境中纳米颗粒物的来源。我们通过MC-ICP-MS测定了纳米银在自然转化过程中天然银同位素组成的极细微变化,首次发现不同的环境过程能够导致纳米银不同的同位素分馏效应,进而可以通过银同位素分馏揭示纳米银的转化途径与机理,并对其来源进行甄别。利用银同位素分馏,我们研究纳米银在天然水体的稳定性,发现DOM介导的二次银颗粒物生成是纳米银在自然水体中长期存在的一种重要机制。我们还建立了基于MC-ICP-MS的硅同位素组成高精度分析方法,通过硅稳定同位素指纹信息,可以实现对环境中SiO_2纳米颗粒及大气细颗粒物(PM_(2.5))的来源甄别。这些方法为更准确的环境纳米毒理学研究提供了途径。