硝酸鹽（NO3−）是陸地和水生生態系統重要的氮形式。隨著化石燃料燃燒和農業活動的增加，各種生態系統的硝酸鹽含量在增加。在區域乃至全球尺度上硝酸鹽的源和動力學的研究變得至關重要，其中硝酸鹽的15N和18O穩定同位素豐度（δ15N和δ18O）作為一種研究的技術手段已經被廣泛應用。過去二十多年，硝酸鹽氮氧同位素測定方法主要包括硝酸銀法、反硝化細菌法和疊氮酸法。硝酸銀法是利用離子交換，把硝酸鹽轉為硝酸銀，然后用元素分析儀最終轉換成N2和CO2進行分析，該方法前處理步驟繁瑣，需要樣品量大( > 1 μmol N) ，而且該方法只適用于淡水，不適合海洋水和土壤KCl浸提液。反硝化細菌的方法最終分析物是N2O，極大減少了樣品需求量，但是需要具備維持反硝化細菌。疊氮酸法于十年前建立，是一種化學方法。該方法利用海綿鎘或活性鎘將NO3− 轉換成 NO2−，然后使用疊氮酸醋酸緩沖液將NO2−轉化成N2O進行分析。這種方法對樣品需求量和反硝化細菌法一樣少，也比較容易建立，但是海綿鎘或活性鎘的準備比較消耗時間，而且疊氮酸緩沖液產生的HN3具有毒性和揮發性。

　　中國科學院沈陽應用生態研究所穩定同位素生態學組圖影在研究員方運霆的指導下改良了硝酸鹽的δ15N和δ18O的化學測定方法。改良的方法使用鎘粉直接替代了海綿鎘或活性鎘將NO3− 轉換成 NO2−，減少了樣品的處理時間，在第二步中極大的減少了疊氮酸醋酸緩沖液的使用量，同時使用醋酸鈉調節緩沖液的緩沖性，減少NO3−中的氧和水中的氧發生同位素交換。該方法操作簡單、制備時間短、使用范圍廣（適用于小體積樣品和KCl浸提液），容易建立。該改良方法的文章（Modifications to the azide method for nitrate isotope analysis）已發表在Rapid Communications in Mass Spectrometry上。

　　此前，穩定同位素生態學組還研究出銨態氮穩定同位素新的測定方法——羥胺法（D. W. Liu, Y. T. Fang, Y. Tu, Y. P. Pan. Chemical Method for Nitrogen Isotopic Analysis of Ammonium at Natural Abundance. Analytical Chemistry 2014, 86, 3787-3792），并把這種方法結合擴散法用在酸性土壤KCl浸提液銨態氮同位素豐度的測定上（S. S. Zhang, Y. T. Fang, D. Xi. Adaptation of micro-diffusion method for the analysis of N-15 natural abundance of ammonium in samples with small volume. Rapid Communications in Mass Spectrometry 2015, 29, 1297-1306）。