実験にあたって：軽元素の同位体組成

多くの元素の原子は複数の同位体からなっており、同位体分離に類する人為を特に加えずに地上で入手できる元素の同位体組成はほぼ一定です。ここでは原子番号 20 のカルシウムまでの（ほぼ）安定な同位体について、その相対原子質量と存在比をまとめておきます。今日の質量分析の精度は極めて高く、同位体原子の質量は詳細に検討されていますが（不確かさが 10^-10 程度まで）、ここでの表示は５ケタに止めてあります。また組成比の不確かさの表示も省いてあります（組成比の表示ケタが少ない元素は、試料中の同位体組成のばらつきが大きく、標準原子量の不確かさも大きい元素です）。さらに詳細な値については NIST のページ http://www.nist.gov/pml/data/comp.cfmなどを参照ください。

Be、F、Na、Al、P、Sc、Mn、Co、As、Y、Nb、Rh、I、Cs、Tb、Ho、Tm、Au の18 元素はただ１つの安定同位体からなることが知られています。なお以前はビスマスBiもただ１つの安定同位体からなるとされていましたが、近年になって半減期100億年以上で壊変することがわかり、安定同位体から外すのが通例となりました。

表1．原子番号20までの元素の、地殻に存在する安定同位体とその組成比（モル分率）。

原子番号	元素記号	質量数	相対原子質量	組成比/%	原子番号	元素記号	質量数	相対原子質量	組成比/%
1	H	1	1.0078	99.988	13	Al	27	26.982	100.000
1	D	2	2.0141	0.012	14	Si	28	27.977	92.223
2	He †	4	4.0026	99.999			29	28.976	4.685
3	Li	6	6.0151	7.59			30	29.974	3.092
3	Li	7	7.0160	92.41	15	P	31	30.974	100.000
4	Be	9	9.0122	100.000	16	S	32	31.972	94.99
5	B	10	10.013	19.9			33	32.971	0.75
5	B	11	11.009	80.1			34	33.968	4.25
6	C	12	12.000	98.93			36	35.967	0.01
6	C	13	13.003	1.07	17	Cl	35	34.969	75.76
7	N	14	14.003	99.636	17	Cl	37	36.966	24.24
7	N	15	15.000	0.364	18	Ar	36	35.968	0.337
8	O	16	15.995	99.757			38	37.963	0.063
		17	16.999	0.038			40	39.962	99.600
		18	17.999	0.205	19	K ‡	39	38.964	93.258
9	F	19	18.998	100.000			40	39.964	0.012
10	Ne	20	19.992	90.48			41	40.962	6.730
		21	20.994	0.27	20	Ca	40	39.963	96.941
		22	21.991	9.25			42	41.959	0.647
11	Na	23	22.990	100.000			43	42.959	0.135
12	Mg	24	23.985	78.99			44	43.955	2.086
		25	24.986	10.00			46	45.954	0.004
		26	25.983	11.01			48	47.953	0.187

† ごく微量（1.34×10^-7）の ³Heが存在します。
‡ ⁴⁰Kはゆっくり壊変します（半減期約12億年）が、ほぼ安定とみなせるので載せてあります。