二氧化碳和碳酸盐的叁氧同位素组成在地球科学与环境科学中广泛应用。Pt催化下的CO₂-O₂氧同位素交换法是其叁氧同位素分析中最广泛应用的方法。但是，不同实验室间报道的CO₂-O₂的氧同位素分馏不一致，导致实验室之间数据对比困难。通过对纯的CO₂、O₂ 及二者混合物进行热扩散试验，我们发现热梯度导致的同位素分馏是导致这种差异的主要原因。结果表明，热梯度下的同位素分馏受到温度梯度、气体组成及冷/热端体积比的控制。温度梯度越大，氧同位素分馏越大；O₂的氧同位素分馏比CO₂大。在CO₂-O₂的混合气体中，O₂的氧同位素分馏相比于纯气体条件下减小，但CO₂的氧同位素分馏增大。进一步结合模拟，我们发现不同实验室间得到的CO₂-O₂氧同位素交换的θ值（0.2-0.9）是在Pt表面的平衡分馏与热梯度导致的同位素分馏的综合结果。模拟结果表明，通过对反应器设计的改进来减弱热梯度可以进一步提高Pt催化法的精度。此外，我们的结果也为自然界的非质量分馏起源提供了启示。
 

热梯度，叁氧同位素，非质量分馏，组合效应