Technieken voor analyse van stabiele isotopen
Isotopen zijn atomen van hetzelfde element dat verschillende massa nummers. Dit betekent dat met het aantal protonen en elektronen constant blijven , het aantal neutronen in de kernen varieert . Dit verandert niets aan het element , maar geeft wel het meer of minder massa . Isotopen kunnen stabiel of radioactief zijn , en de meeste mensen zijn bekend met radioactief verval , waarin de verhoudingen van rotte radioactieve elementen gebruikt om de leeftijd te bepalen. Stabiele isotopen niet vergaan . In plaats daarvan zijn ze gevangen in weefsels en ijskernen tijdens de vorming . Gemeenschappelijke Stabiele Isotopen
De isotopen van foraminiferen soorten kunnen worden gebruikt om geografische regio te bepalen .
Er zijn een aantal verschillende elementen die een stabiele isotoop ratio's . Afhankelijk van het element , verschillende verhoudingen geven verschillende omgevingsfactoren die voor een regio of organisme . Zuurstof isotopen in schelpen, botten en tanden kan geografische regio aangeven in vergelijking met waterbronnen . De stabiele isotopen van koolstof en stikstof zijn indicatief voor paleodiets . Het belangrijkste voedingsbronnen van dieren en mensen kunnen worden bepaald door de relatieve abundanties van 15N en 13C . Zwavel isotopen kan bepalen of organismen waren benthische ( zeebodem woning) of pelagische ( zwevend in de waterkolom ) .
Massaspectrometrie
Molesules kunnen in hun respectievelijke isotopen worden gescheiden door het gebruik van een massaspectrometer .
massaspectrometer of MS , meet de massa - tot-lading verhouding van een monster of molecuul . Een monster wordt verdampt en geïoniseerd ( typisch door bombardement van een elektronenbundel of door andere methoden ) . Ionisatie vormen geladen deeltjes die vervolgens worden gescheiden door hun massa - tot-lading verhouding door middel van een elektromagnetisch veld . De ionen worden vervolgens gedetecteerd en in massa spectra verwerkt , die een numerieke verhouding . Deze verhouding wordt vergeleken met een standaard , zoals de Weense Standard Mean Ocean Water , of VSMOW , dat is de standaard voor zuurstofisotoop vergelijking .
Toepassingen van Massaspectrometriegegevens
samenstelling en structuur van een verbinding kan worden bepaald met een massaspectrometer .
door een MS analyse resultaten kunnen verschillende resultaten voor gebruik in een wetenschappelijke studie . Dit type analyse kan de isotopische samenstelling van een molecuul of element bepalen . Het helpt ook om onbekende verbindingen te identificeren , wanneer er twijfel bestaat over welke elementen deel uitmaken van de samenstelling . Dit proces kan ook de structuur van moleculen identificeren . De structuur van een molecuul van belang bij het bepalen geochemie van een mineraal of edelsteen of geologische monster .
Data-analyse
Planten zijn producenten en een andere isotopenverhouding geen consument weergeven die eet planten .
Zodra een verhouding van een bepaalde stabiele isotoop wordt verkregen , de waarde kan worden gesubstitueerd in een formule die dan geeft de verhouding een kwalitatieve waarde middels ppm .
AX = [ ( R sample /R standaard ) - 1 ] * 1000 permil
X de uiteindelijke numerieke waarde van het aantal delen per miljoen van een bepaalde isotoop zijn vervat in het monster . De R de isotopenverhouding van het monster vergeleken met de isotopische verhouding van de standaard . Bijvoorbeeld , kan dit een formule om de hoeveelheid 18O in een monster , met behulp van de verhouding tot 18O 16O . Het uiteindelijke resultaat van de vergelijking kan worden toegepast om te begrijpen welke soorten voedsel werden verteerd , wat trofisch niveau een organisme leefde op , al was het een producent , zoals een plant, of een consument , zoals een koe , en ga zo maar door .