Teknikker for analyse av stabile isotoper

Isotoper er atomer av samme grunnstoff som har ulike masse tall . Dette betyr at mens antallet protoner og elektroner forblir konstant , antallet nøytroner i kjernene varierer. Dette endrer ikke element , men ikke gi det mer eller mindre masse. Isotoper kan være stabil eller radioaktive, og de ​​fleste er kjent med radioaktiv nedbrytning , som bruker prosenter av forfalt radioaktive elementer for å fastslå alder . Stabile isotoper ikke forfalle. Snarere er de fanget i vev og iskjerner under dannelse . Vanlige stabile isotoper
Den isotoper av foraminiferer arter kan brukes til å bestemme geografisk region . P Det er en rekke ulike elementer som viser stabile isotopratene . Avhengig av elementet , forskjellige prosenter viser forskjellige miljøfaktorer som påvirker et område eller organisme. Oksygenisotoper i skjell, bein og tenner kan indikere geografisk region i forhold til vannkilder . De stabile isotoper av karbon og nitrogen er tegn på paleodiets . De viktigste næringskilderdyr og mennesker kan bli bestemt av de relative Forekomsten av 15N og 13C . Svovel isotoper kan identifisere om organismer var bunndyr ( sea - floor bolig) eller pelagisk ( flytende i vannsøylen ) .
Massespektrometri
Molesules kan deles inn i sine respektive isotoper gjennom anvendelse av et massespektrometer .

massespektrometer , eller MS, måler masse- til -charge -forhold av en prøve eller molekyl . En prøve fordampet og ionisert ( typisk ved bombardement med en elektronstråle eller ved andre fremgangsmåter ) . Ionisering former ladede partikler som deretter blir separert av deres masse -til- charge -forhold ved bruk av et elektromagnetisk felt . De ionene blir så detektert og bearbeidet til masse -spektra , noe som gir en numerisk forhold. Dette forholdet er i forhold til en standard , slik som Vienna Standard Mean Ocean Water , eller VSMOW , som er standarden for oksygenisotopensammenligning.

Bruk av massespektrometri data

en forbindelse sammensetning og struktur kan bestemmes ved hjelp av et massespektrometer.

resultatene gitt av en MS -analyse kan gi flere resultater for bruk i en vitenskapelig undersøkelse . Denne type analyse kan bestemme den isotopiske sammensetning av et molekyl eller element. Det bidrar også til å identifisere ukjente forbindelser , når det er tvil om hvilke elementer utgjør sammensetningen . Denne prosessen kan også identifisere strukturen av molekylene . Strukturen på et molekyl som er viktig når man skal avgjøre geokjemi av et mineral eller gemstone eller noen geologiske prøven .
Data Analysis
Planter er produsenter og vil vise en annen isotop -forhold enn en forbruker som spiser planter .

Når et forhold mellom en bestemt stabile isotop er oppnådd , kan verdien bli byttet inn en formel som da vil gi forholdet en kvalitativ verdi , ved hjelp av deler per million .

δX = [ (R sample /R standard ) - 1 ] * 1000 permil

X representerer slutt numeriske verdi av hvor mange deler per million av en bestemt isotop er inneholdt i prøven. R er den isotopiske forholdet av prøven sammenlignet med det isotop- rasjon for standarden . For eksempel kan dette være en formel for å bestemme mengden av 18O i en prøve , ved hjelp av forholdet mellom 18O til 16O . Det endelige resultat av ligningen kan brukes til å forstå hva slags mat ble fordøyd , hvilke trofisk nivå en organisme levde , også er var en produsent, slik som en plante eller en forbruker , for eksempel en ku , og så videre .