Techniken für die Isotopenanalyse

Isotope sind Atome des gleichen Elements , die unterschiedliche Massenzahlen haben . Dies bedeutet, dass die Zahl der Protonen und Elektronen konstant, variiert die Anzahl von Neutronen im Kern . Dies hat das Element nicht ändern, aber nicht ihm mehr oder weniger Masse. Isotope können stabil oder radioaktiv sein , und die meisten Menschen mit radioaktiven Zerfall , die die Verhältnisse der verfallenen radioaktiven Elemente nutzt, um Alter zu bestimmen vertraut sind. Stabile Isotope nicht zerfallen. Vielmehr werden sie in Geweben und Eis Kerne während der Bildung eingefangen. Gemeinsame Stabile Isotope
der Isotope von Foraminiferen -Arten
kann verwendet werden, um geographische Region zu bestimmen.

Es gibt eine Reihe von verschiedenen Elementen , die stabile Isotopenverhältnisse anzuzeigen. Je nach Element , unterschiedliche Verhältnisse zeigen verschiedene Umweltfaktoren mit Auswirkungen auf eine Region oder Organismus . Sauerstoff- Isotope in Muscheln, Knochen und Zähne können geografische Region zeigen im Vergleich zu Wasserquellen . Die stabilen Isotope von Kohlenstoff und Stickstoff sind bezeichnend für paleodiets . Die Hauptnahrungsquellender Tiere und Menschen können durch die relativen Häufigkeiten von 15N und 13C festgelegt werden. Schwefel- Isotope können erkennen, ob Organismen waren Benthos ( Meeresboden Wohnung) oder pelagischen ( schwebend in der Wassersäule) .
Massenspektrometrie
Molesules durch in ihre jeweiligen Isotope getrennt werden die Verwendung eines Massenspektrometers.

Massenspektrometer oder MS misst die Masse-zu -Ladung-Verhältnis der Probe oder Molekül . Eine Probe wird dann verdampft und ionisiert wird (typischerweise durch Beschuß mit einem Elektronenstrahl oder durch andere Verfahren ) . Ionisierung Formen geladenen Teilchen , die dann von ihrem Masse-zu -Ladung-Verhältnis durch die Verwendung eines elektromagnetischen Feldes getrennt sind. Die Ionen werden dann erfasst und in Massenspektren verarbeitet werden, die eine Zahlenverhältnis . Dieses Verhältnis wird zu einem Standard , wie der Wiener Standard- Mittel Ozean-Wasser oder VSMOW , die den Standard für Sauerstoff-Isotopen- Vergleich ist verglichen.
Uses of Mass Spectrometry Daten

Komposition und Struktur einer Verbindung kann mit einem Massenspektrometer bestimmt werden.

Die Ergebnisse von einem MS-Analyse bereitgestellt werden mehrere Ergebnisse für den Einsatz in einer wissenschaftlichen Studie zu liefern. Diese Art der Analyse kann der Isotopenzusammensetzung eines Moleküls oder eines Elements zu bestimmen . Es hilft auch , um unbekannte Verbindungen zu identifizieren , wenn es Zweifel an , welche Elemente bilden die Komposition. Dieses Verfahren kann auch den oder die Struktur der Moleküle. Die Struktur eines Moleküls ist wichtig bei der Bestimmung der Geochemie von einer Mineral-oder Edelstein oder eine geologische Probe.
Datenanalyse
Pflanzen sind Produzenten und wird eine andere Isotopenverhältnis nicht als Verbraucher anzusehen dass frisst Pflanzen .

Sobald ein Verhältnis von einem bestimmten stabilen Isotopen erreicht ist, kann der Wert in einer Formel, dann geben wird, das Verhältnis einen qualitativen Wert ersetzt werden, wobei Teile pro Million .

&dgr; X = [(R Probe /R Standard) - 1] * 1000 permil

X die letzte Zahlenwert , wie viele Teile pro Million eines bestimmten Isotops in der Probe enthaltenen darstellt. R ist die Isotopenverhältnis der Probe im Vergleich zu dem Isotopenverhältnisfür den Standard. Zum Beispiel könnte dies eine Formel, um die Menge an 18O in einer Probe zu bestimmen , wobei das Verhältnis von 18O bis 16O . Das endgültige Ergebnis der Gleichung kann angewendet werden, um zu verstehen, welche Arten von Lebensmitteln verdaut wurden , welche trophische Ebene ein Organismus, lebte auf , ob ein Hersteller , wie z. B. einer Pflanze oder einem Verbraucher , wie eine Kuh , und so war .