Techniques pour Analyse des isotopes stables

Les isotopes sont des atomes d'un même élément qui ont des nombres de masse . Cela signifie que, bien que le nombre de protons et d'électrons reste constant , le nombre de neutrons dans le noyau varie . Cela ne modifie pas l'élément , mais il ne donne plus ou moins en masse . Isotopes peuvent être stables ou radioactifs , et la plupart des gens sont familiers avec la décroissance radioactive , qui utilise les ratios d'éléments radioactifs cariées pour déterminer l'âge . Les isotopes stables ne se décomposent pas . Plutôt , ils sont capturés dans les tissus et les carottes de glace pendant la formation . Les isotopes stables communs
Les isotopes d'espèces de foraminifères peuvent être utilisés pour déterminer la région géographique .

Il ya un certain nombre d'éléments différents qui affichent des ratios d'isotopes stables . En fonction de l'élément , différents rapports indiquent différents facteurs environnementaux affectant une région ou d'un organisme . Isotopes de l'oxygène dans les coquilles , les os et les dents peuvent indiquer la région géographique par rapport aux sources d'eau . Les isotopes stables du carbone et de l'azote sont indicatifs de paleodiets . Les principales sources alimentaires des animaux et des gens peuvent être déterminées par les abondances relatives de 15N et 13C . Isotopes de soufre peuvent identifier si les organismes étaient benthiques ( mer - sol d'habitation ) ou pélagiques ( flottant dans la colonne d'eau ) .
Spectrométrie de masse
Molesules peut être séparé en leurs isotopes respectifs par l'utilisation d'un spectromètre de masse.

Un spectromètre de masse , ou SP, mesure le rapport masse sur charge d'un échantillon ou d'une molécule . Un échantillon est vaporisé puis ionisé (typiquement par bombardement d' un faisceau d'électrons ou par d'autres méthodes ) . Formes d'ionisation des particules chargées qui sont ensuite séparés par leur rapport masse sur charge à l'aide d' un champ électromagnétique. Les ions sont ensuite détectés et traités dans les spectres de masse , fournissant un rapport numérique . Ce ratio est comparée à une norme , comme l'océan moyenne de l'eau de Vienne Standard, ou VSMOW , qui est la norme pour la comparaison des isotopes de l' oxygène .

Utilisations de la spectrométrie de masse de données

la composition et la structure d'un composé peuvent être déterminées en utilisant un spectromètre de masse .

Les résultats fournis par une analyse de MS peuvent fournir plusieurs résultats pour une utilisation dans une étude scientifique . Ce type d'analyse permet de déterminer la composition isotopique d'une molécule ou d'un élément . Il aide également à identifier des composés inconnus , quand il ya doute quant à ce que les éléments forment la composition . Ce procédé permet également d'identifier la structure des molécules . La structure d'une molécule est important pour déterminer la géochimie d'un minéral ou des pierres précieuses ou des échantillons géologiques .
Analyse des données

plantes sont des producteurs et affiche un rapport isotopique différente de celle d'un consommateur qui mange des plantes .

Une fois un rapport d'un isotope stable particulier est obtenu , la valeur peut être substituée dans une formule qui donnera ensuite le rapport à une valeur qualitative , utilisant parties par million .

Ax = [ ( norme R échantillon /R ) - 1 ] * 1000 permil

le X représente la valeur numérique finale de combien de parties par million d'un isotope particulier sont contenus dans l'échantillon . Le R est le rapport isotopique de l'échantillon par rapport à la ration isotopique pour le standard. Par exemple , cela pourrait être une formule pour déterminer le montant de 18O dans un échantillon , en utilisant le rapport de 18O à 16O . Le résultat final de l'équation peut être appliquée à comprendre quels types de nourriture ont été digérée , ce niveau trophique d'un organisme vivait , si c'est est un producteur , comme une plante , ou un consommateur , comme une vache , et ainsi de suite .