| dbo:abstract
|
- Isotopenuntersuchungen ermitteln den Anteil von Isotopen eines chemischen Elementes innerhalb einer Probe. Die meisten chemischen Elemente besitzen mehrere Isotope. Mit einem Massenspektrometer kann man diese Isotopenzusammensetzung (die Isotopie) sehr genau bestimmen (bis Nanogramm Probenmenge und je nach Element und Isotop bis ppt Genauigkeit). Die Isotopenuntersuchung erfolgt durch Massenspektrometrie. Im Massenspektrometer werden die Isotope je nach Masse und Ladung unterschiedlich stark von ihrer Flugbahn abgelenkt und als Peaks aufgezeichnet. Je höher die Konzentration eines Isotops ist, desto größer ist der ausgegebene Peak. Zur Berechnung der Isotopenzusammensetzung werden internationale Standards (unterschiedlich für die verschiedenen Elemente) verwendet, die mit den Proben zusammen gemessen werden und eine definierte Isotopenzusammensetzung besitzen. Anwendungsbeispiele für Isotopenuntersuchungen: 1.
* Die Messung radiogener Isotope liefert Rückschlüsse auf das Alter einer bestimmten Mineral- oder Gesteinsprobe, siehe Geochronologie und Radiometrische Datierung. 2.
* Isotope leichterer Elemente (vor allem Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Wasserstoff), dienen zum Beispiel als Nachweis für die regionale und klimatische Herkunft von Lebensmitteln, etwa von Obstsäften, oder auch für die Umweltbedingungen, die bei der Bildung von Muschel- oder Foraminiferen-Schalen im Ozean geherrscht haben. 3.
* In der organischen Chemie werden Isotopenuntersuchungen mit leichteren Elementen zur Klärung von Reaktionsmechanismen eingesetzt. 4.
* Sauerstoff- und Wasserstoffisotope können in der Pflanzenökologie genutzt werden, um Wasserquellen von Pflanzen zu ermitteln. 5.
* Ursachen, Auswirkungen und Anwendungen von Isotopeneffekten können untersucht werden. 6.
* Über die Untersuchung der Verteilung bzw. des Anteils von Deuterium in einem organischen Molekül mit der 2H-NMR-Spektroskopie lässt sich eine Aussage über die Herkunft des Stoffes machen. 7.
* Verschiedene Erzlagerstätten eines Metalls unterscheiden sich häufig in den Anteilen der enthaltenen Isotope, so dass aus der Bestimmung der Mengenverhältnisse auf die Lagerstätte geschlossen werden kann. Das ist insbesondere bei metallischen archäologischen Funden von Bedeutung und dient u. a. zur Rekonstruktion von frühen Handelswegen. (de)
- Isotopenuntersuchungen ermitteln den Anteil von Isotopen eines chemischen Elementes innerhalb einer Probe. Die meisten chemischen Elemente besitzen mehrere Isotope. Mit einem Massenspektrometer kann man diese Isotopenzusammensetzung (die Isotopie) sehr genau bestimmen (bis Nanogramm Probenmenge und je nach Element und Isotop bis ppt Genauigkeit). Die Isotopenuntersuchung erfolgt durch Massenspektrometrie. Im Massenspektrometer werden die Isotope je nach Masse und Ladung unterschiedlich stark von ihrer Flugbahn abgelenkt und als Peaks aufgezeichnet. Je höher die Konzentration eines Isotops ist, desto größer ist der ausgegebene Peak. Zur Berechnung der Isotopenzusammensetzung werden internationale Standards (unterschiedlich für die verschiedenen Elemente) verwendet, die mit den Proben zusammen gemessen werden und eine definierte Isotopenzusammensetzung besitzen. Anwendungsbeispiele für Isotopenuntersuchungen: 1.
* Die Messung radiogener Isotope liefert Rückschlüsse auf das Alter einer bestimmten Mineral- oder Gesteinsprobe, siehe Geochronologie und Radiometrische Datierung. 2.
* Isotope leichterer Elemente (vor allem Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Wasserstoff), dienen zum Beispiel als Nachweis für die regionale und klimatische Herkunft von Lebensmitteln, etwa von Obstsäften, oder auch für die Umweltbedingungen, die bei der Bildung von Muschel- oder Foraminiferen-Schalen im Ozean geherrscht haben. 3.
* In der organischen Chemie werden Isotopenuntersuchungen mit leichteren Elementen zur Klärung von Reaktionsmechanismen eingesetzt. 4.
* Sauerstoff- und Wasserstoffisotope können in der Pflanzenökologie genutzt werden, um Wasserquellen von Pflanzen zu ermitteln. 5.
* Ursachen, Auswirkungen und Anwendungen von Isotopeneffekten können untersucht werden. 6.
* Über die Untersuchung der Verteilung bzw. des Anteils von Deuterium in einem organischen Molekül mit der 2H-NMR-Spektroskopie lässt sich eine Aussage über die Herkunft des Stoffes machen. 7.
* Verschiedene Erzlagerstätten eines Metalls unterscheiden sich häufig in den Anteilen der enthaltenen Isotope, so dass aus der Bestimmung der Mengenverhältnisse auf die Lagerstätte geschlossen werden kann. Das ist insbesondere bei metallischen archäologischen Funden von Bedeutung und dient u. a. zur Rekonstruktion von frühen Handelswegen. (de)
|
