Isotoper är atomer av samma grundämne som har olika masstal . Detta innebär att samtidigt som antalet protoner och elektroner att förbli konstant , antalet neutroner i kärnan varierar. Detta ändrar inte det elementet , men ger det mer eller mindre massa . Isotoper kan vara stabil eller radioaktiv , och de flesta människor är bekanta med det radioaktiva sönderfallet , som använder förhållandet mellan skämda radioaktiva element för att fastställa åldern . Stabila isotoper inte förfalla . Snarare är de fångas i vävnader och iskärnor under bildande . Vanliga stabila isotoper
isotoper av foraminifera arter kan användas för att bestämma geografisk region .
Det finns ett antal olika faktorer som visar stabila isotopkvoter . Beroende på elementet , olika förhållanden indikerar olika miljöfaktorer som påverkar en region eller organism . Syre isotoper i snäckor, ben och tänder kan tyda på geografisk region i jämförelse med vattenkällor . De stabila isotoper av kol och kväve är indikativa för paleodiets . De viktigaste livsmedel källor av djur och människor kan bestämmas av de relativa förekomsten av 15N och 13C . Svavel isotoper kan identifiera om organismer var bentiska ( havsbotten bostad ) eller pelagiska ( flytande i vattnet ) .
Masspektrometri
Molesules kan separeras i sina respektive isotoper genom användning av en masspektrometer.
En masspektrometer eller MS, mäter förhållandet mellan massa och laddning av ett prov eller molekyl. Ett prov förångas och därefter joniseras (typiskt genom bombardemang av en elektronstråle eller med andra metoder ) . Jonisering former laddade partiklar, vilka sedan separeras genom deras massa -till- laddningsförhållande genom användning av ett elektromagnetiskt fält . Jonerna detekteras sedan och bearbetas till mass-spektra , som ger ett numeriskt förhållande. Detta förhållande är jämfört med en standard , såsom Wien Standard Mean Ocean Water , eller VSMOW , vilket är standard för syreisotopjämförelse .
Användning av masspektrometri Data
en förening sammansättning och struktur kan bestämmas med hjälp av en masspektrometer .
resultaten från en MS-analys kan ge flera resultat att användas i en vetenskaplig studie . Denna typ av analys kan bestämma isotopsammansättningen av en molekyl eller element . Det hjälper också att identifiera okända föreningar , när det finns tvivel om vilka delar utgör sammansättningen . Denna process kan också identifiera strukturen av molekyler. Strukturen för en molekyl är viktigt vid fastställandet geokemi av ett mineral eller ädelsten eller geologiska prov .
Dataanalys
Växter är producenter och kommer att visa en annan isotopförhållandet än en konsument som äter växter .
När ett förhållande av någon särskild stabil isotop erhålls värdet kan ersättas i en formel som sedan kommer att ge förhållandet ett kvalitativt värde , använda delar per miljon .
Ax = [(R prov /R -standard) – 1 ] * 1000 permil
X representerar det slutliga numeriska värdet på hur många delar per miljon av en viss isotop är inrymda i provet. R är isotopförhållandet för provet i förhållande till den isotopiska ransonen för standarden. Till exempel kan detta vara en formel för att bestämma mängden av 18O i ett prov, med användning av förhållandet av 18O till 16O . Det slutliga resultatet av ekvationen kan användas för att förstå vilka typer av mat höll på att smälta , vilken trofinivå en organism levde på , oavsett om är var en producent , såsom en växt , eller en konsument , till exempel en ko , och så vidare . Addera