Analytik und Geräte

In unserem Labor wird die stabile Kohlenstoff (13C/12C)- und Sauerstoff (18O/16O)- Isotopenzusammensetzung an verschiedenen Karbonaten, wie Foraminiferen, Korallen, Muscheln, Sediment, bestimmt. 

Analytik:
Die Karbonatproben werden evakuiert und mit einigen Tropfen Ortho-Phosphorsäure gelöst. Das dabei entstandene CO2 wird über zwei in Reihe geschaltete, mit flüssigem Stickstoff betriebene Kühlfallen von der Feuchtigkeit und anderen möglicherweise in der Probe enthaltenen Gasen getrennt und unter Vakuum dem Massenspektrometer zugeführt. In der Ionenquelle wird das CO2 mit Elektronen beschossen und die dabei entstandenen positiven Ionen werden in einem Hochspannungfeld beschleunigt und im Magnetfeld des Massenspektrometers nach Masse und Ladung getrennt. Die Ionen bestimmter Massen werden in Faraday Cups detektiert, wo sie ihrer Häufigkeit entsprechende Ströme erzeugen, die verstärkt werden und in präzise Isotopenverhältnisse umgerechnet werden. Das Verhältnis der Massen 45/44 entspricht dabei dem 13C/12C und das Verhältnis 46/44 dem 18O/16O. 

Geräte:
Es stehen verschieden Geräte für stabile Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopenmessungen zur Verfügung:

1. Das Gasmassenspektrometer „MAT 253“ mit einer „CARBO IV“ Präparationsanlage (Thermo Scientific) ist seit 2007 in Betrieb. Das neue Instrument ist mit 8 Faraday-Kollektoren ausgestattet. Dies bietet die Möglichkeit, auch „Karbonat-Isotopologe“ zu messen.

2. Ein “Delta Plus Advantage“ mit einer „Gas Bench“-Präparationsanlage (Thermo Scientific) ist vorhanden, zur Zeit im Aufbau.

Proben-Mindestmenge:

Für eine Messung werden mindestens 25 μg Material benötigt, optimal sind 50-100 μg Probenmaterial bei reinen Karbonaten oder die entsprechende Probenmenge, die 50-100 μg Karbonat enthält, bei nicht reinen Karbonaten. 

Standard Abweichung:
< 0,03 ‰ für 13C/12C; < 0,06 ‰ für 18O/16

Preise:
Der Preis für eine kombinierte Kohlenstoff-Sauerstoffisotopenmessung beträgt derzeit 8.- €. Anfragen an dnuernberg(a)geomar.de