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Isotopenanalytik

Wir bieten Isotopenanalytik an Festkörpern und fluiden Proben für Kunden aus Wirtschaft, Forschung sowie private Kunden an. Für die Analyse an organischen als auch anorganischen Materialien verwenden wir ein TIMS.

Isotopenanalytik

Die Isotopenanalytik ist gerade im Bereich der Geowissenschaften, Archäometrie und Forensik weit verbreitet. So eignet sich diese Methode zur Analyse verschiedenster Materialien unserer Erde. Dazu gehören zum Beispiel Gesteine, Mineralien aber auch Keramiken und biologisches Material wie Pflanzen, Wasser, Holz oder skelettale Bestandteile. Die Forschung der radiogenen Isotope macht sich den radioaktiven Zerfall von Isotopen mit konstanten Zerfallsraten zu Nutze. Durch den Zerfall verändert sich im Laufe der Geschichte der Erde die isotopische Zusammensetzung des entsprechenden Materials. Eine Analyse erlaubt es uns die Alter, Herkunft oder auch Entstehung verschiedenster Materialien zu rekonstruieren. Für diese Zwecke bieten wir die Analyse von Sr-Isotopen sowie Sm und Nd-Isotopen sowohl an Organik als auch Anorganik an. Die von uns angebotenen Analytik basiert auf gängigen wissenschaftlichen Verfahren aus den Geowissenschaften. Unser Unternehmen ist eine Ausgründung aus der Universität Göttingen und bietet Ihnen hochwertige, wissenschaftlich anerkannte Analysemethoden in dafür qualifizierten Laboren an. Bei Bedarf geben wir auf Ihre Anfrage hin auch gerne Vorschläge für zugeschnittene Analyse-Strategien. 

Isotopenanalytik
Strontium

Strontium Isotopie (Sr)

Das Erdalkalimetall Sr ist Bestandteil von zahlreichen – organischen und anorganischen – Materialien unserer Erde. Es besteht aus den vier Isotopen 84Sr, 86Sr, 87Sr und 88Sr, welche als stabile Isotope bezeichnet werden. 87Sr ist ein radiogen gebildetes Isotop (Tochter), welches durch den Zerfall von 87Rb (Mutterisotop) gebildet wird. Diesen konstanten Zerfall macht sich die Forschung zu nutze. Neben der eher bekannten Methode der Altersdatierung kann das 87Sr/86Sr-Verhältnis außerdem zur Charakterisierung verschiedenster Materialien genutzt werden. So kann nicht nur das Alter beispielsweise von Gesteinen oder Mineralen bestimmt werden, sondern auch die Herkunft eingegrenzt werden. Dies gilt nicht nur für Gesteine, sondern beispielsweise auch für Pflanzen (Tee, Kaffee, Holz…) die darauf wachsen, die Lebewesen, die diese konsumieren oder auch das Wasser, welches diese Gesteine durchfließt. Diese Tatsache gewinnt beispielsweise zu Fragen von Authentizität und Nachweis der tatsächlichen Herkunft einzelner Produkte in der Lebensmittelbranche immer mehr an Bedeutung.

Thermionen-Massenspektrometrie (TIMS)

Die Isotopenanalytik wird momentan an einer Finnigan MAT 262 durchgeführt. Dabei handelt es sich im ein sogenanntes Festkörpermassenspektrometer. Für unsere Analytik werden die Proben soweit präpariert, dass sie auf einen Probenträger (Filament) aufgedampft werden und unter Vakuum in einer Probenquelle evaporisiert und ionisiert werden. Die Ionen werden in der Ionenquelle beschleunigt und zu einem Ionenstrahl fokussiert, welcher je nach dem Masse- zu Ladungsverhältnis abgelenkt wird. Die aufgespaltenen Ionenstrahlen werden in der Multikollektoreinheit bestehend aus neun Faraday-Bechern aufgefangen und simultan detektiert.

TIMS
Proben

Proben

Wir führen unsere Analytik der Isotope an flüssigen sowie festen Proben durch. Im Falle von Festkörpern muss das Material – sofern noch nicht geschehen – in Pulverform aufbereitet werden. Dafür werden die festen Materialien, sowohl die organischen als auch die anorganischen, in verschiedenen Schritten der Grobpräparation zerkleinert und in analysenfeine Pulver gemahlen. Anschließend müssen die Proben in Lösung gebracht werden. Diese Aufbereitung erfolgt nach wissenschaftlich anerkannten Verfahren aus der Forschung und kann vollständig von uns durchgeführt werden. Für die Analyse an dem TIMS wird eine definierte Menge des Probenpulvers durch einen Säure-Druckaufschluss in Lösung gebracht. Handelt es sich um fluide Proben werden diese bei Bedarf für die weitere Bearbeitung im Labor gefiltert. Da mit dem Massenspektrometer lediglich Atom-Massen analysiert werden und nicht Elemente, müssen die entsprechenden Elemente vor der Messung aus der Proben-Lösung separiert werden. Nach verschiedenen Arbeitsschritten im Labor entsteht eine Lösung, aus welcher die erwünschten Elemente (z.B.: Sr, Sm, Nd) über Ionenaustauscher-Säulen separiert werden können. Ziel der Präparation ist es anschließend die einzelnen Elementseparate auf Filamente aufzudampfen und für die Analytik im Massenspektrometer zu präparieren. Wir empfehlen Ihnen Ihr Untersuchungsmaterial von unseren qualifizierten Mitarbeitern aufbereiten zu lassen, da die Vermeidung von Fehlern schon bei einer professionellen Präparation beginnt. Diese wird durch uns sorgfältig und kontaminationsfrei nach gängigen Methoden aus Forschung und Wissenschaft durchgeführt.

Qualitätskontrolle

Zur Kontrolle unserer Analytik werden kontinuierlich zertifizierte Standards mit analysiert und ausgewertet.

Qualitätskontrolle
Anwendungen der Isotopenanalytik

Anwendungen der Isotopenanalytik

Die Analytik der Isotope findet man in den verschiedensten Fragestellungen der Forschung. Ein großer Bereich wird sicherlich durch radiometrische Altersbestimmung oder auch durch die Bestimmung der Herkunft von Gesteinen abgedeckt. Aber das Spektrum reicht von anorganischen Materialien etwa aus den Geowissenschaften (Gesteine, Minerale, Wasser) bis hin zu organischen wie beispielsweise Pflanzen. In diesem Zusammenhang spielt die Authentizität und Herkunft unterschiedlichster Produkte wie Tee, Kaffee oder Holz eine wichtige Rolle.