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für Materialanalysen und Forschung
Kompetenz–Innovation–Leidenschaft
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. Dazu gehören zum Beispiel Gesteine, Mineralien aber auch Keramiken, Wasser und biologisches Material wie Pflanzen, Holz oder skelettale Bestandteile. Die Forschung mit radiogenen Isotopen macht sich deren natürlichen radioaktiven Zerfall mit entsprechenden konstanten Zerfallsraten zu Nutze. Durch den Zerfall verändert sich mit der Zeit die isotopische Zusammensetzung des entsprechenden Materials. Eine Analyse erlaubt es uns damit die Alter, Herkunft oder auch Entstehung verschiedenster Materialien zu rekonstruieren. Für diese Zwecke bieten wir die Analyse von Sr- 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 erarbeiten wir auf Ihre Anfrage hin auch gerne Vorschläge für zugeschnittene optimale Analyse-Strategien.
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 (Tochterisotop), welches durch den Zerfall von 87Rb (Mutterisotop) gebildet wird. Die zugrunde liegende konstante Zerfallsrate 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 deren Herkunft eingegrenzt werden. Dies gilt nicht nur für Gesteine, sondern beispielsweise auch für Pflanzen (Tee, Kaffee, Holz…). So zeigen alle Lebewesen (Flora und Fauna), aber auch Gewässer typische Isotopenverhältnisse ihrer Region. 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 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 und anschließend 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 individuellen Verhältnis der Ionenmasse zu der entsprechenden Ladung des Ions abgelenkt wird. Die aufgespaltenen Ionenstrahlen werden in der Multikollektoreinheit bestehend aus neun Faraday-Bechern aufgefangen und simultan detektiert.
Proben
Wir führen unsere Analytik der Isotope an Fluiden sowie an Festkörperproben 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. Damit garantieren wir eine hohe Datenqualität und natürlich auch eine kontaminationsfreie Analytik. 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 der Elemente analysiert werden, 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. Anschließend werden die einzelnen Elementseparate auf Filamente aufgedampft und für die Analytik im Massenspektrometer präpariert. 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.
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.