Stabile Metall(loid)isotope
Hintergrund
In den letzten Jahrzehnten wurde die Analyse stabiler Isotope von leichten Elementen wie H, C, O, N und S effektiv genutzt, um eine Vielzahl grundlegender und praktischer Herausforderungen in der planetaren Geologie, dem Ursprung und der Entwicklung des Lebens, der Krusten- und Mantelentwicklung, dem Klimawandel und der Geochemie natürlicher Ressourcen anzugehen. Weitaus weniger Aufmerksamkeit wurde jedoch den Verhältnissen stabiler Isotope anderer geochemisch bedeutsamer Elemente wie bestimmter Metalle gewidmet. Fortschritte bei neuartigen massenspektrometrischen Methoden und Techniken haben die Möglichkeit geschaffen, "isotopische Fingerabdrücke" der meisten Metalle zu identifizieren und ihr umfassendes Informationspotenzial zu erschließen.
Stabile Metallisotope kommen in der Natur in unterschiedlichen Mengen in verschiedenen geologischen Materialien vor, darunter Gesteine, Böden, Sedimente, Gewässer und Organismen. Ihre Verteilung wird durch Faktoren wie geologische Prozesse, chemische Reaktionen und biologische Aktivitäten beeinflusst. HELGES ist auf die Messung stabiler Metall(oid)isotope wie Li, Mg, Si, Fe und Sr spezialisiert. Durch die Ausrüstung von Quadrupel- und Multikollektor-ICPMS mit unserem hochmodernen Femtosekunden-Lasersystem können wir in-situ-Analysen von Feststoffproben durchführen, die Einblicke in die Isotopenzusammensetzung und die Elementkonzentrationen bei mikroskopischer Auflösung bieten. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Erforschung der Silikatverwitterung und Erosion der Erdoberfläche von der lokalen bis zur globalen Ebene.
Darüber hinaus konzentrieren wir uns auf die Erforschung und Weiterentwicklung von Analysemethoden zur Messung eines breiteren Spektrums von radiogenen und stabilen Isotopensystemen. Wir nutzen unser metallfreies Reinraumlabor und unsere hochmoderne analytische Infrastruktur, um verschiedene Aspekte der Analyse zu verbessern, darunter die Probenvorbereitung, die Anionen- und Kationenaustauschchromatographie, die Probenzuführungssysteme, die In-situ-Isotopenanalyse und die Kalibrierung von Referenzmaterialien, um nur einige zu nennen.
Wissenschaftliche Schlüsselfragen
- Welches sind die wichtigsten Faktoren, die Silikatverwitterungsprozesse steuern?
- Wie variieren der Grad und die Geschwindigkeit der Silikatverwitterung im Laufe der Zeit und bei Veränderungen des Klimas oder der geologischen Umgebung?
- Wie beeinflussen Faktoren wie Mineralogie, Temperatur, pH-Wert und biologische Aktivität die Isotopenfraktionierung?
- Wo liegen die instrumentellen Grenzen für die Genauigkeit und Präzision von Analysen stabiler Metall(loid)isotope in Lösung und vor Ort?
Weitere Einzelheiten zu unserer Infrastruktur finden Sie auf der HELGES-Seite.