2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A Marylandi Egyetem (UMD) és a National Institute of Standards and Technology (NIST) kutatói új és továbbfejlesztett technikát fejlesztettek ki a kénizotóp arányának és a légköri szulfát koncentrációjának egyidejű mérésére grönlandi és kirgizisztáni hóminták felhasználásával..
A kén fontos szerepet játszik a Föld éghajlatában. A légkörben lévő szulfátrészecskék szétszórják és elnyelik a napfényt, „magokat” biztosítanak a felhőképződéshez, és befolyásolják a felhők visszaverő képességét és sugárzását, és ezáltal a Föld felszíni hőmérsékletét. A légköri szulfát természetes forrásokból származik, beleértve az óceánokat és a vulkánokat, de nagy része fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származik. A kutatók a kén izotópjainak mérésével különbséget tudnak tenni a hóban található természetes és antropogén források között – ezek az elemek különböző számú neutront tartalmazó formái.
Ahhoz, hogy tanulmányozzák, hogyan változtak ezek a részecskék az idők során, a tudósok lyukakat ásnak a hóba, amelyek a Föld felszínén lerakódott légköri részecskék archívumát biztosítják. A szabványos elemzési technika, a gázforrás izotóp arányú tömegspektroszkópia (GIRMS) viszonylag nagy mintákat igényel - akár négy kilogramm (körülbelül 9 font) hó és jég is, de a kén körforgása a légkörben dinamikus és változó, ezért ezt a nagy elmosódást szezonálisan veszik. változások.
A probléma megoldására az UMD/NIST csapata kifejlesztett egy új, termikus ionizációs tömegspektrometrián (TIMS) alapuló analitikai eszközt, amely sokkal kisebb mintákat igényel. A kutatók egy fejlett kalibrációs technikát alkalmaztak, amelyet kettős izotópos tüskékként ismernek a mérési eltolódás korrigálására, és a GIRMS-hez hasonló vagy jobb izotóparány-méréseket kaptak. A TIMS-hez szükséges kisebb hóminták lehetővé teszik a kénrészecskék összetételének szezonális változásainak megkülönböztetését. A technika használható alacsony kéntartalmú fosszilis tüzelőanyagok kéntartalmának rendkívül precíz és pontos mérésére és hasonló alkalmazásokra is.
Az új technikát egy poszteren mutatták be az Amerikai Kémiai Társaság 230. Országos Találkozóján (2005). A technika leírását elfogadták közzétételre a Rapid Communications in Mass Spectrometry-ben.
J. Mann és W. R. Kelly. Kénizotóp-jelek mérése két nagy magasságú hógödörben. American Chemical Society éves találkozója (2005).
