Labor für stabile Isotope und Elementaranalyse in Sedimenten und Wasserproben

In unserem Labor werden die stabilen Isotope der leichten Elemente Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) in kontinentalen Geoarchiven wie Seesedimenten und Speleothemen sowie in Niederschlägen und Oberflächenwasser bestimmt.

Stabile Isotope sind nichtradioaktive Nuklide eines Elements mit gleicher Protonen- und unterschiedlicher Neutronenanzahl und somit unterschiedlichen Atommassen. Daraus resultieren unterschiedliche physikalische Eigenschaften, die zur Verschiebung der Massenverhältnisse in einem Stoff (in unserem Fall Wasser, Organik oder Karbonat) führen können. Diese Isotopenverhältnisse hinterlassen Fingerabdrücke vergangener Klima- und Umweltbedingungen, wie z. B. die Veränderungen der Niederschläge, Temperaturen sowie die Art der Vegetation und die organische Produktivität in unseren Archiven.

Die Verschiebungen der Isotopenverhältnisse bei natürlichen Prozessen sind oft sehr gering. Diese Änderungen können mittels Isotopenverhältnis-Massenspektrometern (englisch „Isotope Ratio Mass Spectrometry, IRMS“) oder Cavity-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS) sehr genau gemessen werden.

Publikation: "Vom Monitoring zum Klimaarchiv" | doi:10.2312/GFZ.syserde.07.01.2

Geräte:

  • IRMS MAT253 (ThermoFisher Scientific)
  • KIELIV Karbonataufschlusseinheit

Anwendungen:

  • δ13C und δ18O in kleinsten Karbonatproben (10 bis 100 µg) mit höchster Genauigkeit (Stabw. <0.06‰)
  • δ13C, δ18O in reinen Gasen

Geräte:

  • IRMS DELTA V Advantage (ThermoFisher Scientific)
  • Gasbench II

Anwendungen:

  • δ13C und δ18O in Bulk-Karbonaten (100 bis 250 µg) (Stabw. <0.08‰)

Geräte:

  • Picarro L2120-i
  • Picarro L2130-i

Anwendungen:

  • δ18O und dD in Wasserproben

Geräte:

  • IRMS DELTAplusXL (ThermoFisher Scientific)
  • CarloErba Elementar-Analysator NC2500 (EA)

Anwendungen:

  • δ13Corg, TOC, und δ15N, TN in Sedimenten

Geräte:

  • EA-CN Elementaranalysator (Eurovector)

Anwendungen:

  • Gesamtkohlenstoff und -stickstoff (TC, TN)
  • Organischer Kohlenstoff (TOC)

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