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Isotopenverdünnungsanalyse Die IVA engl isotope dilution ist eine Technik zur Spuren und Ultraspurenanalyse mit stabilen

Isotopenverdünnungsanalyse

Die Isotopenverdünnungsanalyse (IVA, engl. isotope dilution) ist eine Technik zur Spuren- und Ultraspurenanalyse mit stabilen Isotopen. Bis Anfang der 1990er Jahre wurde sie hauptsächlich für geologische Fragestellungen zu Rate gezogen, später zog sie jedoch als Routineanwendung in die analytischen Labors insbesondere im Bereich der Dioxinanalytik ein.

Methode Bearbeiten

Die meisten Elemente besitzen eine natürliche Isotopenverteilung, die für natürliche Vorkommen der Elemente auf der ganzen Erde annähernd gleich ist. Bei der Analyse einer Probe mittels IVA wird ein Isotopenstandard mit nicht natürlicher, aber bekannter Isotopenverteilung hinzugegeben. Hierdurch wird die Isotopenverteilung für die gesuchte Verbindung in der Probe verändert. Nach Bestimmung des Verhältnisses der Isotopen mittels eines massenselektiven Detektors lässt sich aus der zugegebenen Menge des als interner Standard verwendeten Isotopenstandards die Konzentration der gesuchten (nativen) Verbindung in der Probe berechnen. Die Konzentration der gesuchten (nativen) Verbindung lässt sich mittels folgender Formel berechnen:

Voraussetzungen Bearbeiten

  • Das zu bestimmende Element muss Isotope besitzen, die langlebig genug sind
  • es muss mit einem massenselektiven Detektor gearbeitet werden
  • der hinzugegebene Standard muss mit der Probe im chemischen Gleichgewicht stehen

Vorteile dieser Technik Bearbeiten

  • Nach Zugabe des Standards verfälscht ein Substanzverlust während der Probenaufbereitung das Analyseergebnis nicht
  • es ist häufig eine Einpunktkalibrierung möglich
  • der Verbrauch an Materialien ist äußerst gering
  • bei der IVA handelt es sich um eine Absolutmethode
  • sie ist hochpräzise

Nachteile Bearbeiten

  • nicht jedes Element verfügt über stabile (langlebige) Isotope
  • massenselektive Detektoren sind zumeist teuer
  • isotopenmarkierte Standardverbindungen sind ebenfalls teuer oder aufwendig zu synthetisieren
  • das Erreichen des chemischen Gleichgewichts ist nicht mit jeder Probenmatrix möglich

Typische verwendete Isotope Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Mike Sargent, Rita Harte, Chris Harrington: Guidelines for Achieving High Accuracy in Isotope Dilution Mass Spectrometry (IDMS). Royal Society of Chemistry, 2002, ISBN 978-0-85404-418-4, S. 58 (rsc.org).
  • J. Ignacio Garcia-Alonso, Pablo Rodriguez-Gonzalez: Isotope Dilution Mass Spectrometry. Royal Society of Chemistry, 2013, ISBN 978-1-84973-333-5, S. 453 (rsc.org).
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Veröffentlichungsdatum:
Die Isotopenverdunnungsanalyse IVA engl isotope dilution ist eine Technik zur Spuren und Ultraspurenanalyse mit stabilen Isotopen Bis Anfang der 1990er Jahre wurde sie hauptsachlich fur geologische Fragestellungen zu Rate gezogen spater zog sie jedoch als Routineanwendung in die analytischen Labors insbesondere im Bereich der Dioxinanalytik ein Inhaltsverzeichnis 1 Methode 1 1 Voraussetzungen 1 2 Vorteile dieser Technik 1 3 Nachteile 2 Typische verwendete Isotope 3 LiteraturMethode BearbeitenDie meisten Elemente besitzen eine naturliche Isotopenverteilung die fur naturliche Vorkommen der Elemente auf der ganzen Erde annahernd gleich ist Bei der Analyse einer Probe mittels IVA wird ein Isotopenstandard mit nicht naturlicher aber bekannter Isotopenverteilung hinzugegeben Hierdurch wird die Isotopenverteilung fur die gesuchte Verbindung in der Probe verandert Nach Bestimmung des Verhaltnisses der Isotopen mittels eines massenselektiven Detektors lasst sich aus der zugegebenen Menge des als interner Standard verwendeten Isotopenstandards die Konzentration der gesuchten nativen Verbindung in der Probe berechnen Die Konzentration der gesuchten nativen Verbindung lasst sich mittels folgender Formel berechnen C Probe C Standard m Standard M Probe m Probe M Standard A Standard R M B Standard R M B Probe A Probe displaystyle C text Probe frac C text Standard cdot m text Standard cdot M text Probe m text Probe cdot M text Standard cdot frac A text Standard R M cdot B text Standard R M cdot B text Probe A text Probe nbsp Voraussetzungen Bearbeiten Das zu bestimmende Element muss Isotope besitzen die langlebig genug sind es muss mit einem massenselektiven Detektor gearbeitet werden der hinzugegebene Standard muss mit der Probe im chemischen Gleichgewicht stehenVorteile dieser Technik Bearbeiten Nach Zugabe des Standards verfalscht ein Substanzverlust wahrend der Probenaufbereitung das Analyseergebnis nicht es ist haufig eine Einpunktkalibrierung moglich der Verbrauch an Materialien ist ausserst gering bei der IVA handelt es sich um eine Absolutmethode sie ist hochpraziseNachteile Bearbeiten nicht jedes Element verfugt uber stabile langlebige Isotope massenselektive Detektoren sind zumeist teuer isotopenmarkierte Standardverbindungen sind ebenfalls teuer oder aufwendig zu synthetisieren das Erreichen des chemischen Gleichgewichts ist nicht mit jeder Probenmatrix moglichTypische verwendete Isotope BearbeitenDeuterium 13C 37ClLiteratur BearbeitenMike Sargent Rita Harte Chris Harrington Guidelines for Achieving High Accuracy in Isotope Dilution Mass Spectrometry IDMS Royal Society of Chemistry 2002 ISBN 978 0 85404 418 4 S 58 rsc org J Ignacio Garcia Alonso Pablo Rodriguez Gonzalez Isotope Dilution Mass Spectrometry Royal Society of Chemistry 2013 ISBN 978 1 84973 333 5 S 453 rsc org Normdaten Sachbegriff GND 4162583 3 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Isotopenverdunnungsanalyse amp oldid 216711764