isotoppianalyyseja

Isotoppianalyysit ovat tutkimusmenetelmiä, joissa mitataan aineen isotooppisuhteita. Ne voivat koskea sekä stabiileja isotooppia, kuten 12C/13C, 16O/18O ja 14N/15N, että radioaktiivisia isotooppeja, kuten 14C ja muut. Isotooppisuhteiden mittaaminen antaa tietoa alkuperästä, kulusta, ympäristöolosuhteista ja ikäarvioista sekä siitä, millaisia prosesseja aine on kokenut aikojen saatossa.

Menetelmät ja -laitteet vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaan. Yleisimmät instrumentit ovat isotooppisuhdemassaspektrometrit (IRMS), jotka tarjoavat tarkkoja suhteita stabiileille isotoopeille; TIMS (Thermal Ionization Mass Spectrometry) erityisesti radiogeenisten ja korkean tarkkuuden isotooppien mittaukseen; sekä ICP-MS:ää ja sen monisekäyttöisiä versioita (MC-ICP-MS) suurten ja pienten näytteiden isotooppien analysointiin. Radiokasettisissa sovelluksissa käytetään usein accelerator mass spectrometryä (AMS), jolla voidaan mitata hyvin pienet pitoisuudet, esimerkiksi 14C-datointiin.

Sovellukset ovat laajat. Arkeologiassa ja antropologiassa isotoppianalyysiä käytetään ruokavalion ja liikkuvuuden rekonstruointiin. Paleoklimatologiassa ja geokemiassa isotopit kertovat menneisyyden ilmasto-olosuhteista sekä vedenkiertoprosesseista. Elintarvike- ja riistäkeskusteluissa isotopit auttavat todentamaan alkuperän ja viljelyn tavat sekä ruokaketjujen aitouden. Lisäksi isotoppianalyysiä hyödynnetään ympäristötutkimuksessa, oikeustieteessä ja farmakologiassa.

Tulosten tulkinnassa korostuvat standardointi ja kalibrointi, delta-notation (esim. δ13C, δ18O) sekä vertailu luotettaviin standardeihin. Mittausvaiheissa on huomioitava mahdollinen fraktionaatio ja kontaminaatio sekä mittausalan epävarmuudet.