isotoppisuhteita

Isotoppisuhteet kuvaavat kahden isotoopin välistä suhteellista määrää. Ne voidaan esittää suhteellisina abundansseina tai per mille (‰). Isotoppifraktio on prosessi, jossa raskaammat isotoopit erottuvat kevyemmistä.

Yleisin tapa esittää isotoppisuhteet on δ-merkintä (delta), esimerkiksi δ13C tai δ15N. Nämä arvot ilmoittavat, kuinka paljon isotooppien suhde poikkeaa tietyistä standardeista (esim. VPDB, VSMOW). Arvot ilmoitetaan per milleinä (‰).

Luonnossa esiintyy useita vakaasti isotoopeja, kuten hiili-12 ja hiili-13 sekä typpi-14 ja typpi-15, sekä happi-16 ja happi-18. Näiden suhteet vaihtelevat riippuen aineen alkuperästä, ympäristöolosuhteista ja biokemiallisista prosesseista. Esimerkiksi δ13C- ja δ15N-arvot voivat kertoa ravinnosta ja ekologisista suhteista.

Määritys tapahtuu massaspektrometriassa. Vakaita isotoppipareja mitataan erityisesti IRMS:llä (isotope ratio mass spectrometry), sekä tekniikoilla kuten TIMS ja MC-ICP-MS.

Sovelluksia isotoppisuhteilla on monilla aloilla: geokemiassa ja paleoklimatologiassa ympäristö- ja aikakausien rekonstruktiossa, arkeologiassa ruokavalion tutkimisessa, ecologyssa ravintoverkkojen selvittämisessä sekä ympäristö- ja lääketieteellisessä tutkimuksessa.

Isotoppifraktio ilmiönä johtaa profileratioiden muutoksiin luonnossa. Tämä mahdollistaa prosessien ja olosuhteiden tulkinnan sekä ajan mittaan tapahtuneiden muutosten hahmottamisen isotoppien avulla.