EA-IRMS: Tracking human and animal dietary habits using isotope fingerprints recorded in bone collagen
Aplikace | 2018 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza stabilních izotopů uhlíku (δ13C), dusíku (δ15N) a síry (δ34S) v kolagenu kostí poskytuje spolehlivou stopu o potravních zdrojích živočichů i lidí. Tyto izotopy odrážejí složení proteinové složky stravy a zároveň mohou indikovat geografický původ a environmentální podmínky související s geologií a klimatem.
Cílem bylo vyvinout efektivní metodu pro současné stanovení δ13C, δ15N a δ34S z malého množství kolagenu (~1 mg), čímž se zvýší provozní kapacita, sníží spotřeba materiálu a náklady.
Vzorky kolagenu (1 mg) byly vtinuty do tinových kapslí a analyzovány na systému EA IsoLink IRMS s MAS Plus autosamplerem a detekcí v DELTA V IRMS přes ConFlo IV.
Analýza trvala méně než 10 minut a vyžádala si cca 1,4 l helia na vzorek.
Metoda dosahuje vysoké přesnosti (< 0,1 ‰) pro všechny tři izotopové poměry. Hodnoty δ13C a δ15N jasně rozlišují kolagen krávy, člověka a mamuta podle potravních zdrojů (C3/C4 rostliny, mořští živočichové). Variabilita δ34S odráží geografické a environmentální rozdíly, například pobřežní versus terestrická ekosystémová pozadí.
Simultánní stanovení δ13C, δ15N a δ34S na EA IsoLink IRMS přináší efektivní workflow s vysokou přesností a nízkou spotřebou vzorku. Metoda významně rozšiřuje možnosti paleoarcheologických, forenzních a ekologických studií s nižšími náklady a vyšší propustností.
Elementární analýza, GC/HRMS, GC/MSD
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza stabilních izotopů uhlíku (δ13C), dusíku (δ15N) a síry (δ34S) v kolagenu kostí poskytuje spolehlivou stopu o potravních zdrojích živočichů i lidí. Tyto izotopy odrážejí složení proteinové složky stravy a zároveň mohou indikovat geografický původ a environmentální podmínky související s geologií a klimatem.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout efektivní metodu pro současné stanovení δ13C, δ15N a δ34S z malého množství kolagenu (~1 mg), čímž se zvýší provozní kapacita, sníží spotřeba materiálu a náklady.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky kolagenu (1 mg) byly vtinuty do tinových kapslí a analyzovány na systému EA IsoLink IRMS s MAS Plus autosamplerem a detekcí v DELTA V IRMS přes ConFlo IV.
- Spalovací reaktor (1020 °C) s oxidátorem (tungstic anhydride) a reduktorem (měděné dráty)
- GC separace plynů (CO2, N2, SO2) řízenou teplotní rampou
- Přenos plynů do IRMS a kalibrace vůči USGS 40, USGS 42, IAEA S1–S3
Analýza trvala méně než 10 minut a vyžádala si cca 1,4 l helia na vzorek.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje vysoké přesnosti (< 0,1 ‰) pro všechny tři izotopové poměry. Hodnoty δ13C a δ15N jasně rozlišují kolagen krávy, člověka a mamuta podle potravních zdrojů (C3/C4 rostliny, mořští živočichové). Variabilita δ34S odráží geografické a environmentální rozdíly, například pobřežní versus terestrická ekosystémová pozadí.
Přínosy a praktické využití metody
- Snížení potřeby materiálu pro δ34S z 10–15 mg na ~1 mg
- Jednotná analýza tří izotopů v jedné dávce
- Nižší provozní náklady a údržba díky sjednocené konfiguraci
- Využití v archeologii, paleodietě, forenzní praxi a ekologii migrací
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření o další izotopické systémy (H, O)
- Integrace s biomolekulárními a genetickými daty pro detailní rekonstrukce
- Monitorování migračních tras zvířat a lidí v environmentálních studiích
- Vývoj kompaktních přenosných zařízení pro field analýzu
Závěr
Simultánní stanovení δ13C, δ15N a δ34S na EA IsoLink IRMS přináší efektivní workflow s vysokou přesností a nízkou spotřebou vzorku. Metoda významně rozšiřuje možnosti paleoarcheologických, forenzních a ekologických studií s nižšími náklady a vyšší propustností.
Reference
- Nehlich O., Oelze V.M., Jay M., Conrad M., Stäuble H., Teegen W.-R., Richards M.P. Sulfur isotope ratios of multi-period archaeological skeletal remains from central Germany: A dietary study. Anthropologie. LII/1, 15–33 (2014).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
EA-IRMS: Using isotope fingerprints to track sources of PM2.5 in air pollution
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION BRIEF 30482 EA-IRMS: Using isotope fingerprints to track sources of PM2.5 in air pollution Authors Introduction Christopher Brodie Thermo Fisher Scientific (Bremen) GmbH, Germany Air pollution, also known as haze events, is a growing global issue that results from…
Klíčová slova
isotope, isotopecoal, coalisolink, isolinkirms, irmsfingerprints, fingerprintssulfur, sulfurfingerprint, fingerprintemissions, emissionsnitrogen, nitrogenwinter, winterburning, burningsource, sourceroad, roadvehicle, vehiclepollution
Elemental and isotopic analysis: solutions for food authenticity, quality and safety
2022|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Elemental and isotopic analysis: solutions for food authenticity, quality and safety Dr Niel Williams Sales representative Inorganic Mass Spectrometry September 8th 2022 RAFA 2022 The world leader in serving science 1 [email protected] | 8-September-2022 Agenda 2 1 Food analysis using…
Klíčová slova
arcl, arclicp, icpirms, irmsaso, asoµg·kg, µg·kgisotope, isotopeicap, icapfood, foodtqe, tqeprotein, proteinmloq, mloqfingerprint, fingerprintscientific, scientificthermo, thermoanalysis
Establishing Geochemical Standards and Methods for CHNS Abundances and CNS Isotopes
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Establishing Geochemical Standards and Methods for CHNS Abundances and CNS Isotopes Liliana Krotz*, Michael Stalker**, Francesco Leone*, Guido Giazzi* and Eva Stüeken***. *Thermo Fisher Scientific, Strada Rivoltana, 20090 Rodano (MI), Italy; **CE Elantech, 170 Oberlin Avenue North, Suite 5 -…
Klíčová slova
andrews, andrewsirms, irmsisotope, isotopeabundance, abundancechns, chnsisolink, isolinkusgs, usgsabundances, abundanceselemental, elementalcompilation, compilationstable, stablecode, codethermo, thermorsd, rsddata
EA-IRMS: Isotope fingerprints reveal the origin of beef based on diet
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION BRIEF 30572 EA-IRMS: Isotope fingerprints reveal the origin of beef based on diet Authors Introduction Christopher Brodie, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany The introduction of pan-European compulsory beef labelling rules, resulting from the spongiform encephalopathy (BSE), Human variant Creutzfeldt-Jakob…
Klíčová slova
beef, beefbbop, bbopgeobeef, geobeeforigin, originfingerprints, fingerprintsscotland, scotlandisotope, isotopephotosynthetic, photosyntheticengland, englandcarbon, carbonslack, slackhatch, hatchreared, rearedwhere, whereverify