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, fingerprintthermo, thermoscientific, scientificelemental
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
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, irmsabundance, abundanceisotope, isotopechns, chnsisolink, isolinkusgs, usgsabundances, abundanceselemental, elementalcompilation, compilationstable, stablethermo, thermocode, codersd, rsddata