Izotopová hmotnostní spektrometrie – IRMS

Izotopová hmotnostní spektrometrie IRMS je specializovaná analytická technika pro elementární analýzu a precizní měření relativního zastoupení stabilních izotopů jednotlivých prvků ve vzorku. Využívá vlastností izotopů, které jsou variantami atomů stejného chemického prvku, ale s odlišnou hmotností. Izotopová hmotnostní spektrometrie IRMS funguje nejčastěji na principu separace iontů v elektromagnetickém poli a měření jejich relativního zastoupení. Nejčastěji zkoumané bývají izotopy uhlíku, vodíku, kyslíku, síry a dusíku. Analýza poměru stabilních izotopů umožňuje identifikovat a kvantifikovat složení vzorků s vysokou přesností.

Analyzátory pro izotopovou hmotností spektrometrii IRMS se skládají z několik základních částí. Jako první přichází na řadu zdroj vzorku, který zajištuje zplynění kapalného nebo pevného vzorku a jeho následnou ionizaci. Ionty jsou poté odděleny na základě jejich hmotnosti pomocí elektromagnetických polí. Jejich detekce pak probíhá pomocí elektronásobiče nebo univerzálního, vysoce citlivého, tepelně vodivostního detektoru s vysokým dynamickým rozsahem, kde při průchodu tepelně vodivých analytů dochází ke změně odporu vyhřátého vlákna. Na závěr jsou údaje softwarově zpracovány a interpretovány.

Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mass_Spectrometer_Schematic.svg

Izotopová hmotnostní spektrometrie IRMS je považována za extrémně citlivou techniku, která dokáže analyzovat izotopy ve zlomcích procent. Přesné hodnoty se pak liší v závislosti na konkrétním přístroji a povaze vzorku.

Poměry stabilních izotopů prvků v přírodních nebo syntetických vzorcích jsou jedinečné a lze tak ověřit jejich zdroj, pravost a původ (geografický, biologický, nebo chemický). Díky unikátnímu zastoupení izotopů je možné od sebe oddělit dva chemicky identické vzorky. Elementární analytická technika izotopové hmotností spektrometrie IRMS nachází široké uplatnění v různých oblastech vědy a průmyslu.

Geologie: datování hornin, studium klimatických jevů a geologických procesů
Archeologie: analýza kostí, zubů, keramiky umožňující popsat historickou společnost
Biologie: studium metabolismu a pohybu živin v ekosystému
Potravinářství: odhalování padělaných potravin, kontrola zeměpisného původů
Environmentální vědy: monitorování znečištění, sledování pohybu prvků v prostředí, studium klimatických měn

S našimi IRMS systémy tak budete mít v rukou nástroj pro zkoumání molekulární struktury, metabolických procesů a původu vzorků.

Izotopové hmotností analyzátory IRMS od firmy Elementar, kterými lze jedinečné zastoupení stabilních izotopů měřit, zahrnují široké portfolio přístrojů: od samotného hmotnostního spektrometru, přes řešení pro elementární analýzu, nebo přímou analýzu plynných vzorků (pomocí autosampleru), až po různé druhy vstupů (inletů) pro plynovou a kapalinovou chromatografii. Přístroje společnosti Elementar jsou navrženy s ohledem na jednoduchost, použití a flexibilitu. S intuitivním uživatelským rozhraním a širokou škálou funkcí usnadňují vaši práci a umožňují vám zaměřit se na samotný výzkum. Budete mít možnost analyzovat vzorky různých typů, od organických sloučenin až po minerály a zemědělské produkty. Použití chromatografických technik v kombinaci s hmotnostní spektrometrií s poměrem izotopů (IRMS) umožňuje měření poměru stabilních izotopů na úrovni jednotlivých látek.