Статьи автора

Изотопный (δ¹³С, δ¹⁸О) анализ малых количеств карбонатов в силикатных породах методом CF IRMS

Номер выпуска 11 от 16.09.2025

Проведено экспериментальное изучение основных факторов, влияющих на точность изотопного анализа кислорода и углерода карбонатов, диспергированных в силикатном матриксе. Искусственные 1, 2, 5 и 10%-ные смеси кварца с разными по изотопным параметрам карбонатами (КН-2, Ко, МСА-8) анализировались методом изотопной масс-спектрометрии в постоянном потоке гелия (CF IRMS). Установлено, что помимо влияния приборной нелинейности анализа малых количеств газа образца, на результаты влияют два фактора – следовые количества СО₂, постоянно присутствующие в системе (эффект бланка) и присутствие химически нейтральных частиц силиката (эффект матрикса). Эффект бланка зависит от изотопных параметров образца и практически не влияет на оценку содержания карбоната в породе. Эффект матрикса, напротив, сильно сказывается на оценке содержания карбоната в породе, а изотопный сдвиг, им вызываемый, всегда направлен в сторону обеднения образца тяжелыми изотопами ¹³С и ¹⁸О. Показано, что данный эффект связан с процессами, протекающими в зоне интерфейса “СО₂–кислота–поверхность кварца”, которые сопровождаются кинетическим фракционированием изотопов углерода и кислорода. Оба эффекта зависят от количества силикатного матрикса в системе и должны проявляться при анализе пород, бедных карбонатами. При содержании карбонатов в породе около 1–2%, отклонения от истинных значений δ¹³С и δ¹⁸О могут достигать первых промилле, а оценки содержаний карбоната в породе, проведенные методом калибровки хроматографического пика, могут быть занижены на 20–40%.

1 0

Высокоточное определение изотопного состава и концентрации растворенного неорганического углерода в морских водах

Номер выпуска 1 от 16.09.2025

Определение изотопного состава и концентрации растворенного неорганического углерода (DIC) в морской воде требует не только высокой точности измерений, но и выработки единых подходов к стандартизации данных и сбору материала. В работе проведено изучение влияния методов отбора (“в контейнер” и “в виалу с кислотой”, с добавлением токсина и без него) на результаты определения величин δ¹³С(DIC) и [DIC] в морской воде. Детально описан аналитический протокол, основанный на многолетнем опыте отбора, измерений и стандартизации данных, полученных для большого количества образцов вод арктических морей. Согласно приведенному протоколу, величины δ¹³С(DIC) и [DIC] могут быть определены с ошибкой менее 0.05 ‰ (1σ) и 4.5 отн.% соответственно. Показано, что отбор проб “в виалу с кислотой” с их хранением в течение 4-х месяцев сопровождается значительной контаминацией углекислым газом атмосферы с занижением величин δ¹³С(DIC) в среднем на 0.3–0.8 ‰ и завышением величин [DIC] в среднем в два раза. Отсутствие токсина, останавливающего биологическую деятельность, не приводит к существенным сдвигам в концентрации DIC, но сильно влияет на величины δ¹³С(DIC), которые становятся заниженными в среднем на 1 ‰. При отборе проб “в контейнер” c использованием токсина и выполнением остальных рекомендаций образцы сохраняют изотопные и концентрационные параметры DIC как минимум в течение года.

1 0