Dr. Reyes Camacho, Emilio
Investigador Científico
El Servicio de análisis de isótopos estables se incluye
dentro de las Unidades de Apoyo de la Estación
Experimental del Zaidín (Granada). Está equipado con un
espectrómetro de masas de razones isotópicas Finnigan MAT 251
capaz de analizar dioxido de carbono, hidrógeno, dioxido de azufre
y nitrógeno. Las muestras geológicas o biológicas se
preparan para su posterior análisis isotópico mediante líneas
de extracción al vacío o sistemas de flujo contínuo.
El servicio cuenta, actualmente, con dos líneas de carbonatos, dos
de reducción con uranio y zinc, respectivamente, para determinar hidrógeno,
otra de equilibración CO2-H2O para determinación de oxígeno
en agua, y Analizador Elemental Fison NA1500 NC para medir C y N en muestras
orgánicas. Presionar aquí para ver
algunas imágenes del laboratorio.
¿Qué podemos analizar?
El Servicio de isótopos estables del Zaidín está equipado
con líneas de extracción al vacío y otros equipos que permiten
preparar tanto muestras de agua como una variedad de muestras geológicas
y biológicas para su posterior análisis isotópico. Concretamente,
podemos procesar los siguientes tipos de muestras:
Materiales geológicos
Carbonatos
Las rocas, minerales y cementos carbonatados reaccionan con ácido
fosfórico ultrapuro (100%), para desprender CO2
que se analiza posteriormente en el espectrómetro de masas para determinar
la composición isotópica del oxígeno y carbono.
Muestras de agua
Medidas de D/H mediante reducción con uranio
La línea de reducción con uranio se utiliza para extraer
el hidrógeno del agua y asi medir la relacion D/H. El agua reacciona
con uranio empobrecido a elevada temperatura para transformarse en óxido
de uranio e hidrógeno gas. Este gas se recoge mediante una bomba
Toeppler en un portamuestras que posteriormente se lleva al espectrómetro
de masas donde se analiza.
Medidas de D/H mediante reducción con Zn
De forma análoga a la reducción con uranio, las muestras
de agua reaccionan a elevada temperatura con Zn metálico para producir
hidrógeno y óxido de zinc. Actualmente usamos un Zn procedente
de la Universidad de Indiana, puesto que el clásico de la firma
Analar se encuentra agotado. El Zn de Indiana presenta ciertas impurezas
o contaminaciones que parecen actuar como catalizadores de la reacción.
Análisis de oxígeno
El metodo se basa en el equilibrado isotópico de una cierta
cantidad de agua (al menos 0,5 ml, preferible 2ml) y dioxido de carbono
en baño termostático con agitación, y posterior extracción
del CO2 para su análisis isotópico.
La composición isotópica del oxígeno del agua puede
ser inferida de la obtenida en el oxígeno del CO2 puesto que estan
relacionadas por el equilibrio isotópico.
Materiales orgánicos de origen biológico o geológico
Análisis de Carbono y Nitrógeno en Materia Orgánica
Utilizamos un Analizador Elemental (Fison NA1500 NC) cuyo funcionamiento
se basa en el método de micro-Dumas. Las muestras biológicas
que incluyen cualquier compuesto orgánico sólido o líquido
que pueda ser oxidado totalmente, sufren una combustión total e instantanea
hasta N2, CO2 y
H2O los cuales, tras eliminación
del agua y separación cromatográfica de nitrógeno y
dióxido de carbono, son introducidos en el espectrómetro de
masas para la determinación isotópica. Podemos procesar muestras
tan variadas como plasma, orina, saliva, aminoacidos, etc., todas ellas
relacionadas con investigación en fisiología animal (medidas
de síntesis proteica, gasto energético, etc) o material foliar,
raices, suelos, etc relacionados con investigación en fisiología
vegetal y ecología (ciclo y fijación de nitrógeno,
ciclo del carbono, fotosíntesis, procesos de stress en plantas y
un largo etc). Estas son procesadas usando el Analizador Elemental aunque
podrían, bajo demanda, utilizarse las líneas clásicas
de extracción al vacío (por ejemplo en el caso del método
Rittenberg). Utilizando igualmente el Analizador Elemental podemos procesar
muestras gaseosas tales como las procedentes del 13C-Urea Breath Test u
otros tests de aliento destinados al estudio de metabolismo hepático,
vaciamiento gástrico, etc.
Correspondencia
Dr. Emilio Reyes Camacho
Dept. de Ciencias de la Tierra y Química Ambiental
Grupo de Biogeoquímica de Isótopos Estables
Estación Experimental del Zaidín (CSIC)
Profesor Albareda 1, 18008 Granada, España
teléfono: (34) 958 121011
fax: (34) 958 129600
Espectrometría de Masas en Internet
Una posibilidad interesante es Murray's
mass spectrometry page. Este autor ha reunido una gran cantidad de páginas
Web de laboratorios, corporaciones y otros grupos relacionados con la espectrometría
de masas y los análisis isotópicos.
Visitar la página Finnigan Corporation
para cualquier especificación técnica de sus productos.
Cualquier sugerencia o comentario sobre esta página a
rafael.nugnez@eez.csic.es(Rafael Núñez Gómez).
Ultima actualización 12/07/2000
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