Die Universität von Ferrara nutzt einen TOC-Analysator gekoppelt mit einem IRMS-System, um den Kohlenstoffkreislauf im Erdmantel zu erforschen
Gianluca Bianchini (ausserordentlicher Professor) und Claudio Natali (Forscher) sind Geologen an der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Ferrara und forschen auf dem Gebiet der Hoch- und Tieftemperatur-Geochemie. Seit 2012 werden ihre Forschungskapazitäten durch den Einsatz eines EA-IRMS-Systems von Elementar, das die anderen im Labor verfügbaren Systeme wie XRF & ICP-MS hervorragend ergänzt, erheblich verbessert.
Was die petrologischen Hochtemperaturuntersuchungen betrifft, so war die Elementar- und Isotopenanalyse von Kohlenstoff von grundlegender Bedeutung, um den tiefen Kohlenstoffkreislauf und Flüsse dieses Elements im Erdmantel zu belegen. Zur Erforschung dieser komplexen Prozesse wurde eine Reihe seltener Gesteine extrem tiefen Ursprungs, Peridotite genannt, analysiert. Diese Peridotite befinden sich im Allgemeinen in einer Tiefe von fast 40-50 km unter der Oberfläche (Bianchini und Natali, 2017; Förster et al., 2016). EA-IRMS-Analysen waren auch sehr wichtig, um die Entstehung von sonderbaren magmatischen Gesteinen, den Karbonatiten, zu verstehen, die aus wirtschaftlichen Gründen wichtig sind, da sie viele seltene Minerale enthalten (Beccaluva et al., 2017).
Die Verwendung des EA-IRMS-Systems für die Niedertemperatur-Geochemie ist alltäglicher. Prof. Bianchini und Dr. Natali sind derzeit an Studien über Boden- und Sedimentmatrizen (Natali und Bianchini, 2018, Vittori Antisari et al., 2016) sowie an Studien zur Untersuchung von Schwebeteilchen in Flusswasser (Corazzari et al., 2016) und luftdispergierten Partikeln in städtischen Umgebungen beteiligt.
Vor allem für diese Studien entwickelte das Team neue Protokolle, in denen Proben mit EA-IRMS bei unterschiedlichen Verbrennungstemperaturen analysiert werden, um das Vorhandensein verschiedener Verbindungen zu unterscheiden, die durch unterschiedliche Destabilisierungstemperaturen gekennzeichnet sind (Natali und Bianchini, 2014; 2015, Natali et al., 2018). In Böden und Sedimenten zum Beispiel erlaubt dieser analytische Ansatz die Unterscheidung von anorganischen und organischen Verbindungen, wodurch eine komplexe und langwierige Vorbehandlung der Proben mit gefährlichen Chemikalien vermieden wird.
Dieser neue analytische Ansatz wurde mit Unterstützung von Elementar unter Verwendung eines neuen Gerätes, des soli TOC® cube, entwickelt. Dieser TOC-Analysator ist speziell auf die thermische Untersuchung von Bodenverbindungen ausgerichtet und hat die Fähigkeit, neben dem gesamten anorganischen Kohlenstoff (TIC) auch organische Verbindungen mit unterschiedlichem thermischen Verhalten (thermisch labil, nämlich TOC400 und thermisch rezirkulierend, nämlich ROC) in einem einzigen Analysevorgang zu trennen und zu messen.
Mit diesen Kompetenzen erhielten Prof. Bianchini und Dr. Natali eine entsprechende Finanzierung von der Region Emilia Romagna, welche die Untersuchung des organischen Kohlenstoffs in den regionalen landwirtschaftlichen Böden fördert, da dieser Parameter von grundlegender Bedeutung für die Bodenfruchtbarkeit sowie für die Minimierung der Freisetzung von Treibhausgasen in die Atmosphäre ist (Einzelheiten zum Projekt unter savesoc2.com.
Über Elementar sagte Dr. Natali:
Wir schätzen unser EA-IRMS-System, das einfach zu bedienen ist und selten Probleme bereitet, sehr. In der kurzen Zeit, in der wir analytische Unannehmlichkeiten hatten, löste das Unternehmen das Problem schnell durch den Online-Support und/oder durch kurzfristige Besuche eines Technikers in unserem Labor.
Prof. Gianluca Bianchini bestätigte die guten Beziehungen zu Elementar und fügte hinzu, dass er sich für die Zukunft mehr Unterstützung beim Aufbau von Kooperationen erhoffe:
Ich schlage Elementar vor, ein synergetisches Netzwerk zwischen Anwendern aus verschiedenen Regionen und Ländern zu schaffen. Ich denke, dass Elementar durch das Zusammenführen der Erfahrungen verschiedener Gruppen ein positives Feedback erhalten kann. Elementar sollte seine Anwender zu neuen prominenten Forschungsfeldern führen und dazu beitragen, dass die Geräte von Elementar in die Spitzenforschung einbezogen werden.
Über die Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Universität Ferrara, Italien
Installierte Geräte: | IsoPrime100 (Altgerät, Nachfolgemodell: isoprime precisION) isoprime precisION with iso FLOW isoprime precisION with vario PYRO cube EA |
Adresse: | Università di Ferrara |
Kontakt: | Website: www.savesoc2.com |
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