檢測海平面上升影響的新方法
阿德萊德大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)了一種新的簡單、廉價且快速的硫同位素分析方法,可用于幫助研究海洋、淡水河流和湖泊等環(huán)境中的化學(xué)變化。
該研究發(fā)表在塔蘭塔,為該方法的新環(huán)境應(yīng)用開辟了潛力,例如追蹤海平面上升的影響,包括檢測海水侵入淡水系統(tǒng)。
“硫同位素可以告訴我們很多關(guān)于現(xiàn)在和過去地球周期的信息,”主要作者博士說。來自阿德萊德大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的學(xué)生 Emily Leyden。
“不同的水源中含有不同水平的硫同位素。在環(huán)境中發(fā)生的過程,例如海水侵入淡水系統(tǒng)和酸性硫酸鹽土壤的氧化,可以改變這些比率。通過分析硫同位素比率,我們可以獲得對環(huán)境如何變化的重要見解。”
測量硫同位素的傳統(tǒng)方法稱為質(zhì)譜法 (MS),其中樣品被電離(分裂成它們的離子),樣品中感興趣的離子根據(jù)它們的質(zhì)荷比進行測量,質(zhì)荷比在不同的同位素之間有所不同。相同的化學(xué)元素。
眾所周知,傳統(tǒng)方法非常困難,因為離子之間的質(zhì)荷比會分散和重疊,這會使結(jié)果難以區(qū)分。如果在分析前進行復(fù)雜的化學(xué)純化,通常只能可靠地測量硫,這既耗時、困難又昂貴。
作為 Leyden 女士博士的一部分。在這項研究中,一個由阿德萊德大學(xué)金屬同位素小組、物理科學(xué)學(xué)院、生物科學(xué)學(xué)院和阿德萊德顯微鏡學(xué)的成員組成的團隊與弗林德斯大學(xué)的科學(xué)家合作開發(fā)了一種使用電感式測量硫同位素的新方法。耦合等離子體 (ICP) MS 儀器。
新儀器使團隊能夠通過將硫與另一種元素(在這種情況下為氧)結(jié)合來增加質(zhì)荷比,從而降低光譜干擾的風(fēng)險,從而解決重疊問題(稱為光譜干擾)。然后可以準確地測量硫同位素,而無需進行復(fù)雜且耗時的樣品純化。
在這項研究中,阿德萊德大學(xué)的科學(xué)家們通過追蹤海水涌入南澳大利亞一系列不同的沿海環(huán)境,模擬了該方法在現(xiàn)實世界中的作用。
洪水過后,土壤水的原始硫同位素明顯變?yōu)楹K凰氐牧蛲凰?。樣品的硫同位素比率也為它們在海水泛濫之前的個體和獨特構(gòu)成提供了線索。例如,在兩種土壤中檢測到酸性硫酸鹽土壤影響,并且可以從昂卡帕林加河上游的一個地點檢測到歷史上游硫化銀開采的特征。
合著者和首席博士 來自阿德萊德大學(xué)環(huán)境研究所和生物科學(xué)學(xué)院的主管 Luke Mosley 副教授說,這種新方法為許多不同學(xué)科的科學(xué)家開辟了一系列新的環(huán)境應(yīng)用的硫同位素測量方法。
“使用這種新方法,科學(xué)家只需簡單地稀釋感興趣的樣品即可輕松測量環(huán)境樣品中的硫同位素,”莫斯利副教授說。
“考慮到全球環(huán)境的快速變化,這種方法尤其及時和重要,而且該方法可以更容易地檢測到由于海平面上升而侵入淡水系統(tǒng)的海水。”