Simultaneous N, C, S stable isotope analyses using a new purge and trap elemental analyzer and an isotope ratio mass spectrometer

2014 ◽  
Vol 28 (23) ◽  
pp. 2587-2594 ◽  
Author(s):  
François Fourel ◽  
François Martineau ◽  
Magali Seris ◽  
Christophe Lécuyer
Keyword(s):  
Stable Isotope ◽  
Mass Spectrometer ◽  
Isotope Ratio ◽  
Stable Isotope Analyses ◽  
Purge And Trap ◽  
Isotope Ratio Mass Spectrometer ◽  
Isotope Analyses

scholarly journals ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНО-КВАРЦЕВОЕ РУДОПРОЯВЛЕНИЕ ХААК-САИР (ЗАПАДНАЯ ТУВА): ВОЗРАСТ, PT-ПАРАМЕТРЫ, СОСТАВ ФЛЮИДОВ, ИЗОТОПИЯ S, O И С

2021 ◽  
Vol 332 (12) ◽  
pp. 148-163
Author(s):  
Ренат Васильевич Кужугет ◽  
Наталья Николаевна Анкушева ◽  
Чаяна Олекоевна Кадыр-оол ◽  
Анна Андреевна Редина ◽  
Илья Романович Прокопьев ◽  
...  
Keyword(s):  
Stable Isotope ◽  
Mass Spectrometer ◽  
Isotope Ratio ◽  
Stable Isotope Ratio ◽  
Icp Ms ◽  
Isotope Ratio Mass Spectrometer

Ссылка для цитирования: Золото-сульфидно-кварцевое рудопроявление Хаак-Саир (Западная Тува): возраст, PT-параметры, состав флюидов, изотопия S, O и С / Р.В. Кужугет, Н.Н. Анкушева, Ч.О. Кадыр-оол, А.А. Редина, И.Р. Прокопьев, А.В. Пономарчук // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 12. – С. 148-163. Актуальность исследования обусловлена необходимостью определения возраста и условий образования золото-кварцевого рудопроявления Хаак-Саир в лиственитах, характеризующегося своеобразным минеральным составом руд, выраженным в наличии ртутистого золота, селенидов (фишессерита, науманнита, тиманнита, клаусталита) и теллуридов (гессита, теллуровисмутита и колорадоита). Цель: определение возраста, условий образования, геохимических особенностей рудоносного флюида и его источников, золото-кварцевого рудопроявления Хаак-Саир в Западной Туве. Методы. Оптические исследования руд проведены на микроскопах Olympus BX41 и ПОЛАМ П-213М. Состав минералов определен с помощью сканирующего электронного микроскопа MIRA 3 LMU с ЭДС Oxford Instruments Nanoanalysis Ltd. Температуры, солевой состав, концентрации солей и давление при минералообразовании получены по индивидуальным флюидным включениям с использованием термокамеры Linkam TMS-600 и оптического микроскопа Olympus BX 51; газовый состав флюидных включений определен на рамановском спектрометре Ramanor U-1000 с детектором Horiba DU420E-OE-323, лазер Millennia Pro (Spectra-Physics); валовый газовый состав флюида диагностирован на газовом хроматографе Agilent 6890, содержания анионов в вытяжке проанализированы на жидкостном хроматографе ЦВЕТ-3000, катионы и микроэлементы – методом ICP MS (Elan-6100); соотношения δ34S в галените определены на газовом масс-спектрометре Finnigan™ MAT Delta в режиме двойного напуска (аналитики В.Н. Реутский, М.Н. Колбасова, ИГМ СО РАН); соотношения стабильных изотопов δ18С и δ18О в кварце и карбонатах определены на масс-спектрометрах Stable Isotope Ratio Mass Spectrometer Finnigan™ MAT 253 с пробоотборником Finnigan GasBench II и стандартами IAEA: NBS-18 и NBS-19 (аналитик А.Н. Пыряев, ИГМ СО РАН) и Isoprime с AQS (Akita Quartz Standard, аналитики Х. Каварая, О. Мацубая, Университет г. Акита), соответственно; 40Ar/39Ar датирование проведено методом ступенчатого прогрева. Результаты. Установленный 40Ar/39Ar методом возраст синрудных лиственитов рудопроявления составляет 379,4±4,4 млн лет, что соответствует позднему девону. Термометрическими исследованиями установлено, что вмещающие листвениты рудопроявления образовались при участии водного Na-K-хлоридного флюида с соленостью 3,4–6,5 мас. % NaСl-экв. и температурами не менее 325–200 °C. Золото-сульфидно-кварцевые жилы отлагались при P~0,5–0,75 кбар (~1,5–2,3 км) из углекислотно-водно-хлоридного (Na-K ± Fe) флюида, содержащего CH4 с концентрациями солей 4,5–37,4 мас. % NaСl-экв. при снижении температур от 320 до 120 °C (I рудная стадия – 310–200 °С, II рудная стадия – 320–120 °С) и вариациях f O2, f S2, f Se2 и f Te2, которые обусловили разнообразие минеральных форм Au, Ag и Hg. Величины δ34S галенита изменяются от –0,6 до –0,4 ‰, а вычисленные значения δ34SH2S флюида I рудной стадии находятся в интервале +1,5...+2,1 ‰ (T=280–210 °C), II рудной стадии – +1,6...+2,6 ‰ (T=290–190 °C), что свидетельствует о магматическом происхождении серы. Значения δ18О в кварце рудных жил изменяются от 17,0 до 17,4 ‰, доломите – +17,4...+17,8 ‰, кальците – +16,5 ‰, рассчитанные значения δ18ОH2S флюида I рудной стадии находятся в интервале +8,1...+5,7 ‰ (T=250–210 °C), II рудной стадии – +6,7...–2,2 ‰ (T=230–120 °C) позволили предположить, что на ранних стадиях рудообразующего процесса флюид имел магматическое происхождение, а на поздних смешивался с метеорными водами. Величины δ13C в доломите I рудной стадии варьируют от –0,4 до –0,7 ‰; в кальците II рудной стадии – –0,3 ‰, а рассчитанные значения δ13C во флюиде находятся в интервале –1,2...+0,1 ‰ (T=250–210 °C) и –3,3...+0,5 ‰ (T=230–120 °C), соответственно. Это предполагает поступление углерода из гранитоидных магм и/или заимствование его из вмещающих пород. Состав флюида трансформировался от ранних стадий к поздним от углекислотно-водно-хлоридного до водно-хлоридного с уменьшением концентраций хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов (от 37,4 до 4 мас. % NaCl-экв.).

A liquid chromatography – mass spectrometry method to measure 13C-isotope enrichment for DNA stable-isotope probing

2012 ◽  
Vol 58 (3) ◽  
pp. 287-292 ◽  
Author(s):  
Julie Auclair ◽  
François Lépine ◽  
Richard Villemur
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Liquid Chromatography ◽  
Stable Isotope ◽  
Mass Spectrometer ◽  
Isotope Ratio ◽  
Bacterial Species ◽  
Isotope Ratio Mass Spectrometry ◽  
Stable Isotope Probing ◽  
Wide Range ◽  
Isotope Ratio Mass Spectrometer

DNA stable-isotope probing (DNA-SIP) is a cultivation-independent technique that makes it possible to associate metabolic function and taxonomic identity in a wide range of terrestrial and aquatic environments. In DNA-SIP, DNA is labeled via the assimilation of a labeled growth substrate that is subsequently used to identify microorganisms involved in assimilation of the substrate. However, the labeling time has to be sufficient to obtain labeled DNA but not so long such that cross-feeding of 13C-labeled metabolites from the primary consumers to nontarget species can occur. Confirmation that the DNA is isotopically labeled in DNA-SIP assays can be achieved using an isotope ratio mass spectrometer. In this study, we describe the development of a method using liquid chromatography (HPLC) coupled to a quadrupole mass spectrometer (QMS) to measure the 13C enrichment of thymine incorporated into DNA in Escherichia coli cultures fed with [13C]acetate. The method involved the hydrolysis of DNA extracted from the cultures that released the nucleotides, followed by the separation of the thymine by HPLC on a reverse-phase C8 column in isocratic elution mode and the detection and quantification of 13C-labeled thymine by QMS. To mimic a DNA-SIP assay, a DNA mixture was made using 13C-labeled E. coli DNA with DNA extracted from five bacterial species. The HPLC–MS method was able to measure the correct proportion of 13C-DNA in the mix. This method can then be used as an alternative to the use of isotope ratio mass spectrometry in DNA-SIP assays.

scholarly journals Quantitative analysis and detection of chaptalization and watering down of wine using isotope ratio mass spectrometry

2019 ◽  
Vol 15 ◽  
pp. 02007
Author(s):  
I. Smajlovic ◽  
D. Wang ◽  
M. Túri ◽  
Z. Qiding ◽  
I. Futó ◽  
...  
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Stable Isotope ◽  
Mass Spectrometer ◽  
Isotope Ratio ◽  
Alcoholic Fermentation ◽  
Isotope Ratio Mass Spectrometry ◽  
Wine Production ◽  
New Approach ◽  
Isotope Ratio Mass Spectrometer ◽  
Production Practices

In early 1990's European Union has established new isotopic approach for detection of wine authenticity. In this article we setup the possibility of using new approach using new EIM – Module – IRMS (Ethanol Isotope Measurement – Module – Isotope Ratio Mass Spectrometry) instrumental technique and new analytical parameter δDn(δ2Hn) wine ethanol value, which represents δ2H value of non-exchangeable hydrogen stable isotope ratio in ethanol, with other isotopic species (δ18O values in wine water) to improve detection of illegal wine production practices such as addition of sugar and/or dilution with water. Total of 42 wine samples were analyzed. 10 wine samples (out of 42) were prepared from grapes by alcoholic fermentation and analyzed for δDn values of ethanol. 19 wine samples (out of 42) were collected from wine producers in Serbia plus 1 wine samples designated from United States was taken from Serbian market and analyzed for δDn values of ethanol, δ18O values in wine water and also δ13C values in wine ethanol. Furthermore 9 wine samples (out of 42) were taken from Hungarian market and analyzed for δDn values of ethanol, and also 3 wine samples (out of 42) were taken from Austrian market and analyzed for δDn values of ethanol. All experiments were done in 4 isotope laboratories located in US, Austria, Hungary and People's Republic of China. δDn values of ethanol were measured by using EIM Module connected to FlashHT 2000 pyrolizer (one laboratory – Imprint Analytics GmbH, Austria), while in other 3 laboratories (US – COIL – Cornell University, Stable Isotope Laboratory, Hungary – Isotoptech Ltd, Debrecen, Hungary and China – C.N.R.I.F.F.I. – China National Institute of Food and Fermentation Industries Limited) EIM Module was connected to TC/EA (High Temperature Conversion Elemental Analyzer). Peripherals in all laboratories were further interfaced with isotope ratio mass spectrometer. Furthermore δ18O values in wine water were measured by using Gas Bench II interfaced also with isotope ratio mass spectrometer (one laboratory – US). Obtained results from all 4 laboratories have shown that this new approach which uses δDn in wine ethanol is more effective in improving detection of illegal wine production practices (sugar enrichment and water dilution) and origin of ethanol, and also detecting the addition of corn or beet sugar, sugar syrup to wine, or dilution of grape must with water prior to alcoholic fermentation. Keywords: Wine authenticity; EIM – Module – IRMS; Stable Isotope; Isotope Ratio Mass Spectrometry; Wine; Watering; Chaptalization.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document