复合特定d15N测量怎么走吗

Compound-specific稳定氮同位素测定的氨基酸和其他化合物可以作为丰富的数据来源研究领域的生态学、生物学、考古学和环境。

在过去,更具有挑战性的分析compound-specificδ¹⁵N比compound-specificδ¹³c .这是一个系统由两步的结果先成分子的有机氮转化成气态的N₂通过氧化和随后的减少。

所有的有机分子转化为公司的混合物₂N₂N₂哦,没有和H₂O在氧化炉管。这需要燃烧产品经过额外的还原炉管,所有含氮化合物的N₂之前,被定向到irmδ¹⁵N分析。

从历史上看,这是棘手的,随着氧化炉管,大量含氧,平行于还原炉管。这意味着当炉加热操作,大量的氧气氧化炉管泄漏,这部分氧化量的铜还原炉管附近,从而限制还原炉的能力提供适当的还原条件。

一个新的简化解决这个问题已由Isoprime设计应用程序专家,组成样本的部分燃烧,减少单级炉。系统的总结和优点它可以提供最简单的GC-δ¹⁵N下面详细分析。

氮转换优化

个体内燃烧阶段,应该预期反应会产生大量的氧化态的n系统中可用的氧气水平显然是影响收益率反应的一个重要因素。为有效GC-δ¹⁵N分析,一个平衡的高质量的燃烧_x和随后的减少N₂必须保证。

考虑到这一点,一个氧平衡是必需的,因为过多的氧气会导致系统失去效率降低_x到N₂数量,而低氧燃烧会导致效率降低_x(图1)。

图1所示。方案组合燃烧的氧平衡和还原炉。

δElementar炉管的单一解决方案¹⁵N分析是由微孔石英管和八交织金属线,三个铜导线,三镍铬(80/20)电线,和两个铂丝,表现为催化剂。炉的温度保持在950°C。

有必要定期re-oxidize炉环境,随着时间的推移,铜和镍铬线将燃烧的效率和降低其表面氧化物,因此,会减少。Re-oxidation进行通过计算机控制提高O₂到氦运载气体流中。

证明降低效率

为了说明单炉管的效率的解决方案,减少25μl纯没有气体氧化态(N + 2)被添加到在GC-δ和分析¹⁵N系统,同时与炉在室温和950°C。目标质量检查是m / z 28 (N₂),30(不,氧化态+ 2),44 (N₂O,氧化态+ 1)。45和46 M / z 29日监控与这个。

信号的平均峰面积百分比在m / z 28日30至44炉时在室温下(蓝色)和950°C(红色)可以看到如图2所示。在室温下,那里应该没有减少气体,主要是30 m / z(即没有),但也是一个充足数量的m / z 28。

图2。比较纯的减少没有气体在室温和在950°C。

这是最有可能的,后者源于大气N₂通过注射器。较小数量的m / z 44也发现,这可能源于一种或两种N₂O或有限公司₂。

变暖后炉950°C, 30 m / z信号降至0.04%,而m / z 28日增加到96.4%,表明减少没有到N的有效性₂。信号m / z 44小幅增长3.6%,但是早期的担心,这可能是由于部分还原的氧化态(N + 2) N₂氧化态O (N + 1)排放的45/44比率显示,这是来自公司₂(表1)。

表1。纯粹的理论相对同位素丰度有限公司₂和N₂O。

内容的可接受的减少没有到N₂实验室尼古丁标准检查同期没有气体注射以便检查和调查δ的准确性¹⁵N分析和可能30 m / z的形成。正如前面提到的,如果没有30 m / z将上升_x不完全减少到N₂。

6分析后,尼古丁标准证明标准偏差为0.07‰(图3)。非常低30/28比率表明30形成质量可忽略不计。

图3。δ¹⁵N分析标准使用单管GC -尼古丁δ¹⁵N系统。蓝色标记描述个体分析,实线均值的分析和虚线的标准2σ预计精度δ¹⁵N同位素比率分析。

应用氨基酸

的δ¹⁵N分析氨基酸GC-δ增加多个应用的意识¹⁵N系统。标准氨基酸混合物组成的异亮氨酸(ILE)丝氨酸(SER)和赖氨酸(赖氨酸)分析了单炉展示解决方案。

胺(nh₂)和酸组(羧基)之前必须derivatized分析GC响应,使氨基酸分子和r基团也需要为特定氨基酸衍生化(Corr et al . 2007年)。

五个连续的分析标准与单炉管燃烧系统被处决。通过复制精度达到测量提供了一个改善0.2‰(表2)。

表2。δ¹⁵N分析氨基酸的标准。

很强的相关性之间的测量δ¹⁵N值和已知的值,如图所示,斜率为1.007和R²值为0.996时为校准曲线(图4)。

图4。校准曲线获得一种氨基酸的分析标准GC -δ¹⁵N系统。

这样一个高质量的校准曲线表明,单炉管系统将有机N-containing分子转化为N₂没有任何同位素分馏,大力提供精确的结果。进一步单炉管解决方案的好处是,它有一个比一个更短的路径长度两个熔炉的解决方案。

这减少的风险死卷和峰值展宽,提供更好的质量峰形状的质谱仪。图5显示了一流的色谱标准氨基酸混合物。

图5。大规模的GC - 28和29信号δ¹⁵N分析氨基酸的标准。质量控制的原因,三个纯氮监测气体样品峰前峰进行了分析。

摘要和结论

单炉管的解决方案在这片提供了一个compound-specificδ¹⁵N同位素分析大大简化,比选择更结实。综合研究使用纯没有减少天然气展示优秀的单管式炉的有效性。尼古丁和各种氨基酸的研究显示GC-δ的精密度和准确度¹⁵N系统。

引用和进一步阅读

1. ,L.T.、r . Berstan和r。埃弗利谢德,优化derivatisation程序δ的决心¹³C值的氨基酸通过气相色谱/燃烧/同位素比率质谱,质谱快速通信,3759 - 3771年,2007年

这些信息已经采购,审核并改编自Elementar提供的材料Analysensysteme GmbH是一家。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问Elementar Analysensysteme GmbH是一家。