ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

MILNÍKY A VYBRANÉ APLIKACE RADIOUHLÍKOVÉHO DATOVÁNÍ

Vědecké články | 2023 | Chemické listyInstrumentace
Ostatní
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie, Průmysl a chemie, Materiálová analýza
Výrobce

Souhrn

Význam tématu


Radiouhlíkové datování (14C) je zásadní technika pro určování stáří organických vzorků až do ~55 000 let. Díky ní lze rekonstruovat časové osy v archeologii, kvartérní geologii, paleoekologii a forenzních aplikacích. Metoda umožňuje doložit pravost historických a uměleckých artefaktů, sledovat cirkulaci uhlíku v biosféře a posuzovat dynamiku tvorby a remodelace tkání.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem článku je shrnout hlavní milníky vývoje radiouhlíkového datování od jeho objevu až po forenzní aplikace. Autoři představují revizi základních principů metody, rozvoj kalibračních křivek, nástup AMS techniky a vlivy antropogenní aktivity (bombový pí-k, emise fosilních paliv). Ukazují také konkrétní použití při datování slonoviny a lidských tkání.

Použitá metodika a instrumentace


Metoda spočívá ve stanovení zbytkové aktivity nebo počtu atomů 14C ve vzorku. Ke kalibraci slouží letokruhové a sedimentologické křivky a speciální bombové kalibrační křivky pro moderní materiály. Hlavní přístrojovou technikou je urychlovačová hmotnostní spektrometrie (AMS), která umožňuje měření submiligramových vzorků během několika hodin. Vzorky se chemicky upravují na CO2 a následně redukují na grafit pro analýzu AMS.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Objev a testování metody Libbym (1946–1950) potvrdilo předpoklady a umožnilo datovat materiály až do ca 5000 let BP.
  • Revize principů odhalila proměnlivost produkce 14C v atmosféře, nutnost frakcionačních korekcí a vznik kalibračních křivek (<8 000 let, později až 55 000 let; samostatné pro severní a jižní polokouli).
  • Implementace AMS v 70. letech dramaticky snížila potřebné hmotnosti vzorků (sub-mg) a zkrátila doby měření.
  • Antropogenní bombové píky (1963–1964) a diluce emisemi fosilních paliv vytvořily nové kalibrační křivky, využívané ve forenzních studiích moderních vzorků.
  • Forenzní aplikace ukázaly, jak chronologie růstu slonoviny pomáhá zpřesnit dataci v rámci bombového píku.
  • Studie remodelace lidských tkání pomocí bombového píku odhalily rozdílné doby zdržení 14C v jednotlivých typech tkání (vlasy, nehty, tuk, kostní kolagen, zubní tkáň).

Přínosy a praktické využití metody


  • Datace kulturních a přírodních artefaktů až do 55 000 let BP.
  • Forenzní identifikace moderních i historických vzorků (slonovina, nelegální obchod s ohroženými druhy).
  • Biomedicínské studie dynamiky obnovy a remodelace lidských tkání.
  • Ověření původu biopaliv, kosmetiky, potravin a detekce padělků.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Prodlužování a zpřesňování kalibračních křivek pomocí nových dendrochronologických a varvových dat.
  • Rozvoj ultračistých instrumentálních postupů a miniaturizace pro analýzu velmi malých vzorků.
  • Integrace radiouhlíkových dat s dalšími izotopovými a molekulárně biologickými metodami pro komplexní forenzní a ekologické studie.
  • Využití umělé inteligence pro automatizovanou kalibraci a interpretaci dat.

Závěr


Radiouhlíkové datování zůstává univerzální a přesnou metodou pro časovou charakterizaci biologických i environmentálních procesů. Klíčové pro další rozvoj jsou kalibrační křivky, pokročilé AMS technologie a porozumění antropogenním vlivům. Metoda nachází stále širší uplatnění v přírodních vědách, forenzní praxi i biomedicínském výzkumu.

Reference


  1. Godwin H.: Nature 195, 984 (1962).
  2. Reimer P. J. a kol.: Radiocarbon 62, 725 (2020).
  3. Libby W. F.: Phys. Rev. 69, 681 (1946).
  4. Taylor R. W.: Radiocarbon 56, 913 (2014).
  5. Libby W. F.: Nobel lecture, 1960.
  6. Currie L. A.: J. Res. NIST 109, 185 (2004).
  7. De Vries H.: Proc. KNAW B61, 94 (1958).
  8. Olsson I. U.: Radiocarbon 51, 1 (2009).
  9. Reimer P. J.: Radiocarbon 64, 523 (2022).
  10. Stuvier M., Polach H. A.: Radiocarbon 19, 255 (1977).
  11. Oxcal online, 2022.
  12. Muller E. A.: Science 196, 489 (1977).
  13. Němec M.: Chem. Listy 117, 86 (2023).
  14. Hua Q., Barbetti M.: Radiocarbon 46, 1273 (2004).
  15. Hua Q. a kol.: Radiocarbon 55, 2059 (2013).
  16. Graven H. D.: PNAS 112, 9542 (2015).
  17. Hajdas I.: Radiocarbon 51, 79 (2009).
  18. Singh R. R. a kol.: Forensic Sci. Int. 162, 144 (2006).
  19. Wasser S. K. a kol.: Science 349, 84 (2015).
  20. Roe D. a kol.: World Dev. 136, 105121 (2020).
  21. IUCN Red List (2017).
  22. CITES Convention (1973).
  23. Valášek V. a kol.: Radiat. Prot. Dosim. 198, 675 (2022).
  24. Reimer P. J. a kol.: Radiocarbon 46, 129 (2004).
  25. Ubelaker D. H.: J. Forensic Sci. 59, 1466 (2014).
  26. Ubelaker D. H. a kol.: Forensic Sci. Int. 251, 56 (2015).
  27. Petrová M.: Diplomová práce, VŠCHT Praha (2019).
  28. Handlos P. a kol.: Radiocarbon 60, 1017 (2018).
  29. Hedges R. E.: Am. J. Phys. Anthropol. 133, 808 (2007).
  30. Geyh M. A.: Radiocarbon 43, 723 (2001).
  31. Wild E.-M. a kol.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 172, 944 (2000).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
PRINCIPY A POUŽITÍ URYCHLOVAČOVÉ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE
Referát www.chemicke-listy.cz PRINCIPY A POUŽITÍ URYCHLOVAČOVÉ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE Mojmír Němec Katedra jaderné chemie, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT v Praze, Břehová 7, 115 19 Praha 1 [email protected] Došlo 2.6.22, přijato 19.7.22. Urychlovačová hmotnostní spektrometrie (AMS) představuje ultracitlivou analytickou metodu…
Klíčová slova
ams, amsiontů, iontůsvazek, svazekurychlovače, urychlovačesvazku, svazkuizotopů, izotopůdatování, datováníjaderných, jadernýchionty, iontypro, propři, přizáporných, zápornýchjsou, jsounebo, nebovelmi
MOLEKULÁRNĚ-SPECIFICKÁ RADIOUHLÍKOVÁ ANALÝZA
Referát www.chemicke-listy.cz MOLEKULÁRNĚ-SPECIFICKÁ RADIOUHLÍKOVÁ ANALÝZA Veronika Brychováa, Lucie Davidováb, Ivo Světlíka, Kateřina Pachnerová Brabcováa, Markéta Petrováa,c a Gabriela Florescud a Oddělení dozimetrie záření, Ústav jaderné fyziky AV ČR v.v.i., Husinec-Řež 130, Řež 250 68, b Department of ChemistryBMC, Uppsala University,…
Klíčová slova
csra, csradatování, datovánímolekulárně, molekulárněradiouhlíkové, radiouhlíkovévzorku, vzorkuradiocarbon, radiocarbonlze, lzepreparativní, preparativníradiouhlíková, radiouhlíkováradiouhlíkového, radiouhlíkovéhoanalýza, analýzasloučenin, sloučeninizolované, izolovanéstáří, stáříspecifická
METODIKA A APLIKACE STANOVENÍ KOSMOGENNÍCH RADIONUKLIDŮ 10Be A 26Al URYCHLOVAČOVOU HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIÍ
Referát www.chemicke-listy.cz METODIKA A APLIKACE STANOVENÍ KOSMOGENNÍCH RADIONUKLIDŮ 10 Be A 26Al URYCHLOVAČOVOU HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIÍ Jan Kučeraa, Jan Kameníka, Roman Garbaa,b a Pavel P. Povinecc a Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i, Řež 130, 250 68 Husinec-Řež, Česká…
Klíčová slova
datování, datováníams, amsstáří, stářízáření, zářeníkosmogenních, kosmogenníchuložení, uloženíradionuklidů, radionuklidůkřemeni, křemenikosmického, kosmickéhoatmosféře, atmosféřeexpozice, expozicepro, propaleoklimatologii, paleoklimatologiistanovením, stanovenímnuklidu
STANOVENÍ 236U URYCHLOVAČOVOU HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIÍ A JEHO VYUŽITÍ
Referát www.chemicke-listy.cz STANOVENÍ 236U URYCHLOVAČOVOU HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIÍ A JEHO VYUŽITÍ Tomáš Prášek, Mojmír Němec a Kateřina Fenclová Katedra jaderné chemie, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT v Praze, Břehová 7, 115 19 Praha 1, Česká republika [email protected] Došlo 27.10.22, přijato…
Klíčová slova
uranu, uranuuteva, utevapro, proteva, tevaams, amseichrom, eichromspadu, spaduseparaci, separacispolusrážení, spolusráženítrasy, trasyjeho, jehonuclear, nuclearproduktové, produktovévzorků, vzorkůstanovení
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.