Bor: Isotopenverhältnisse und die Herkunft einer Probe

Je nach Ursprung und stofflicher Zusammensetzung weisen Materialien eine charakteristische Isotopensignatur auf. Darüber hinaus können natürliche oder technische Fraktionierungsprozesse Isotopenzusammensetzungen verändern. In der Natur reichern sich beispielsweise leichte Wasserstoff- und Sauerstoffisotope in der Gasphase an. Im technischen Bereich kommt es zum Beispiel dann zu einer Isotopenfraktionierung, wenn Metalle sublimieren.

Abhängig von den Eigenschaften eines bestimmten Elements dient jeweils eine andere massenspektrometrische Technik dazu, dessen Isotopenverhältnisse zu bestimmen. Für die Elemente Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff beispielsweise eignet sich die Gas-Quellen-Isotopen-Verhältnis-Massenspektrometrie gut und ist weit verbreitet.

Isotopenverhältnisse anderer Elemente wie Bor, Strontium oder Blei bestimmt sehr gut die Multikollektor-Thermionen-Massenspektrometrie (Abbildung 1). Dazu wird vor der massenspektrometrischen Messung das Zielelement mit elementspezifischen, nasschemischen Verfahren von der Probenmatrix getrennt. In einem zweiten Schritt erhitzt man das gereinigte Element auf einem Metalldraht so lange im Hochvakuum des Thermione

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