Misurazioni accurate degli isotopi di boro nelle foraminifere La relazione tra cicli di carbonio oceanico mutevoli e la loro influenza sui cambiamenti atmosferici è stata oggetto di varie ricerche. Un progetto finanziato dall'UE, 6C, aveva lo scopo di studiare l'uso di un nuovo spettrometro di massa per misurare i livelli di isotopo di boro per spiegare il significato dei livelli di diossido di carbonio atmosferico. Cambiamento climatico e Ambiente © Shutterstock Gli studi sugli isotopi di boro nei campioni di carote possono spiegare i cambiamenti osservati nel diossido di carbonio (CO2) atmosferico nei periodi glaciale e interglaciale. Questo a sua volta contribuirà a identificare le fonti e i sink naturali di diossido di carbonio (CO2). Per misurare i livelli di isotopo in tracce e per applicare la modellizzazione numerica, i partner di progetto della Universität Münster in Germania hanno misurato i livelli degli isotopi di boro nelle conchiglie delle foraminifere (protozoi marini) provenienti da uno studio sulle carote. Per ottenere delle misurazioni ad alta precisione del rapporto isotopico, l'equipe ha usato uno spettrometro di massa neutrale secondaria a laser risonante (r-laser-SNMS). Il laser è un fascio ionico energetico estremamente focalizzato (50nm di diametro) per bombardare il campione solido usato in combinazione con uno spettrometro di massa a tempo di volo (ToF) per analizzare le particelle bombardate. Dato che gli spettri di energia di stati eccitati discreti per ogni elemento sono unici, l'analisi con post-ionizzazione multifotonica a risonanza (RMPI) è estremamente utile nel rilevamento ad alta precisione di elementi in ultratraccia in campioni complessi. Dato che l'r-laser-SNMS ionizza la maggior parte degli atomi di boro neutri bombardati che sono meno influenzati dalle proprietà superficiali, si ottiene una maggiore precisione della misurazione. Una delle innovazioni alla base dello studio era l'ottimizzazione delle condizioni sperimentali che hanno garantito un flusso di atomi neutri di boro costante ed elevato dalla superficie di calcite delle conchiglie. Pertanto, le analisi con l'r-laser-SNMS sono state effettuate con diverse concentrazioni di boro in diverse condizioni di analisi. Per aumentare ulteriormente la precisione dei dati è stato possibile implementare molte altre modifiche. Queste includono l'aumento del tempo di analisi e il numero di tassi di ripetizione del ciclo di analisi. L'uso di un ion gun a corrente elevata aumenterebbe anche la corrente ionica primaria. I vantaggi dell'r-Laser includono un'eccellente sensibilità, efficienza e selettività e un frazionamento ed effetti matrice ridotti. Inoltre, l'integrazione di RMPI con la spettrometria di massa ToF consente di effettuare imaging di nanostrutture nelle quali è possibile rilevare e quantificare gli elementi in ultratraccia tramite l'r-laser-SNMS. Considerando altri campi, lo sviluppo si può usare nel settore biomedico, geologico e chimico. In generale la tecnologia si può applicare dove sono necessarie l'analisi e la risoluzione a livello nanometrico.
