التجزئة النظائرية

مطياف الكتلة ذو القطاع المغناطيسي المستخدم في تحليل نسبة النظائر، من خلال التأين الحراري .

يصف مصطلح التجزئة النظائرية عمليات التجزئة التي تؤثر على الوفرة النسبية للنظائر، وهي ظاهرة شائعة (ويُستفاد منها) في دراسة الجيوكيمياء [ 1 ] ، والكيمياء الحيوية [ 2 ] ، وعلوم الأغذية [ 3 وغيرها من المجالات. عادةً ما ينصب التركيز على النظائر المستقرة للعنصر نفسه. يمكن قياس التجزئة النظائرية عن طريق تحليل النظائر ، باستخدام مطيافية الكتلة لنسب النظائر [ 1 ] ، وطرق الرنين المغناطيسي النووي ( تقنيات متخصصة [ 2 ] [ 3 ] ) ، ومطيافية رنين التجويف ، وغيرها، لقياس نسب النظائر ، وهي أدوات مهمة لفهم الأنظمة الجيوكيميائية والبيولوجية، قديمًا وحديثًا. على سبيل المثال، تُسبب العمليات الكيميائية الحيوية تغييرات في نسب نظائر الكربون المستقرة المُدمجة في الكتلة الحيوية.

تعريف

يمكن التعبير عن توزيع النظائر المستقرة بين مادتين A و B باستخدام عامل التجزئة النظائرية (ألفا):

α A-B = R A /R B

حيث R هي نسبة النظير الثقيل إلى النظير الخفيف (مثل 2H / 1H أو 18O / 16O ). تميل قيم ألفا إلى أن تكون قريبة جدًا من 1. [ 1 ] [ 4 ]

الأنواع

هناك أربعة أنواع من تجزئة النظائر (والتي يعتبر النوعان الأولان منها الأكثر أهمية عادةً): تجزئة التوازن ، والتجزئة الحركية ، والتجزئة غير المعتمدة على الكتلة (أو التجزئة غير المعتمدة على الكتلة)، والتجزئة الحركية العابرة للنظائر .

مثال

يحدث تجزئة النظائر أثناء التحول الطوري ، عندما تتغير نسبة النظائر الخفيفة إلى الثقيلة في الجزيئات المعنية. وكما ذكرت كارول كيندال من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في صفحة معلومات مشروع متتبعات النظائر التابع للهيئة، " يتكثف بخار الماء (وهي عملية متوازنة )، فتصبح نظائر الماء الأثقل ( 18O و 2 H) أكثر وفرة في الطور السائل، بينما تميل النظائر الأخف ( 16O و 1 H) نحو الطور البخاري". [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 كيندال، كارول (2004). "أساسيات جيوكيمياء النظائر المستقرة" . مشروع متتبعات النظائر. مينلو بارك، كاليفورنيا: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاطلاع عليه في 10 أبريل 2014 .
  2. أكوكا ، سيرج؛ ريمو، جيرالد (أكتوبر-ديسمبر 2020). " التحليل النظائري والنظائري القائم على الرنين المغناطيسي النووي" . التقدم في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . 120-121 : 1-24 . Bibcode : 2020PNMRS.120....1A . doi : 10.1016/j.pnmrs.2020.07.001 . PMID 33198965 . 
  3. 1 2 أوغرينك، ن؛ كوسير، إي جيه؛ سبانجنبرغ، جيه إي؛ وكيدريك، جيه (يونيو 2003). "تطبيق طرق الرنين المغناطيسي النووي وقياس الطيف الكتلي للكشف عن غش النبيذ وعصائر الفاكهة وزيت الزيتون. مراجعة". مجلة الكيمياء التحليلية والبيولوجية. 376 ( 4): 424-430 . doi : 10.1007/s00216-003-1804-6 . PMID 12819845 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  4. "مقدمة المجلد 21" . المعادن، والميكروبات، والمعادن - الجانب البيوجيوكيميائي للحياة . 2021. الصفحات 9-12 . doi : 10.1515/9783110589771-003 . ISBN  978-3-11-058977-1.

للمزيد من القراءة