Beta Analytic Standard Vorbehandlungsprotokolle

Beta Analytic Standard Pretreatment Protocols

Sofern nicht anderweitig von einem Antragsteller erbeten oder in einem Enddatenbericht behandelt, beziehen sich die folgenden Abläufe auf die Vorbehandlungen der Proben, die zur Radiokohlenstoff Datierung eingereicht wurden. Dieses Glossar definiert die Vorbehandlungsmethode jeder Probe, die in dem Bericht aufgelistet wurde (z.B. wird die Angabe „Säure/Alkali/Säure“ zusammen mit den Resultaten der Holzkohlenprobe aufgelistet, die eine derartige Vorbehandlung erhalten hat).

Die Vorbehandlung von eingereichten Materialien ist erforderlich, um sekundäre Kohlenstoffbestandteile zu entfernen. Wenn diese Bestandteile nicht entfernt werden, können Radiokohlenstoffdaten resultieren, die zu jung oder zu alt sind. Die Vorbehandlung gewährleistet nicht, dass die Radiokohlenstoffdaten die gesamte Zeitspanne der Probe repräsentiert. Dies hängt von der Integrität der Probe ab.

Effekte, wie z.B. der Altholzeffekt, verbrannte intrusive Wurzeln, Bioturbation, sekundäre Disposition, sekundäre biogene Aktivität aufnehmender junger Kohlenstoffe (Bakterien) und die Analyse von multiplen Bestandteilen mit unterschiedlichen Altersangaben, sind nur einige Beispiele von möglichen Faktoren für eine Abweichung bei Kohlenstoff 14 Messungen.

Vorbehandlungen sind dazu da, die Proben auf ihren zu analysierenden Bestandteil so weit wie möglich zu reduzieren und die erhöhte Subjektivität zu minimieren, die mit diesen Arten von Problemen zusammenhängen. Falls Sie speziellen Faktoren der Vorbehandlung der angeforderten Probe kritisch gegenüberstehen sollten, wenden Sie sich bitte vor der Radiokohlenstoffanalyse an das Labor.

Säure/Alkali/Säure

Vor der Radiokohlenstoff Datierung, wird die Probe zuerst sanft in vollständig salzfreiem Wasser zerkleinert/verfeinert. Dann wird sie in heißer HCI Säure gewaschen, um Kohlenstoffe zu entfernen, danach erfolgt eine Alkaliwäsche (NaOH), um sekundäre organische Säuren zu beseitigen. Der Alkaliwäsche folgt eine Säurespülung, um die Lauge vor dem Trocknen zu neutralisieren.

Chemische Konzentrationen, Temperaturen, Einwirkzeiten und die Anzahl der Wiederholungen hängen von den eingereichten Proben ab. Jede chemische Lösung wird vor der nächsten Anwendung neutralisiert. Während dieser fortlaufenden Spülungen werden mechanische Fremdkörper sowie die mit ihnen verbundenen Ablagerungen und Wurzelfasern entfernt.

Diese Art von Vorbehandlung wird als “Vollständige Vorbehandlung“ betrachtet. Gelegentlich wird die Vorbehandlung im Bericht als Säure/Alkali/Säure-unlöslich aufgelistet, um eine Spezifizierung vorzunehmen, welcher Teil der Probe auf den Radiokohlenstoffgehalt untersucht wurde.

Typischerweise bezogen auf – Holzkohle, Holz, einige Torfe und Textilien.

Säure/Alkali/Säure – lösbar

In manchen Fällen, wird die lösbare Alkalifraktion auf den Radiokohlenstoffinhalt analysiert. Dies stellt einen speziellen Fall dar, bei dem Bodenbedingungen voraussetzen, dass die lösbare Fraktion präzisere Daten liefert. Darüber hinaus wird die Ab- und Anwesenheit oder der Grad der Verschmutzung durch sekundäre organische Säuren überprüft.

Die Probe wird zuerst mit Säure vorbehandelt, um jegliche Karbonate zu entfernen und um organische Bindungen zu schwächen. Nach der Alkaliwäsche (wie schon in Säure/Alkali/Säure – unlösbar erwähnt) wird die Lösung, die eine Alkali lösbare Fraktion beinhaltet, isoliert/gefiltert und mit Säure vermischt. Die lösbare Fraktion, die sich absetzt, wird ausgespült und vor der Verbrennung getrocknet.

Säure/Alkali/Säure – Zellulose Extrahierung

Nach einer vollständigen Säure/Alkali/Säure Vorbehandlung wird die Radiokohlenstoff Datierungsprobe in Natriumchlorit (NaCIO2) unter kontrollierbaren Bedingungen gebadet (Ph3 und bei einer Temperatur von 70 C). Dieser Ablauf vernichtet mit Ausnahme der Holzzellulose alle weiteren Komponenten.

Säurewäsche

Der Oberfläche der Kohlenstoff Datierungsprobe wird so weit wie möglich vergrößert. Feste Stücke werden zerkleinert, faserförmige Materialien werden geschreddert und Ablagerungen werden getrennt. Die Säure (HCI) wird mehrfach aufgetragen, um eine sichere Entfernung der Karbonate zu gewährleisten.

Die Eigenarten der Probe und der Grad ihrer Verschmutzung bestimmen die chemische Konzentration, Temperatur, Einwirkzeit und die Anzahl der Waschvorgänge. Alkaliwäschen werden nicht vorgenommen, um die Isolation des alkalilöslichen primären Kohlenstoffs zu gewährleisten.

Die Kohlenstoff 14 Datierungsresultate reflektieren die Summe des organischen Inhalts des analysierten Materials, die Genauigkeit ist von der Fähigkeit des Forschers abhängig, der subjektiv empfundene potenzielle Verschmutzungsfaktoren entfernt, die auf kontextabhängigen Fakten basieren.

Typischerweise bezogen auf – organische Ablagerungen, Torf, Kleinholz oder Holzkohle und in speziellen Fällen.

Kollagenextrahierung mit und ohne Alkali

Material für die Kohlenstoffdatierung wird zunächst auf Porosität (Weichheit) getestet. Sehr weiches Knochenmaterial ist ein Anzeichen auf ein mögliches Fehlen der Kollagenfraktion (basale Knochenproteine, die als “bewährte Stoffe” innerhalb der Kristallinapatitstruktur agieren).

Knochenproben für die Radiokohlenstoffanalyse werden mit salzfreiem Wasser gewaschen, die Oberfläche von den äußeren Schichten entfernt und dann behutsam zerkleinert. Es wird mehrfach verdünnte und kalte HCI Säure aufgetragen und aufgefüllt, bis die Mineralfraktion (Knochenapatit) beseitigt wurde. Das Kollagen wird dann analysiert und auf Wurzelfasern untersucht. Durch das Auffüllen der Säurelösung wird jede vorhandene Wurzelfaser entfernt.

“Mit Alkali” verweist auf zusätzliche Vorbehandlung mit Natriumhydroxid (NaOH), um die Entfernung von sekundären organischen Säuren zu gewährleisten. “Ohne Alkali” verweist darauf, dass die NaOH Stufe aufgrund von schwachen Konservierungsbedingungen übersprungen wurde, was bei einer Anwendung zur vollständigen Beseitigung der organischen Bestandteilen führen könnte.

Typischerweise bezogen auf – Knochen

Säureätze

Kalkhaltiges Material wird zuerst mit entionisiertem Wasser gewaschen, um assoziierte organische Ablagerungen und Trümmer zu entfernen. Das Material für die Radiokohlenstoff Datierung wird dann zerkleinert/verteilt und mehrfach mit HCI behandelt, um damit die sekundären Karbonatbestandteile zu beseitigen.

Im Falle von dichten Muscheln werden die Oberflächen vor dem Ätzprozess physikalisch geglättet, bis nur der harte Primärkern übrig bleibt. Bei vorhandenen porösen Karbonatknoten und Kalichen werden lange Einwirkzeiten einkalkuliert, um die Infiltration der Säure zu ermöglichen. Säureeinwirkzeiten, Konzentrationen und die Wiederholungsanzahl werden in Abhängigkeit von den Eigenarten der Probe bestimmt.

Typischerweise bezogen auf – Muscheln, Kaliche, Kalkhaltige Knoten

Neutralisieren

Karbonate, die sich über Grundwasser eingelagert haben, werden normalerweise vor der Radiokohlenstoff Datierung in einem alkalihaltigen Zustand (Ammoniumhydroxid oder Natriumhydroxid Lösung) gesendet. Normalerweise wird diese Lösung in einem Originalprobencontainer neutralisiert, hierbei wird vollständig salzfreies Wasser benutzt. Sollte ein höheres Volumen benötigt werden, wird die Ablagerung und Lösung in einem versiegelten und separaten Behälter gelagert und ausgespült, bis die Masse neutral ist. Hierbei wird die Masse der Atmosphäre nur minimal ausgesetzt.

Typischerweise bezogen auf – Strontiumkarbonat, Bariumkarbonat (z.B. abgesetzte Grundwasserproben)

Lösungsmittelextraktion

Proben für die Radiokarbonanalyse durchlaufen eine Reihe von Lösemittelbädern, im Regelfall werden Toluol, Hexan und Azetin verwendet. Dies wird üblicherweise vor der Säure/Alkali/Säure Vorbehandlung durchgeführt.

Bezogen auf – Textilien, gängigen Fällen von Teerverschmutzung, konservierte Materialien

Keine

Vor der Radiokohlenstoff Datierung werden keine Laborvorbehandlungen durchgeführt. Spezielle Anfragen und Vorlaborvorbehandlungen werden als solche angesehen.