Contaminación de muestras y pretratamiento

  • Los contaminantes de las muestras para datación por radiocarbono pueden ser naturales o artificiales.
  • Si no se eliminan los contaminantes, se obtienen resultados inexactos.
  • Los métodos de pretratamiento físico eliminan los contaminantes sin utilizar químicos.
  • Los pretratamientos químicos a menudo implican enjuagues ácidos y alcalinos para disolver los contaminantes y preservar la parte deseada de la muestra.

Uno de los supuestos básicos en la datación por carbono 14 es que la muestra siendo analizada ha sufrido solamente la desintegración radioactiva y que ha permanecido inalterada por cualquier otro procedimiento a lo largo de loa años desde que dejó de interactuar con la biosfera.

No obstante, esta suposición rara vez es cierta. Los artefactos arqueológicos y especímenes geológicos enviados a los laboratorios de datación por radiocarbono suelen encontrarse incrustados en otros materiales, o enterrados con ellos, que pueden haber afectado a su contenido de radiocarbono. Cualquier material que contenga carbono y afecte al contenido de carbono-14 de cualquier muestra es considerado un contaminante.

Pretratamiento – Es importante entender el pretratamiento previo aplicado a las muestras ya que afecta directamente al resultado final. No dude en ponerse en contacto con nosotros para discutir sobre el pretratamiento o solicite que le contactemos una vez el pretratamiento haya finalizado (y antes de la datación).

Materiales como carbón, madera, turba y textiles normalmente son sometidos al método ácido-alcalino-ácido (AAA) antes de la datación por radiocarbono. Aprenda más

Los materiales como sedimentos y suelos normalmente son sometidos a lavados ácidos (sin alcalinos) antes de la datación por radiocarbono. Aprenda más

Los materiales como conchas y otros materiales en un fechado de carbono inorgánico (carbonato) normalmente son sometidos a un ataque químico ácido antes del pretratamiento. Aprenda más

Fuentes de contaminación

radiocarbono pretratamiento

La contaminación puede ser natural o artificial. La contaminación natural se refiere a la introducción de contaminantes en las muestras causada por materiales circundantes. Por ejemplo, muestras de huesos pueden ser contaminadas por la presencia de piedra caliza o ácidos orgánicos en el suelo (como ácidos húmicos o fúlvicos) donde los huesos fueron encontrados. Otro ejemplo de un contaminante natural es la penetración de raíces en madera, carbón vegetal o suelo.

La contaminación artificial se refiere a la introducción de contaminantes causada una persona durante la colecta, la conservación del campo, o el embalaje de las muestras. El etiquetado de las muestras de huesos con pegamento de origen animal es un ejemplo de contaminación artificial. Otros contaminantes que se pueden introducir durante la colecta de las muestras y embalaje son biocidas, sustancias químicas como acetato de polivinilo y el polietileno glicol, la ceniza de cigarrillos, y etiquetas y envoltorios de papel.

¿Cómo afectan los contaminantes a los resultados de la datación radiocarbónica?

Por supuesto, las muestras contaminadas tendrán resultados inexactos. El efecto específico de los contaminantes en los resultados de la datación por radiocarbono depende del tipo de contaminante, el grado de contaminación, y la edad relativa de la muestra y el contaminante.

La piedra caliza es de origen geológico y, por tanto, mucho más antigua que cualquier muestra arqueológica, por lo que la introducción de piedra caliza durante la datación por carbono-14 provoca que los resultados sean más antiguos de lo que realmente son.

Los ácidos húmicos y fúlvicos están naturalmente presentes en el suelo, donde ocurre la degradación microbiana de las plantas y animales. El efecto de estos ácidos orgánicos en la muestra, ya sea que la muestra parezca más antigua o más reciente de lo que es, depende de la edad de su organismo original.

Cuando las raíces de las plantas penetran en madera, carbón vegetal, suelo o huesos, introducen carbono moderno. Este hecho puede hacer que las muestras parezcan más jóvenes de lo que son en verdad.

El grado de contaminación afecta la magnitud de la inexactitud en los resultados de datación por carbono-14. En general, la contaminación de edad infinita puede hacer que una muestra parezca mucho más antigua mientras que la contaminación moderna “rejuvenece” las muestras.

Independientemente de la metodología de datación por radiocarbono empleada, ya sea radiométrica o AMS, debe realizarse un pretratamiento para eliminar todos los posibles contaminantes. Este proceso se llama pretratamiento.

Sample Contamination

La datación por radiocarbono de muestras y su pretratamiento

Los laboratorios de datación por radiocarbono reciben varios materiales para análisis pero no todas las partes de las muestras pueden ser utilizadas. Cabe señalar que la datación por radiocarbono solamente es aplicable a los materiales que alguna una vez fueron parte de un organismo vivo. Huesos, conchas, madera, carbón vegetal, turba, lino, lana, y pergamino son materiales comunes que suelen enviarse para su datación. Los metales y las piedras no pueden datarse directamente a menos que tengan materiales orgánicos incrustados en ellos.

No existe un método estándar de pretratamiento que pueda aplicarse a todas las muestras que van a ser datadas. El método de pretratamiento empleado depende del tipo de muestra y de los posibles contaminantes. Los laboratorios de datación por radiocarbono deben, por tanto, ser informados de las condiciones ambientales y de las técnicas de preservación realizadas a la muestra antes del análisis de carbono-14.

Normalmente suele aplicarse dos tipos de pretratamiento: físicos y químicos.

Pretratamiento físico de muestras para la datación radiocarbónica

Este tipo de pretratamiento suele suponer la eliminación de contaminantes sin el uso de productos químicos y la reducción del tamaño de la muestra.

Normalmente, los pretratamientos físicos consisten en la eliminación con pizas y fórceps de las raicillas que se hayan podido introducir en la muestra. Es un método generalmente sencillo, a excepción de las muestras de turba que han sido secadas y en las que las raicillas no se pueden distinguir fácilmente del resto de la muestra.

Otro pretratamiento físico aplicado a las muestras que van a datarse consiste en la eliminación de contaminantes mediante el raspado de las capas exteriores con bisturís quirúrgicos o taladros dentales. En el pretratamiento de conchas también suele utilizarse en papel de lija.

Una vez los contaminantes visibles han sido eliminados, se reduce el tamaño de la muestra y se pulveriza con un mortero (conchas, rocas, huesos), una placa de Petri (carbón), o se transforman en serrín (madera) para aumentar su superficie. Las muestras de suelo son tamizadas en una suspensión húmeda, ya que sólo las partículas más finas serán datadas.

Pretratamiento químico de muestras para la datación radiocarbónica

Este tipo de pretratamiento químico elimina las impurezas de cualquier muestra con más intensidad. Los laboratorios de datación por radiocarbono no siguen necesariamente los mismos procedimientos o utilizan las mismas concentraciones químicas para todas las muestras ya que tienen en cuenta las condiciones de las muestras durante el envío. La mayoría de los laboratorios, sin embargo, utilizan los mismos productos químicos.

Métodos comunes de pretratamiento químico

Las muestras de carbón, madera, turba, sedimento y tejidos suelen recibir un pretratamiento ácido-alcalino-ácido (AAA) antes de su datación. En algunas publicaciones este método se denomina ácido-base-ácido (ABA). El pretratamiento AAA consiste en un lavado de ácido hidroclorídrico (HCl) caliente, seguido de un lavado de hidróxido de sodio (NaOH). Antes de secar la muestra se realiza un último lavado de ácido HCl. Los laboratorios de datación por radiocarbono también aplican el método AAA en madera antigua o en muestras de madera altamente contaminadas antes de la extracción de celulosa.

También hay casos en los que los laboratorios de datación por radiocarbono no emplean el método AAA sino sólo lavados ácidos cuando las muestras con componentes ricos en radiocarbono son solubles en una solución alcalina.

Los huesos son pretratados con HCl frío para extraer colágeno, que es la parte necesaria para la datación por radiocarbono. Después se les aplica un lavado alcalino para asegurar la eliminación de ácidos orgánicos secundarios. El lavado alcalino se omite cuando la muestra no está bien conservada y el lavado puede eliminar todas las sustancias orgánicas.

Las muestras como conchas y otros materiales calcáreos pasan por un garbado ácido antes de ser datadas.