AMS dating bones

Datação por AMS de Ossos, Chifres e Dentes

Tamanho de amostra recomendado (É possível fazer a análise de amostras menores – Por favor entre em contato conosco)
de 1 a 4 gramas de ossos não queimados, chifres e ossos crAMSdos
de 2 a 10 gramas de ossos aquecidos
de 0.5 a 5 gramas de ossos completamente carbonizados
de 1 a 2 dentes humanos
1 a 5 gramas de ossos carbonizados
Recipiente recomendado
Sacos com fecho zip para ossos, chifre e dentes

Para o colágeno extraído, use uma folha de alumínio ou coloque-o em frascos de vidro/plástico com tampa de rosca antes de colocar a amostra no saco com fecho zip
Por favor envie suas amostras em pequenas caixas sempre que possível (em vez de usar envelopes) para proteger as amostras de serem esmagadas durante o envio
Oferecemos ultrafiltração posterior aos métodos convencionais de extração de colágeno.

OBS – As taxas incluem medições δ13C, medições δ15N (exceto ossos cremados), relatórios de garantia de qualidade, calibração de datas quando aplicável, e acesso online 24/7 para os resultados antigos e análises pendentes. Uma taxa adicional será cobrada para a extração de carbonato de colágeno ou osso.

Os rácios δ13C e δ15N são medidos utilizando um espectrómetro de massa de razão isotópica (IRMS). Nós podemos não ser capazes de prover medidas δ15N para ossos carbonizados ou aquecidos, dependendo da qualidade da amostra. Por favor entre em contato conosco antes de enviar ossos aquecidos.

O Beta Analytic também oferece %C, %N, C:N e % de rendimento de colágeno sem custo adicional em amostras de ossos não-cremados enviados para a datação por AMS.

Um teste de % de rendimento de colágeno é realizado em uma pequena subamostra do material ósseo enviado. A porcentagem é determinada sem o pré-tratamento alcalino porque a substância alcalina remove o teor de colágeno consideravelmente enquanto remove contaminações, e pode produzir resultados falsos de % de rendimento de colágeno. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: É conhecido o fato de que a preservação de colágeno não é homogênea por todo o fragmento de osso. É possível que a pequena subamostra separada para o teste de % de rendimento de colágeno não seja representativa do osso inteiro. O valor da % do rendimento de colágeno não deverá ser utilizado como identificador único da qualidade do colágeno ósseo porque ele pode ser enganoso. Os resultados de C:N, %C e %N são indicadores muito melhores de colágeno de boa qualidade.

Pré-tratamento – É importante compreender o pré-tratamento aplicado às amostras, já que afetam diretamente o resultado final. Para os ossos, fornecemos técnicas convencionais de extração de colágeno e subsequente método de ultrafiltração se solicitado. Se você precisar de ultrafiltração, por favor, entre em contato conosco antes de enviar suas amostras.

Ossos – Os ossos corticais de boa qualidade são encontrados nos maiores ossos do corpo (fêmur, tíbia, osso do braço superior, maxilar, placa do crânio e, às vezes, as costelas). Ossos esponjosos como bola e soquetes, vértebra e similares não costumam servem preservados em condições adversas e podem não produzir colágeno suficiente para a datação por AMS. No caso dos ossos de pássaros e peixes, favor consultar o laboratório sobre a quantidade necessária de amostra.

Dentes – No caso de dentes humanos, preferimos dentes incisivos ou caninos inteiros. Se você enviar um dente molar, todas as quatro raízes deverão estar presentes. No caso de dentes de animais, a quantidade de amostra depende do animal. No caso de mamíferos grandes, um dente é suficiente. No caso de animais pequenos, favor consultar o laboratório sobre a quantidade apropriada.

Chifres – Pedaços, lascas e aparas são as melhores para análises. Se suas amostras já estão pulverizadas entre em contato conosco para discussão a respeito.

Aceitamos colágeno extraído de ossos para a datação por radiocarbono. No entanto, o material será indicado como sendo de “origem orgânica”no relatório final, ao invés de “colágeno ósseo”.Isto é devido à exigência da nossa certificação ISO/IEC 17025:2005 de que, se não realizarmos os pré-tratamentos químicos e/ou extrações, não podemos especificamente atestar sobre o material datado porque determinadas etapas que afetam a qualidade da amostra ficam fora do nosso controle e do âmbito da nossa certificação.

Não coloque colágeno extraído diretamente em sacos ziplock. Recomendamos envolver a amostra em papel de alumínio ou plástico ou usando um frasco de vidro com uma tampa de rosca antes de colocar em um saco ziplock.

O teor de matéria orgânica do esmalte é muito baixo para a análise do carbono-14. Analisamos a fração carbonato quando a fazemos a datação do esmalte. Um dente é suficiente para datação AMS.

Ossos submersos em água ou sedimentos úmidos – Favor consultar o laboratório antes de enviar estas amostras de osso. A água é muito eficaz na lixiviação das proteínas de colágeno, deixando apenas o carbonato ósseo. Assim, é possível que os ossos tenham uma quantidade muito limitada de colágeno.

Ossos que foram perfurados ou triturados antes de serem enviados ao laboratório talvez não sejam adequados para que se faça um pré-tratamento robusto que garanta a precisão dos resultados. Não recomendamos que os ossos sejam perfurados ou triturados antes de serem enviados ao nosso laboratório. Os ossos que tenham sido perfurados ou triturados antes de serem enviados deverão ter sido limpos de qualquer contaminação aderente ou invasiva, antes da perfuração ou trituração. Muitas vezes, isto requer abrasão física da superfície e tratamentos químicos.

O pré-tratamento de amostras de osso é iniciada com a extração de colágeno, o qual é o material que pode ser datado. A avaliação da qualidade do material é apoiada pela observação visual do colágeno e de sua extração.

Em primeiro lugar, avaliamos a friabilidade (“maciez”) da amostra de osso. Quando o material é muito macio, isto costuma indicar a possível ausência da fração de colágeno (a proteína óssea basal atua como um “agente de reforço”dentro da estrutura de apatita cristalina).

A amostra de osso passa a ser lavada com água deionizada, as camadas exteriores são raspadas da superfície e, em seguida, é levemente triturada. Ácido clorídrico (HCI) frio e diluído é aplicado e reposto repetidamente até que a fração mineral (apatita óssea) seja eliminada. O colágeno é dissecado e inspecionado para verificar se existem radículas. As radículas presentes são removidas quando é feita a reposição das soluções ácidas.

Nesse estágio, o laboratório performará uma inspeção visual completa da qualidade do colágeno. Se o colágeno estiver em más condições de preservação, o laboratório entrará em contato com você para discutir isso antes de proceder adiante. Se o colágeno passar a inspeção visual, o Hidróxido de Sódio (NaOH) será aplicado para remover contaminantes orgânicos húmicos e exógenos. Este passo é, em geral, altamente destrutivo para o colágeno, mas provém uma amostra limpa para datação por radiocarbono. Após uma lavagem em ácido final, o colágeno é seco e tem seu δ13C medido. Se o resultado do δ13C for razoável, nós procedemos com a datação AMS. Se não for, entramos em contato com você antés de seguir adiante.

A extração do colágeno pode ser feita com ou sem alcali. “Com alcali” diz respeito ao pré-tratamento adicional com hidróxido de sódio (NaOH) para garantir a ausência de ácidos orgânicos secundários. “Sem alcali” significa que o pré-tratamento com NaOH não foi feito devido às condições ruins de preservação, que poderia resultar na remoção de todos os materiais orgânicos presentes.

Ultrafiltração consiste de filtragem do colágeno através do filtro ultrafino em altas rotações por minuto como a medida adicional para eliminar os ácidos húmicos. Taxas adicionais são aplicadas se a ultrafiltração for selecionada; Contacte-nos para mais detalhes.

Nota – ultrafiltração nem sempre irá melhorar a precisão de uma data de radiocarbono. Este pré-tratamento adicional “fracciona” o carbono na amostra. A teoria é que os ácidos húmicos passarão através do filtro, deixando o colagéno para trás. Dependendo do estado de conservação do colágeno, esta teoria nem sempre se aplica. Amostras que passaram por ultrafiltração tem mostrado maior produção de datas que podem ser tanto mais velhas e mais novas do que aqueles após a extracção de colagéno com álcali. As condições únicas de sepultamento, de preservação e de contaminação de um osso vão determinar a utilidade deste pré-tratamento adicional.

 

Datação por AMS de Diferentes Tipos de Ossos

Se você está inseguro sobre que categoria suas amostras de ossos pertencem, por favor, envie-los para o nosso laboratório de datação por radiocarbono. Vamos examiná-los e aconselhar se são datáveis e por qual técnica.

Ossos que sofreram o aquecimento de baixa temperatura (inferior a 600°C) geralmente mostram manchas pretas, azuis ou cinzentas nas superfícies externas ou no interior, indicando que todas as gorduras e proteínas não foram queimados e, portanto, que a osteocalcina não foi completamente convertida a carbonato estrutural.

O grau de aquecimento e condições de enterro determinarão se um osso aquecido pode ser datado pela técnica AMS. Não é possível prever o que será recuperado de um osso aquecido. Ocasionalmente colágeno adequado para dataçãoo pode ser estar disponível. Em outras ocasiões, orgânicos podem ser recuperados, mas não identificáveis como colágeno. Análise nesses “Orgânicos ósseos residuais” podem render datas AMS razoáveis, mas o cuidado deve ser tomado com a sua interpretação.

Pré-tratamento:extração de colágeno, ácido / alcalina / Lavagem de ácido.

Não há taxas de cancelamento aplicadas se um osso aquecido for determinado como impróprio para datação após os pré-tratamentos.

Aquecimento de alta temperatura pode ser um evento útil na história de uma amostra de osso. Se era quente o suficiente para carbonizar o colágeno, o carbono no osso vai ser muito estável, resistente à contaminação, e prontamente removido por tratamentos completos com ácidos e alcalinos, como seria aplicado a uma amostra de carvão vegetal.

Ossos que são completamente carbonizados dentro e por fora parece com um pedaço de carvão. Estes são geralmente carbonizado em ambiente de oxigénio muito baixo, inferior a 600°C durante um longo período de tempo. A osteocalcina foi queimada, deixando apenas as gorduras e proteínas (colágeno) para trás, carbonizados. Estes tipos de ossos queimados podem ser datados, mas os pré-tratamentos podem ser limitados a banhos de ácido para remover carbonatos. Muitas vezes eles são demasiado frágeis para permitir extracções com alcalino para remover os ácidos húmicos que podem estar presente em abundância na área de recolha.

Seja um osso carbonizado irá produzir uma data de radiocarbono ou não depende do grau de carbonização. Ossos que foram aquecidos em baixas temperaturas são em si levados em uma consideração especial.. Ossos com proteína carbonizada podem ser muito boas amostras para datação AMS. Neste caso, o carbono é resistente à deterioração e pode ser totalmente pré-tratado em laboratório. Se a proteína estiver parcialmente carbonizada, provavelmente está danificada e altamente susceptíveis à degradação. Ela geralmente não podem ser totalmente pré-tratada (ou identificado como proteína) em laboratório.

Geralmente, se o osso é esbranquiçado por completo, colágeno carbonizado não está disponível. Se o osso é preto ou azul, há alguma chance de datação usando um colagéno restante carbonizado. A única maneira de saber é fazer algum pré-tratamento.

Nenhuma taxa de cancelamento será aplicada se um osso queimado for considerado inadequado para a datação depois de pré-tratamentos.

Pré-tratamento – ácido forte / alcalina / lavagem de ácido

Um osso que não tenha sido queimado é pré-tratado para a extração das proteínas do colágeno. Este é o material mais confiável que pode ser datado no caso de ossos não cremados.

A preservação e a qualidade do colágeno preservado são muito importantes. Isso pode ser avaliado durante o pré-tratamento. Se a qualidade do colágeno for boa, o pré-tratamento continuará (lavagem ácida/alcalina/ácida). Se a qualidade do colágeno for ruim, o laboratório consultará o cliente sobre o cancelamento da análise (custos parciais são incorridos).

Após a avaliação inicial do colágeno, o mesmo é seco para que se faça a análise da razão Carbono-13/Carbono-12. Se o resultado desta análise for razoável, o laboratório continuará a fazer a datação por AMS. Se os resultados analíticos da razão 13C/12C não forem satisfatórios, a datação por AMS poderá ser cancelada a pedido do Cliente.

Nenhuma taxa adicional será aplicada se um osso for considerado não-datável após pré-tratamentos.

Pré-tratamento: Extração de Colágeno seguida de lavagem de àcido/alcalina/ácido (ultrafiltração realizada sob demanda)

Estes são ossos que foram aquecidos em excesso de 600°C durante um tempo suficiente para queimar todos os colágenos, gorduras e proteínas. Estes ossos são de cor branca normalmente; e se quebrado em dois, eles são completamente brancos por dentro também.

Quando os ossos estão aquecida acima de 600°C, a osteocalcina (apatite) no osso é convertida em carbonato estrutural. Este é o carbonato de osso que é datado. O carbonato estrutural é muito resistente à mudança e não contaminado facilmente uma vez que a crAMSção ocorreu, pois tem se mostrado uma boa substância para uma datação AMS confiável.

Na ausência de qualquer colágeno carbonizado, está disponível um método para datar a fração de carbonato nos ossos crAMSdos. O método foi publicado e aceito em 2000 na 17ª Conferência Internacional de Radiocarbono. Estudos indicam boa concordância entre carbonatos ósseos em ossos altamente aquecidos com carvão associado. Este método só deve ser tentado na ausência de colágeno ou colágeno carbonizado.

Estudos recentes têm mostrado de rendimento de carbonato de seções separadas do osso podem ser indicativo de crAMSção incompleta. Para testar isto, duas porções de osso são testadas para a produção de carbonato. Se eles são semelhantes, o laboratório prossegue com a Datação AMS. Se os rendimentos de carbonato são diferentes, o cliente pode cancelar a análise ou continuar com a datação AMS de ambas as porções para testar a mesma idade (incorrendo no custo de duas análises).

Datar a fração de carbonato de ossos crAMSdos é recomendado na ausência de colágeno ou colágeno carbonizados. No entanto, recomenda-se cautela uma vez que a remoção completa de carbonatos contaminantes não pode verdadeiramente ser assegurada. Se remoção de todos os carbonatos for obtida durante o processo de aquecimento, o óxido de cálcio restante pode ter reagido com dióxido de carbono a partir do combustível. Neste caso, a possibilidade de efeito de madeira velha do combustível deve ser levado em consideração.

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