AMS dating groundwater

민물의 용존유기탄소 (DOC) 의 방사성탄소 연대측정

권장 시료 크기 
1 L (시료 발송 전, 실험실에 연락바랍니다)
최소 DOC 농도 5.0 mg/L 의 여과된 시료만 가능합니다. (0.7 마이크론 이하) 만약 DOC 농도를 모를 경우, 실험실에 연락바랍니다.
적정 시료 량보다 적은 시료는 발송 전 연락바랍니다.
가능한 서비스
AMS 일반 서비스 – 30 영업일 이내 결과 보고
적정 용기
가능하면, 적은 헤드 공간의 일회용 앰버 유리 병; narrow-mouthed amber glass bottles with 뚜껑 마개가 있는 적은 입구의 앰버 유리 병 사용 권장합니다. 반드시 한번도 사용한 적이 없는 새 병이어야 합니다.
참고사항: 현재, 민물 시료의 용존유기탄소 (DOC)의 14C 분석만 가능합니다. 민물 및 염분이 섞인 물의 용존유기탄소 (DOC)의 13C 분석 가능합니다.

절대 시료에 화학 처리를 금지합니다. 참고 사항: 독성 물질인 염화 수은 (HgCl2) 이나 아지드화 나트륨 (NaN3) 처리를 한 시료는 받지 않습니다.
염분이 섞인 시료인 경우, 실험실에 사전 알립니다.

참고사항 – 분석비에는 다음 내용이 포함되어 있습니다. d13C 측정, 품질 보증 보고서, 24/7 보고서나 분석 과정 확인 웹 접속. 산소 및 수소 동위원소 분석 요청 시, 추가 비용 발생.

시료의 적절성

Beta 연구소는 천연 14C 연대측정 전문 연구소로서 핵발전소, 상업용 혹은 의학용 원자로, 공업용/의학용 폐기물 처리장, 이들 지역의 하수 지역 내 장소에서 채집한 물 시료는 취급하지 않습니다. 또한 바이오 의학용 혹은 인공 14C를 한번이라도 사용한 지역 혹은 실험실에 시료들을 보관하거나 취급해서는 안됩니다.

만약 14C 활동 범위가 Bomb Carbon 수준이 (~200 pMC / 2.0 F14C)으로 상승하였다면, 절대 시료를 보내서는 안됩니다.  200 pMC 이상 활동성이 있는 물 시료의 경우, 기기 분해 청소, 부속 교체, 다른 대기 시료들의 재분석에 따른 엄청난 비용이 발생합니다. 이 비용은 수천, 수만 달러가 소요될 수 있으며, 시료 제출자가 지불 책임이 있습니다.

시료 채취

 
  1. 연구하고자 하는 깊이에서 물 시료를 채취해야만 합니다.

  2. Nalgene-형태의 병도 가능하지만, 유리병이 장기 보존을 위해 사용을 권합니다.

    10%의 염산에 담가두어 깨끗이 닦은 후, 탈이온수로 헹궈 오염원을 완전 제거합니다. 유리병의 경우, 6시간 동안 450도의 고열에서 완전 소독하여 오염원을 완전 제거합니다.

  3. 최종 시료 채취 전, 필터를 이용해 최소 2번 정도 시료 물로 병을 헹굽니다. 0.2-0.7 μm 필터를 사용합니다. 필터로 여과되지 않으면, 운반 중 DOC가 변할 수 있습니다.

  4. 공간을 최소로 적게 남기고 채웁니다.

  5. 어느정도 장기적으로 시료를 보관하려면, 3-5˚C (37-41˚F)로 냉장 보관합니다.

  6. 병과 뚜껑 사이의 갭을 테이프로 완전 막아, 선적 중 일어날지도 모를 대기와의 이산화탄소 교환을 예방합니다.

기타 권장 사항

  • 안 지워지는 잉크나 라벨로 병 외벽에 시료 이름을 명확히 기재합니다.
  • pH, 염도, DOC 농도를 사전에 알면 도움이 되지만, 꼭 필요한 것은 아닙니다.
  • 일반 산이나 다른 시료 보존제와 같은 화학 물질을 절대 첨부하지 말아야 합니다.

가능하면 차갑게 (얼리지 않은 상태)해서 보내주는 것이 좋습니다. 구급용 아이스 팩 (First-aid ice pack)이 환승 중 생길 수 있는 열을 방지해주므로 좋습니다.

쿨러 박스나 상자 박스에 넣기 전에, 플라스틱 백에 넣습니다. 충분한 포장 보호 물질로 시료 용기 파손에 주의합니다.
참고사항: Beta 연구소는 물 시료, 용기등을 반환하지 않습니다.

실험실로 보내실 때는, 전문 운송업체 이용을 권장합니다. 업체 명과 배송 번호를 알려주시면, 선적 과정을 추적할 수 있습니다.

용존 유기 탄소 (DOC)는 가장 커다란 유기물 덩어리로서 해양에서 대기 중의 CO2와 동일한 크기만큼의 탄소를 감소시킵니다. (Beaupré 2007). 또한 DOC은 육상 생태계에서도 발견되며, 전 지구적 탄소 순환에서 중요한 역할을 합니다. 특히 서로 다른 생태계 사이에서 탄소의 이동 능력으로 인해 (Kolka 2008). DOC은 생태계 외부에서 온 것일 수도 있고 (대기 중 탄소, 장거리 이동) 혹은 생태계 내에서 온 것일 수도 있습니다. (식물/미생물 혹은 토양/퇴적물에서). 또한 늪같이 산소가 적은 환경에서 흔히 존재합니다. (Bruckner 2016).

DOC의 방사성탄소 측정은 민물과 해수의 천연 수계 시스템에서 DOC의 원천 및 순환 과정을 밝히는 유용한 도구가 됩니다. (Xue 2015). 절대 연대 측정값은 탄소가 어디서 왔는지의 정보를 제공해주며, 13C 측정 또는 인산염이나 질산염과 같은 영양분의 다른 안정 동위원소 측정과 같은 추가 정보를 같이 사용할 경우, 아주 유용합니다. 이유는 생태계 내에서 영양분의 순환 및 존재 여부에서 DOC의 역할이 크기 때문입니다.

생태계 내에서 다른 영양분의 존재 여부와 함께, DOC의 방사성탄소 및 안정 동위원소 측정을 통해 생태계의 건강 여부와 관련한 전체 그림을 확실하게 파악할 수 있습니다. 강 유역, 농촌 지역 등에서 흐르는 물의 시료 채집, 분석한 데이터는 DOC가 오래된 탄소에서 왔는지, 아님 최근의 탄소에서 왔는지 여부, 물 품질의 확인, 그리고 최종적으로 특정 생태계의 영향인지 여부를 알려줍니다. 예로 들어 오염이 안된 미국 플로리다의 에버그래이드 지역의 방사성탄소 측정은 최근의 탄소를 가지고 있으며, 이는 상대적으로 오래된 탄소에서 온 것이 아니라, 최근의 탄소, 주로 천연 습지에 서식하는 C3-식물의 이산화탄소 유입에서 온 것을 알려줍니다 (Stern 2007).

References:

  1. Beaupré, S. R., Druffel, E. R., & Griffin, S. (2007). A low‐blank photochemical extraction system for concentration and isotopic analyses of marine dissolved organic carbon. Limnology and Oceanography: Methods, 5(6), 174-184.
  2. Kolka, Randall, Peter Weishampel, and Mats Fröberg. Measurement and importance of dissolved organic carbon.Field measurements for forest carbon monitoring. Springer, Dordrecht, 2008. 171-176.
  3. Stern, J., et al. Distribution and turnover of carbon in natural and constructed wetlands in the Florida Everglades. Applied Geochemistry 22.9 (2007): 1936-1948.
  4. Xue, Y., Ge, T., & Wang, X. (2015). An effective method of UV-oxidation of dissolved organic carbon in natural waters for radiocarbon analysis by accelerator mass spectrometry. Journal of Ocean University of China, 14(6), 989-993.
  5. Monica Z. Bruckner (2016). Measuring Dissolved and Particulate Organic Carbon (DOC and POC) (accessed September 2019)