وينطبق الشيء نفسه على تحليل النسب النظائرية للكربون والنيتروجين والأكسجين والهيدروجين (δ13C، δ15N، δ18O و δ2H). سيوفر تحليلها معلومات عن الأنظمة الغذائية للسكان القدماء وعن الأصل الجغرافي أو النباتي للمنتجات الغذائية.
تحليل النظائر المستقرة باستخدام مطياف الكتلة بالرنين الأيوني
التقنية المخصصة لدراسة النظائر المستقرة هي IRMS، مطياف الكتلة لقياس النسب النظائرية. نقيس النسب بين النظائر المستقرة المختلفة مثل 13C/12C، 15N/14N، 2H/1H و 18O/16O. تتم مقارنة القياسات مع مراجع دولية، تعتبر "نقاط الصفر": بالنسبة للكربون، فهي Belemnite de Peedee المعيارية من فيينا (VPDB)، وبالنسبة للنيتروجين فهي الهواء، وبالنسبة للهيدروجين والأكسجين فهي مياه المحيط المتوسطة المعيارية من فيينا (VSMOW). تستخدم مختبرات CIRAM محلل عنصري (EA) vario ISOTOPE select ومطياف كتلة لقياس النسب النظائرية (IRMS) Isoprime precisION من شركة ELEMENTAR.
التشوهات في التقارير النظيرية للنباتات
هذه هي الأنواع المختلفة من التمثيل الضوئي التي تسبب تشوهات في النسب النظائرية للنباتات. على سبيل المثال، الأشجار الخشبية والشعير والأرز والفاصوليا (نباتات C3) لها نسبة نظائر كربون d13C أقل من -20 ‰، بينما الذرة والذرة الرفيعة وقصب السكر (نباتات C4) لها d13C بين -10 و -20 ‰. وجود النيتروجين في البروتينات هو الذي سيشير إلى أصلها: أرضي أو بحري. من خلال رب�� دراسة نظائر الكربون والنيتروجين، يمكننا تحديد النظام الغذائي للفرد أو الحيوان: لاحم، عاشب أو قاروت؛ وأصل نظامه الغذائي: أرضي أو بحري.
التطبيقات الصناعية لتحليل النظائر المستقرة
في الصناعة، يُستخدم تحليل النظائر المستقرة في المصادقة على المنتجات بشكل عام، وبشكل خاص للتحقق من المنشأ، أو تحديد الغش، أو تحديد المادة الخام الأصلية لتصنيع الوقود الحيوي على سبيل المثال.
الـنظائر الكربون المستقرةسيتم استخدامها لتحديد الـتدليس العسل مع شراب الفركتوز المشتق من الذرة. الذرة، وهي نبات من النوع C4، لها قيمة d13C تتراوح بين -20 و -10‰، بينما يبلغ محتوى العسل الأصلي من δ13C أقل من -23.5‰. قياس d13C أعلى من -21‰ سيشير إلى الغش. كما ستسمح نسب نظائر الكربون بتحديد خل التفاح "الحقيقي" بقيمة δ13C حوالي -25‰، بينما سيكون لخل التفاح المغشوش بحمض الخليك المصنع حيوياً قيمة δ13C حوالي -10‰.
سيتم الكشف عن غش عصير الفاكهة أو النبيذ من خلال دراسة نظائر الأكسجين المستقرة. ستكون قيمة δ18O للمنتج المغشوش سالبة، بينما ستكون قيمة المنتجات النقية موجبة.
سيتم استخدام النظائر المستقرة للهيدروجين للتمييز بين نباتين من نوع C3: البرتقال وبنجر السكر على سبيل المثال. عصير البرتقال المغشوش بسكر بنجر السكر سيكون له قيمة δ2H تبلغ حوالي -50‰، بينما سيكون لعصير البرتقال الأصلي قيمة δ2H تتراوح بين -40 و -13‰.
يعد تحليل النظائر المستقرة مصدرًا مهمًا جدًا للمعلومات حول العادات الغذائية القديمة، أو الأصول النباتية، أو للمصادقة على المواد الخام. ولكنها تقنيات نوعية بحتة. في معظم الحالات، سيكون من الضروري إقران هذه الدراسات مع التأريخ بالكربون 14 أو تحليل الكربون المشع، للحصول على معلومات زمنية أو لقياس درجة الغش.
سيرام، مختبر التحليل النظائري وتأريخ الكربون 14 منذ عام 2005، يرافقكم للإجابة على مشاكلكم الأثرية والصناعية.
