Pues bien, lo mismo ocurre con el análisis de los informes isotópicos de carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno (δ13C, δ15N, δ18O y δ2H). Su análisis informará sobre las dietas de las poblaciones antiguas y sobre el origen geográfico o botánico de los productos agroalimentarios.
El análisis de isótopos estables con IRMS
La técnica dedicada al estudio de los isótopos estables es la IRMS, espectrometría de masas de relación isotópica. Medimos las relaciones entre diferentes isótopos estables como 13C/12C, 15N/14N, 2H/1H y 18O/16O. Las mediciones se comparan con referencias internacionales, consideradas como "puntos cero": para el carbono, es la Belemnita de Peedee normalizada de Viena (VPDB), para el nitrógeno es el aire, para el hidrógeno y el oxígeno es el agua oceánica media normalizada de Viena (VSMOW). Los laboratorios CIRAM utilizan un analizador elemental (EA) vario ISOTOPE select y un IRMS Isoprime precisION de ELEMENTAR.
Las distorsiones en los informes isotópicos de las plantas
Estos son los diferentes tipos de fotosíntesis que dan lugar a las distorsiones en las proporciones isotópicas de las plantas. Por ejemplo, los árboles leñosos, la cebada, el arroz, las judías (plantas C3) presentan una proporción isotópica de carbono d13C inferior a -20 ‰, mientras que el maíz, el sorgo, la caña de azúcar (plantas C4) tienen un d13C entre -10 y -20 ‰. La presencia de nitrógeno en las proteínas informará sobre su origen: terrestre o marino. Acoplando el estudio de los isótopos de carbono y nitrógeno, se podrá definir la dieta de un individuo o animal: carnívoro, herbívoro u omnívoro; y el origen de su alimentación: terrestre o marino.
Las aplicaciones industriales del análisis de isótopos estables
En la industria, el análisis de isótopos estables se utiliza en la autenticación de productos en general, y en particular para verificar una procedencia, identificar una adulteración o definir la materia prima de origen para fabricar un biocarburante, por ejemplo.
Losisótopos estables del carbonoserán utilizados para identificar eladulteración de la miel con jarabe de fructosa de maíz. El maíz, planta C4, tiene un d13C entre -20 y -10‰, mientras que la miel auténtica tiene un δ13C inferior a -23,5‰. Una medida de d13C superior a -21‰ corresponderá a una adulteración. Los informes isotópicos del carbono permitirán además identificar un vinagre de sidra "verdadero" con un δ13C alrededor de -25‰, mientras que un vinagre de sidra adulterado con ácido acético biosintético tendrá un δ13C alrededor de -10‰.
La adulteración de un zumo de fruta o de un vino se detectará mediante el estudio de los isótopos estables de oxígeno. El valor de δ18O del producto adulterado será negativo, mientras que el de los productos puros será positivo.
Los isótopos estables del hidrógeno se utilizarán para diferenciar dos plantas C3: la naranja y la remolacha, por ejemplo. Un zumo de naranja adulterado con azúcar de remolacha tendrá un δ2H de alrededor de -50‰, mientras que el zumo de naranja auténtico tendrá un δ2H entre -40 y -13‰.
El análisis de isótopos estables es una fuente muy importante de información sobre hábitos alimentarios antiguos, orígenes botánicos o para la autenticación de materias primas. Pero se trata únicamente de técnicas cualitativas. En la mayoría de los casos, será indispensable acoplar estos estudios con la datación por carbono 14 o el análisis por radiocarbono, con el fin de obtener información cronológica o cuantificar la adulteración.
CIRAM, laboratorio de análisis isotópico y datación por carbono 14 desde 2005, le acompaña para responder a sus problemáticas arqueológicas e industriales.
