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Customer Spotlight: Lancaster Environment Centre der Universität Lancaster, UK

Die Universität Lancaster nutzt ein IsoPrime100 IRMS-System für die Rekonstruktion des Paläoklimas

Dr. Peter Wynn ist Senior Lecturer an der Universität Lancaster und ist im Lancaster Environment Centre (LEC) tätig. Er ist Stabilisotopen-Geochemiker und forscht in den Bereichen Paläoklima-Rekonstruktion und Glaziologie. Dr. Wynn lehrt auch in diesen beiden Bereichen und trägt zum Studiengang Physische Geographie bei. Neben seiner eigenen Forschung und Lehre leitet Dr. Wynn die Einrichtung für stabile Isotope innerhalb der Abteilung, mit David Hughes als leitendem Techniker. Die Anlage wurde 2009 in Betrieb genommen, und die beiden Analysensysteme von Elementar dienen als Hauptarbeitspferde. 

Die Einrichtung verfügt über ein IsoPrime100 IRMS in Verbindung mit einem vario PYRO cube® Elementaranalysator mit automatischem Probengeber für Flüssigkeiten (vario LIQUID sampler), der routinemäßig Schwefelisotope im Verbrennungsmodus analysiert, Sauerstoffisotope von Sulfaten durch Hochtemperaturpyrolyse und Wasserstoffisotope in festen und flüssigen Proben analysiert. Das Gerät ist mit einer Dual-Inlet-Funktion ausgestattet, die das Team zur sicheren Abgabe von SO2-, CO- und H2-Überwachungsgasen bei der Analyse im kontinuierlichen Durchflussmodus verwendet. 

Labor der Lancaster University mit dem IsoPrime100

Das zweite IsoPrime100 IRMS ist an einen MultiFlow gekoppelt, mit dem das Team routinemäßig Karbonate auf Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope analysiert und Headspace-Analysen von Wasser und dessen Sauerstoffisotopenzusammensetzung durchführt. Ein GC5-System erhöht die Leistungsfähigkeit dieses Systems und ermöglicht es dem Team auch, komponentenspezifische Isotopenanalysen in Umweltproben durchzuführen. 

Eine Finanzierung durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) hat es der Einrichtung kürzlich ermöglicht, eine wirtschaftlich-wissenschafltiche Kooperation mit Elementar UK einzugehen, um ein EcovisION IRMS-System im Beta-Test zu betreiben, während sich dieser noch im Prototypenstadium befindet. Dieses IRMS wird mit einem vario ISOTOPE select Elementaranalysator  für die Analyse von Kohlenstoff- und Stickstoffisotopen in festen organischen Proben gekoppelt. 

Die Abteilung führte Analysensysteme von Elementar ein, nachdem sie die strategische Notwendigkeit erkannt hatte, zur Analyse stabiler Isotope überzugehen. Die Forschungsthemen der Abteilung sind sehr breit gefächert, und so wollte das Team Analysengeräte anschaffen, die eine Vielzahl von Probentypen und Umweltproblemen behandeln können. 

Dr. Wynns Team wendet derzeit die Analyse stabiler Isotope auf eine Reihe von Umweltproblemen an, von der Tiefengeologie über die Verschmutzungsdynamik bis hin zu Migrationsmustern von Wildvögeln. Das Team erfüllt die analytischen Bedürfnisse von Forschern innerhalb der Abteilung wie auch von externen Kunden, durch die es eine globale Reichweite in Umweltforschungseinrichtungen aufgebaut hat. 

Das Spezialgebiet der Abteilung ist die Analyse von Schwefelisotopen und die Durchführung von Hochtemperatur-Sauerstoffpyrolyse, und das Team hat Techniken zur Extraktion von Schwefelisotopensignalen aus Paläoklimaarchiven, einschließlich Speläothemen, Baumringen und Karbonatgesteinen, entwickelt. Es verwendet routinemäßig die Hochtemperaturpyrolyse, um die Isotopensignale aus sauerstoffhaltigen Molekülen, einschließlich Sulfaten und Phosphaten, zu extrahieren. 

Zu seiner Beziehung zu Elementar sagte Dr. Wynn Folgendes: 

 Ich benutze seit 15 Jahren Systeme von Elementar, die in verschiedenen Institutionen zum Einsatz kommen. Die Flexibilität der Geräte und des Unternehmens, um auf dem neuesten Stand der wissenschaftlichen Anforderungen zu bleiben, ist beeindruckend. Dieser Ansatz ist für den Erfolg in der Wissenschaft an vorderster Front unerlässlich und stellt den Hauptgrund dar, warum Elementar nach wie vor die erste Wahl für die Isotopenanalytik ist.

Dr. Wynn strebt als nächstes die Anschaffung eines isoprime precisION und eines iso FLOW an, das den Bedarf der Einrichtung für den Einstieg in die Isotopenanalyse von Treibhausgasen widerspiegelt. Die Abteilung hat eine wichtige wissenschaftliche Agenda zur Analyse von C- und -H-Isotopen in Methan in einer Vielzahl von Umweltproben, und Dr. Wynn möchte auch die Möglichkeiten des Teams zur Analyse von Umweltproben auf die N- und -O-Isotopenzusammensetzung in Nitrat unter Verwendung der Denitrifier-Technik mit hauseigenen Analysemöglichkeiten verbessern. 

Über das Lancaster Environment Centre an der Universität Lancaster

Das Lancaster Environment Centre ist eine Gemeinschaft von Umweltforschern, Studenten, Regierungswissenschaftlern und kommerziellen Unternehmen an der Universität Lancaster. Es hat sich zum Ziel gesetzt, sich den größten Umweltherausforderungen zu stellen und beinhaltet die Stabilisotopen-Massenspektrometer Einrichtung, die an der Seite des Zentrums für Ökologie und Hydrologie arbeitet, um qualitativ hochwertige Isotopendaten zu liefern und neue Techniken zu entwickeln.

 

Installierte Geräte: 

IsoPrime100 IRMS (Altgerät, Nachfolgemodell: isoprime precisION) mit Dual Inlet, Elementaranalysator vario PYRO cube® elemental analyzer und vario liquid sampler 


IsoPrime100 IRMS (Altgerät, Nachfolgemodell: isoprime precisION) mit Dual Inlet, MultiFlow und GC


EcovisION 

Adresse:

Stable Isotope Ratio Mass Spectrometer Facility 
Lancaster Environment Centre 
Lancaster University 
Lancaster 
United Kingdom 
LA1 4YQ 

Kontakt:

E-Mail: p.wynn@lancaster.ac.uk

Website: www.lancaster.ac.uk/lec/research/research-facilities/#d.en.374286 

Selected publications:

  • Smith, A., Wynn, PM., Barker, P., Leng, M., Noble, S. 2016. North Atlantic forcing of moisture delivery to Europe throughout the Holocene. Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep24745. 

  • Benn, D. I., Le Hir, G., Bao, H., Donnadieu, Y., Dumas, C., Fleming, E. J., Hambrey, M. J., McMillan, E. A., Petronis, M. S., Ramstein, G., Stevenson, C. T. E., Wynn, PM. & Fairchild, I. J. 2015. Orbitally Forced Ice Sheet Fluctuations in Snowball Earth. Nature Geoscience. DOI: 10.1038/NGEO2502. 

  • Wynn PM., Morrell, D., Tuffen, H., Barker, P., Tweed, FS. and Burns, R. 2015. Seasonal release of anoxic geothermal meltwater from the Katla volcanic system, Sólheimajökull, Iceland. Chemical Geology. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2014.12.026 

  • Wynn, PM., Loader, N. and Fairchild, IJ. 2014. Interrogating trees for isotopic archives of atmospheric sulphur deposition and calibration to speleothem records. Environmental Pollution, 187, 98-105. 

  • Wynn, PM., Borsato, A., Baker, A., Frisia, S., Miorandi, R., Fairchild, IJ.  2013 Biogeochemical cycling of sulphur in karst and transfer into speleothem archives at Grotta Di Ernesto, Italy. Biogeochemistry, 114 (1-3) 255 - 267 

 

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