AMS dating sediment

沉积物或土壤的放射性碳测年服务

建议样品量(若样品量较少,请联系我们
1-10 g 沉积物、腐殖泥或淤泥
推荐包装
自封袋(如果样品偏小或者易碎请先将样品先放入锡箔纸内)
请使用小纸箱寄送样品,尽量避免选择信封寄送以防止样品在运输途中被压碎。
您可在寄样前与实验室联系咨询。

请注意 – 费用包含δ13C 测试、测试报告、年代校正(对于可校正的样品)以及全天候网页查询服务。

预处理 – 沉积物是比较复杂的系统,含有多种不同形式、重量以及来源的碳。根据您的研究目标,您可联系实验室共同讨论最合适的测年材料以及预处理方法,也可要求我们在完成预处理后与您联系。

湿样 – 您无需对样品进行干燥处理。然而,知道干重会有助于您对要寄送的样品量作出更准确的估计。如果您要对样品进行干燥处理,我们建议您在90°C至100°C范围内加热4-24小时。

您可也寄送潮湿或冰冻的样品进行测年。实验室在收到样品后会立即开始测试,因此水分不会造成污染。包装时请将多余水分除去,用塑料制品包好(如保鲜膜)以尽量避免与空气接触,然后装入自封袋内寄送给我们。

有机物化石样品 – 由于土壤复杂的地化性,在某些情况下提取有机物化石样品测试会更好。若无有机物化石样品,也可以测沉积物的有机部分、胡敏素部分或腐殖酸部分。

报告 – 若选择有机物化石样品测试,那么在报告中将表示为“植物体”;若是选择沉积物测试,则将根据所测试的沉积物部分来表示为“零散的有机碳”或“总不溶于酸有机质”。

有机物化石种类辨别 – 目前实验室暂时不提供辨别服务。

沉积物样品的测量有三种不同的方法:

测量“零散的有机成分” – 被测量的样品是用小于180微米的筛子去除沉积物中任何根须或有机物化石后再用酸洗去除碳酸盐后留下的有机部分。

测量“可溶于碱的成分”或腐植酸 – 沉积物通过<180微米的筛选,去除任何根或有机物化石。接着经过酸洗,去除碳酸盐,然后使用碱处理溶解腐植酸(腐植酸),沉淀后进行AMS测量。

测量“不可溶于碱的成分”或胡敏素 – 沉积物经过<180微米的筛选,去除任何根须或有机物化石。经过酸洗,去除碳酸盐,接着用碱处理,溶解掉腐植酸,然后冲洗掉腐植酸。最后对剩下的不溶于碱的成分进行测量。

对于沉积物样品,Beta实验室会先进行浮选,然后通过225微米、180微米和125微米筛网的逐步筛选,看是否有任何可以提取的有机物化石。这些有机物化石包括木炭、木头、植物、骨头、贝壳和种子。

请注意: 实验室并不对沉积物中的有机物化石进行种类鉴别。该鉴别需要专业科学家进行,如鉴别植物需古植物学家,骨头需法医考古学家,贝壳需古生物学家等。

一般来说,测量存在的有机物化石比测量沉积物更好,因为后者可能有污染物。大部分有机物化石都可以用(1)酸处理,去除碳酸盐,然后用(2)碱处理去除沉积物中可能存在的腐植酸。腐植酸来自腐烂的植物。沉积物和雨水或地下水可以让这些腐植酸在沉积剖面上下移动,从而将年龄轻的或老的碳带进沉积层。

在大多数情况下,腐植酸会向下移动,使底层的沉积物显得更年轻(有时移动的腐植酸很少,有时则很多)。有机物丰富(暗黑色或褐色)的沉积物,以及排水不畅和水聚集多(如湿地,泥炭沼泽等)的沉积物大部分都有这种情况。在雨量不多或沉积物的排水良好或碳含量低(浅棕色或灰色沉积物)的地区,腐植酸不是太大的问题。对于这样的沉积物样品,当您对沉积物和沉积物中发现的一些植物材料进行测量时,得出的结果通常是非常相似的,因此有时不用担心腐植酸的问题。

当沉积物的测试年龄比植物(有机物化石)古老时,一般都是由于以下两种原因:

(1) 植物残骸是以某种方式侵入沉积物中(可能是由于侵蚀或长期的沉积间断)或

(2) 沉积物形成过程中获得的碳有部分甚至全部都是来自更为古老的碳源(由洪泛、大量的地质运动或者其他物理过程影响,在斜坡上已沉积的沉积物的再造和再沉积)。

一般情况植物的测年数据会更加可靠,因为它们可以反映某个时间的特殊事件。相对于沉积物形成的时间,植物的存活时间相对都是短暂的。

实验室也经常测试沉积物中的碳酸钙部分,但是若不清楚其中碳酸钙的来源,那么测试结果则比较容易出现问题。沉积物中的碳酸盐可能来自沉积物中碳酸盐结节(称作自生碳酸盐)或者是来自地质构造(如石灰石、泥灰岩和其他碳酸盐矿物质)中溶出的碳酸盐再沉积形成的沉积物。

沉积物地球化学中的沉积物是非常复杂的,甚至距离很近的各个区域都不尽相同。如果研究人员认为有机物化石是在“原位”,而不是生长自上部层位(如植物根须),我们通常建议尽可能对所发现的有机物化石进行测量。

如果发现了有机物化石,实验室会告知研究人员,然后让他们决定是要测量有机物化石还是沉积物。在某些情况下,明智的做法是对两个都分别进行测量,看是有机物化石还是沉积物的测量结果更好(更可靠)。在检测大块岩心样品或者一系列岩心样品的时候,这尤其有意义。

沉积物用碱处理以提取腐植酸(然后对腐植酸或胡敏素测量)测量结果有时会出现问题,这取决于该地区的土壤地球化学性质。碱提取会去除可溶于碱的自由碳。这种碳可源自年代较近的腐植酸和富里酸或是年代较远的可溶于碱的活性碳。

在很多情况下,碱提取会根据粘土浓度以及年代较近或年代较远的腐植酸/富里酸是否束缚在粘土颗粒上,来优先去除原始的或年代较远的活性碳并留下年代较近的粘土束缚腐植酸和富里酸,或反之亦然。

研究人员有时会认为通过执行碱提取,沉积物的年龄应该会变老,因此会更准确。然而,很多次发生的情况确是相反的;由于上述因素,碱提取后的沉积物的测量年龄反而更小。

Beta实验室的建议:

当客户要求进行碱提取和测量腐植酸或胡敏素或测量沉积物时,Beta实验室建议研究人员在测量许多样品之前考虑至少对一个样品进行三次测量,前提是所有提交的样品都来自同一个独特的沉积区和地球化学条件。

我们建议进行三次测量 – 对酸洗和筛选后的零散的有机成分进行一次测量,对溶于碱的成分或腐植酸进行一次测量,以及对不溶于碱的成分或胡敏素进行一次测量。 通过这三次测量,研究人员可以比较这些结果,然后看哪一部分更有意义,以那一部分为指导来测试那一地区的其他沉积物样品。

如果经济上不允许或如果研究人员先前已测量样品收集区的沉积物的腐植酸或胡敏素,可以不需要进行这3次测量。研究人员可以自己决定最适合他们研究的测量方法。

Beta实验室每年分析大量的沉积物样品,其中几乎所有的分析都是对经过酸洗和筛选的零散的有机成分的测量。只有非常小的比例(最多1-2%)是要求进行不溶于碱/可溶于碱的成分的测量。通常对酸洗和筛选的零散的有机成分的测量结果是最准确的,或者如果样品中有年代更近的活化腐殖酸存在,则测定的年龄会更近一些。偏差(如果有的话)总是一样的,通常不会出现这一次分析年龄太老,而下次分析年龄又太年轻的情况。

沉积物样品处理 – 请注意,寄送至国外以及美国许多州的沉积物样品,必须按照美国农业部动植物卫生检疫局(APHIS)制定的准则处理。这些准则要求进口的沉积物样品必须进行化学处理或在接收时进行加热,并且最终要对它们进行焚烧处置。因此,Beta实验室会采用同样的方式对收到的沉积物样品进行处置,很遗憾我们不能退回这些样品。

我们建议您尽量只寄送分析所需要的沉积物样品量。我们可以向您推荐需要的样品量,但是在任何情况下寄送的样品量都不应超过200克。 请注意,大部分寄送的进行AMS测年的有机沉积物样品只需要2-4克或更少,这取决于样品当中的碳含量。

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