Name: separation of uranium and thorium for 230th-u dating of submarine hydrothermal sulfides
Uploaded: 2019-05-20T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Separation of Uranium and Thorium for 230Th-U Dating of Submarine Hydrothermal Sulfides at JoVE.com

وقد حظيت هذه الدراسة بدعم مالي من مؤسسة الابتكار التكنولوجي التجريبي التابعة لمعهد الجيولوجيا والجيوفيزياء، والأكاديمية الصينية للعلوم (رقم 11890940)، ومشروع رابطة الصين للموارد المعدنية للمحيطات (رقم DY135-S2-2-07).

1. إعداد العينة، الكواشف، والحاويات
<ol><li>تنظيف غطاء محرك السيارة الدخان، لوحة ساخنة ومقاعد البدلاء غرفة التوازن للتجربة الكيميائية مع رش الكحول أو المياه فائقة النقية.</li>
	<li>إعداد الأحماض المسلوقة الفرعية (2 M حمض الهيدروكلوريك،8 M حمض الهيدروكلوريك، 7 M HNO 3، و 14 M HNO3)،أكواب نظيفة...

<ol>
	<li>Lalou, C., Brichet, E., Hekinian, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age+dating+of+sulfide+deposits+from+axial+and+off-axial+structures+on+the+East+Pacific+Rise+near+12&#176;500N.">Age dating of sulfide deposits from axial and off-axial structures on the East Pacific Rise near 12&#176;500N.</a> Earth and Planetary Science Letters. 75 (1), 59-71 (1985).</li><li>Lalou, C., Brichet, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+isotopic+chronology+of+submarine+hydrothermal+deposits.">On the isotopic chronology of submarine hydrothermal deposits.</a> Chemical Geology. 65 (3-4), 197-207 (1987).</li><li>Lalou, C., Reyss, J. L., Brichet, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Actinide-series+disequilibrium+as+a+tool+to+establish+the+chronology+of+deep-sea+hydrothermal+activity.">Actinide-series disequilibrium as a tool to establish the chronology of deep-sea hydrothermal activity.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 57 (6), 1221-1231 (1993).</li><li>Lalou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+age+data+for+Mid-Atlantic+Ridge+hydrothermal+sites:+TAG+and+Snakepit+chronology+revisited.">New age data for Mid-Atlantic Ridge hydrothermal sites: TAG and Snakepit chronology revisited.</a> Journal of Geophysical Research. 98, 9705-9713 (1993).</li><li>Lalou, C., Reyss, J. L., Brichet, E., Rona, P. A., Thompson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrothermal+activity+on+a+105-year+scale+at+a+slow-spreading+ridge,+TAG+hydrothermal+field,+Mid-Atlantic+Ridge+26&#176;+N.">Hydrothermal activity on a 105-year scale at a slow-spreading ridge, TAG hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge 26&#176; N.</a> Journal of Geophysical Research. 100 (B9), 17855-17862 (1995).</li><li>Kadko, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radio+isotopic+studies+of+submarine+hydrothermal+vents.">Radio isotopic studies of submarine hydrothermal vents.</a> Reviews of Geophysics. 34 (3), 349-366 (1996).</li><li>Lalou, C., Mu &#776;nch, U., Halbach, P., Reyss, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiochronological+investigation+of+hydrothermal+deposits+from+the+MESO+zone,+Central+Indian+Ridge.">Radiochronological investigation of hydrothermal deposits from the MESO zone, Central Indian Ridge.</a> Marine Geology. 149 (149), 243-254 (1998).</li><li>Yejian, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrothermal+Activity+Events+at+Kairei+Field,+Central+Indian+Ridge+25&#176;S.">Hydrothermal Activity Events at Kairei Field, Central Indian Ridge 25&#176;S.</a> Resource Geology. 62 (2), 208-214 (2012).</li><li>Yejian, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mineralogy+and+geochemistry+of+hydrothermal+precipitates+from+Kairei+hydrothermal+field,+Central+Indian+Ridge.">Mineralogy and geochemistry of hydrothermal precipitates from Kairei hydrothermal field, Central Indian Ridge.</a> Marine Geology. 354 (3), 69-80 (2014).</li><li>Jun-ichiro, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dating+of+Hydrothermal+Mineralization+in+Active+Hydrothermal+Fields+in+the+Southern+Mariana+Trough.">Dating of Hydrothermal Mineralization in Active Hydrothermal Fields in the Southern Mariana Trough.</a> Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems. , 289-300 (2015).</li><li>Takamasa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=U-Th+radioactive+disequilibrium+and+ESR+dating+of+a+barite-containing+sulfide+crust+from+South+Mariana+Trough.">U-Th radioactive disequilibrium and ESR dating of a barite-containing sulfide crust from South Mariana Trough.</a> Quaternary Geochronology. 15 (1), 38-46 (2013).</li><li>Weifang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=230Th/238U+dating+of+hydrothermal+sulfides+from+Duanqiao+hydrothermal+field,+Southwest+Indian+Ridge.">230Th/238U dating of hydrothermal sulfides from Duanqiao hydrothermal field, Southwest Indian Ridge.</a> Marine Geophysical Research. 38 (1-2), 71-83 (2017).</li><li>Lisheng, W., Zhibang, M., Hai, C., Wuhui, D., Jule, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+230Th+age+of+Uranium-series+standard+samples+by+multiple+collector+inductively+coupled+plasma+mass+spectromerty.">Determination of 230Th age of Uranium-series standard samples by multiple collector inductively coupled plasma mass spectromerty.</a> Journal of China Mass Spectrometry Society. 37 (3), 262-272 (2016).</li><li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=U+concentration+and+234U/238U+of+seawater+from+the+Okinawa+Trough+and+Indian+Ocean+using+MC-ICPMS+with+SEM+protocols.">U concentration and 234U/238U of seawater from the Okinawa Trough and Indian Ocean using MC-ICPMS with SEM protocols.</a> Marine Chemistry. 196, 71-80 (2017).</li><li>Hai, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvements+in+230Th+dating,+230Th+and+234U+half-life+values,+and+U-Th+isotopic+measurements+by+multi-collector+inductively+coupled+plasma+mass+spectrometry.">Improvements in 230Th dating, 230Th and 234U half-life values, and U-Th isotopic measurements by multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry.</a> Earth and Planetary Science Letters. , 82-91 (2013).</li><li>Edwards, R. L., Chen, J. H., Ku, T. -. L., Wasserburg, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+timing+of+the+last+interglacial+period+from+mass+spectrometric+analysis+of+230Th+in+corals.">Precise timing of the last interglacial period from mass spectrometric analysis of 230Th in corals.</a> Science. 236 (4808), 1537-1553 (1987).</li><li>Edwards, R. L., Taylor, F. W., Wasserburg, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dating+earthquakes+with+high+precision+thorium-230+ages+of+very+young+corals+[J].">Dating earthquakes with high precision thorium-230 ages of very young corals [J].</a> Earth and Planetary Science Letters. 90 (4), 371-381 (1988).</li><li>Hai, C., Jess, A., Edwards, R. L., Boyle, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=U-Th+dating+of+deep-sea+corals.">U-Th dating of deep-sea corals.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 64 (14), 2401-2416 (2000).</li><li>Ishibashi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dating+of+Hydrothermal+Mineralization+in+Active+Hydrothermal+Fields+in+the+Southern+Mariana+Trough.">Dating of Hydrothermal Mineralization in Active Hydrothermal Fields in the Southern Mariana Trough.</a> Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems. , 289-300 (2015).</li><li>Jaffey, A. H., Flynn, K. F., Glendenin, L. E., Bentley, W. C., Essling, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+measurement+of+half-lives+and+specific+activities+of+235U+and+238U.">Precision measurement of half-lives and specific activities of 235U and 238U.</a> Physical Review C. 4, 1889-1906 (1971).</li><li>Richter, S., Goldberg, S. A., Mason, P. B., Traina, A. J., Schwieters, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linearity+tests+for+secondary+electron+multipliers+used+in+isotope+ratio+mass+spectrometry.">Linearity tests for secondary electron multipliers used in isotope ratio mass spectrometry.</a> International Journal of Mass Spectrometry. 206 (1-2), 105-127 (2001).</li></ol>

ويجب اتباع بعض الخطوات الحاسمة لضمان نجاح هذا البروتوكول. تأكد من أن يتم تنفيذ جميع العمليات في غرفة الكيمياء النظيفة تحت غطاء الدخان مع دوران الهواء النظيف. تنقية جميع الحكام في هذه العملية مقدما وتنظيف الجهاز قبل الاستخدام. حل العينات تماما في عملية صنع 7 M HNO3 الحل الذي يتم تحميله ب?...

وكانت الكبريتيدات الحرارية المائية المغمورة مصدرا ثابتا للمعادن مثل الحديد والنحاس والزنك والرصاص. كما ينظر إليها على أنها موارد قابلة للحياة اقتصاديا من الفضة والذهب. موقع وحجم الرواسب هي سجل من تاريخ التنفيس الحراري المائي في قاع البحر. يمكن أن يوفر تاريخ الكبريتيد الحراري المائي معلومات هامة فيما يتعلق بآلية تشكيل وتعديل رواسب خام كبريتيد، وتاريخالنشاط الحراري المائي في قاع البحر، ومعدل نمو رواسب الكبريتيد الكبيرة 1،2 , 3. 238U-234U-230Th عدم التوازن التي يرجع تاريخها هو طريقة النظائر الفعالة لتقدير العمر للكبريتيدات الحرارية المائية4،5،6،7، 8،9،10،11،12،حيث تنقية والفصل بين أنت والنظائر Th ضروري. يصف هذا النص بروتوكول لك ولـ Th النظائر الفصل و 230Th-U التي يرجع تاريخها من عينة كبريتيد من قبل MC-ICPMS.
المواد الجيولوجية التي تحتوي عليك وعشر لا تزال دون عائق لعدة ملايين من السنين، ويتم إنشاء حالة من التوازن العلماني بين جميع النويدات في السلسلة المشعة. ومع ذلك، فإن الجمع بين عوامل الذوبان الكيميائي والارتداد النووي يؤدي في كثير من الأحيان إلى اختلال التوازن، حيث يتم فصل أعضاء سلسلة الاضمحلال عن بعضهم البعض من خلال عمليات مثل الترسيب والنقل والتجوية. على سبيل المثال، عندما يتم تشكيل وديعة كبريتيد، والدولة من 238U، 234أنت و 230Th هو من عدم التوازن، و238 طويلة الأمد يمكنك الاضمحلال تدريجيا نحو قصيرة الأجل 234أنت و 230ث في وقت لاحق. على افتراض '1' أن النظام لا يزال مغلقاً فيما يتعلق بك وللنظائر، و'2' الكمية الأولية 230Th و232Th المدرجة في عينات كبريتيد صفر، فمن الممكن تحديد وقت الترسيب عن طريق قياس اليوم الحالي نسب النشاط من 230Th /238أنت و 234U /238U. ومع ذلك، فإن الكمية الأولية من Th ليست صفرا في العينة، ونحن نفترض الأولية 230Th /232Th نسبة ذرية هو 4.4 ± 2.2 × 10-6. مجموعة التعارف ينطبق من هذا الأسلوب هو ما يقرب من ~ 10-6 × 105 سنوات13،14. ومع ذلك، فإن الفرق الكبير بين وفرة اليورانيوم والثوريوم يجعل القياس صعباً. وبالتالي، من المهم جدا ً وضع إجراء كيميائي لـ U-Th التي يرجع تاريخها من قبل MC-ICPMS.
في السنوات ال 30 الماضية، ركزت معظم الدراسات المزيد من قياسات المواد الكربونية14،15،16،17 وأقل على رواسب كبريتيد11،12،18 ،19. وقد استخدمت أساليب عد الجسيمات ألفا تقليديا لدراسة 230Th /238U عدم التوازن من كبريتيد الحرارية المائية الغواصة1. ومع ذلك، فإن عدم اليقين التحليلي من 5-17٪ هو عامل الحد الذييؤثر على دقة تحديد عمر الكبريتيدات 1،8،9. وتعاني هذه التقنيات عموما من استخدام أعمدة كبيرة نسبيا وأحجام الكاشف والحاجة إلى وصلات أعمدة متعددة لتنقية وفصل U-Th من عينة. وقد أدت التطورات الأخيرة في MC-ICPMS إلى تحسين كبير في دقة قياسات النظائر U-Th (<5] للأعمار)14 وخفضت إلى حد كبير حجم العينة (<0.2 g) اللازمة للتحليل. في هذه الأعمال، تم تطوير العديد من إجراءات فصل المواد الكيميائية، وحققت عوائد كيميائية ممتازة مع خلفية كيميائية منخفضة12،13.
نقدم هنا بروتوكولًا كيميائيًا للحصول على عينات نظيفة بما فيه الكفاية لتحليل MC-ICPMS. وهي مناسبة ليرجع تاريخها من عينات كبريتيد الحرارية المائية من العمر <6 × 105 سنوات14. مع هذه التقنية، يمكن فصل الكسور النظائرية لك وTh تلبية متطلبات القياس من قبل MC-ICPMS. يمكن حساب عمر عينة كبريتيد الكبريتيد الحراري المائي من مدى عدم التوازن بين 230Th و 234أنت وبين 234أنت و 238U باستخدام معادلة اضمحلال النشاط الموصوفة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AG 1-X8 anion-exchange resin</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td>140-1441</td>
			<td>Separating rare elements</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonia solution</td>
			<td>Kanto Chemical CO., INC.</td>
			<td>1336-21-6</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass vials</td>
			<td>BOTEX</td>
			<td>None</td>
			<td>Sample collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Sinopharem chemical reagent Co. Ltd</td>
			<td>7647-01-0</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrofluoric acid</td>
			<td>EMD Millipore CO.</td>
			<td>7664-39-5</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neptune Plus</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific CO.</td>
			<td>None</td>
			<td>Apparatus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid</td>
			<td>Sinopharem chemical reagent Co. Ltd</td>
			<td>7697-37-2</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perchloric acid</td>
			<td>Kanto Chemical CO., INC.</td>
			<td>32059-1B</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrapure water</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>None</td>
			<td>Producted by Mill-Q Advantage systerm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wipe paper</td>
			<td>Kimberley-Clark</td>
			<td>0123-12</td>
			<td>Wipe and clean</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 ml vial</td>
			<td>Nelgene</td>
			<td>5000-0020</td>
			<td>Sample collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>229Th-233U-236U spike</td>
			<td>None</td>
			<td>None</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7 ml PFA beaker</td>
			<td>Savillex</td>
			<td>200-007-20</td>
			<td>Sample treatment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 ml centrifuge</td>
			<td>Nelgene</td>
			<td>3110-1000</td>
			<td>Sample treatment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 ml PFA beaker</td>
			<td>Savillex</td>
			<td>200-007-20</td>
			<td>Sample treatment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

separation of uranium and thorium for 230th-u dating of submarine hydrothermal sulfides

وعمر كبريتيد الكبريتيد الحراري المائي البحري هو مؤشر هام لتقدير حجم رواسب الخام الحراري ة المائية. يمكن فصل نظائر اليورانيوم والثوريوم في العينات ل230Th-U التي يرجع تاريخها. تقدم هذه المقالة طريقة لتنقية وفصل النظائر في عينات كبريتيد السفيد المائي الغواصة. بعد هذه التقنية، يمكن فصل الكسور أنت وTh تلبية متطلبات القياس من قبل متعددة جامع inductively المقترنة قياس الطيف الكتلي البلازما (MC-ICPMS). ويمكن حساب عمر عينة كبريتيد الكبريتيد الحراري المائي بقياس نسب النشاط الحالية البالغة 230ث/238يو و234 U/238 U. غرفة نظيفة للغاية ضرورية لهذه التجربة. وتستخدم الحكام واللوازم التي يتم تنظيفها للحد من التلوث أثناء عمليات العينة. كما يتم استخدام التوازن، ولوحة ساخنة، والطرد المركزي. ومسحوق عينة كبريتيد لتحليل هاو تُستخدم عينة أقل من 0.2 غرام. وباختصار، يتم وزن العينة، حل، وأضاف إلى 229Th-233U-236U حل ارتفاع مزدوج، Fe شارك في عجل، وفصلها على عمود استخراج الراتنج تبادل الأنيون. ويستهلك ما يقرب من 50 نانوغرام U ل 230Th-U التي يرجع تاريخها من عينة كبريتيد من قبل MC-ICPMS.

وباستخدام هذا الشراء، يمكن حل عينة كبريتيد حرارية مائية من الغواصة بالكامل. بعد هذا البروتوكول، تم الكسر ال من عينة كبريتيد الحرارية المائية باستخدام 8 M حمض الهيدروكلوريك. وفي الوقت نفسه، تم التميّز جزء U من عينة كبريتيد الحرارة المائية مع 0.1 M HNO3. تم حل الكسور التي ت...

Watch this Scientific Journal Video about Separation of Uranium and Thorium for 230Th-U Dating of Submarine Hydrothermal Sulfides at JoVE.com

Separation of Uranium and Thorium for 230Th-U Dating of Submarine Hydrothermal Sulfides

يصف البروتوكول طريقة لتنقية وفصل النويد ة وTh في عينة كبريتيد السفيد المائي تحت الماء مع في الهطول المشترك واستخراج اللونية ل230Th-U عدم التوازن التي يرجع تاريخها.

فصل اليورانيوم والثوريوم ل230Th-U التي يرجع تاريخها من كبريتيد الحرارية المائية الغواصة

The age of a submarine hydrothermal sulfide is a significant index for estimating the size of hydrothermal ore deposits. Uranium and thorium isotopes in ...

تقدم هذه المقالة طريقة لتنقية وفصل نظائر اليورانيوم والثوريوم في عينات الكبريتيد الحراري المائي المغمورة. بهذه التقنية، يمكن قياس اليورانيوم والنظائر الثوري من قبل MC-ICPMS، باعتبارها مناسبة لعينات التعارف التي يقل عمرها عن 600،000 سنة، وتوفر معلومات هامة عن رواسب خام الكبريتيد، وتاريخ النشاط الحراري المائي في قاع البحر ومعدلات النمو لرواسب كبريتيد كبيرة. باستخدام هذه التقنية، يتم استخدام عينة كبريتيد مسحوق أقل من 0.2 غرام فقط ويتم استهلاك 50 نانوغرام لليورانيوم لسلسلة اليورانيوم التي يرجع تاريخها MC-ICPMS.يجب اتباع بعض الخطوات الهامة لضمان نجاح هذا البروتوكول. تنقية جميع الكواشف الكيميائية وتنظيف الجهاز. تأكد من أن جميع العمليات تتم تحت غطاء محرك الدخان ونظافته في الهواء.تجنب التلوث المتبادل من العينات المجاورة أثناء معالجة العينة والوصول إلى حالة اليورانيوم والثوريوم وفقًا لتقنيتك. ويرتبط التقليد الرئيسي لهذه التقنية باليورانيوم 238 والثوريوم 232. تركيز العينة، فمن الأفضل لاختيار عينات حيث اليورانيوم هو أكثر من والثوريوم هو أقل من 10 جزء في المليار.أولاً، استخدم الكحول المرش، أو الماء النقي للغاية، لتنظيف غطاء الدخان، والصحن الساخن ومقاعد البدلاء في غرفة التوازن للتجربة الكيميائية. في غطاء الدخان، قم بإعداد حمض الهيدروكلوريك شبه المسلوق وحامض النيتريك والكبريتيد في قوارير. تسمية 30 ملليلتر زجاجات PFA مرتين، لمنع المحو ووزنها الزجاجات الفارغة على توازن دقيق إلى زائد أو ناقص 0.0001 غرام.صب العينات في زجاجات PFA، وتغطية مع غطاء وتزن الزجاجات. إضافة ما يقرب من لتر واحد من المياه النقية للغاية في زجاجة، تدوير زجاجة لشطف الجدار الداخلي ويهز الزجاجة بعناية أن يكون غطاء المياه جميع العينات. ضع العينة التي تحتوي على زجاجات في غطاء الدخان، وفتح الغطاء واستخدام ماصة لإضافة ثلاثة ملليلترات من حمض النيتريك المولر 14، أو أكوا ريجيا، في كل زجاجة تحتوي على العينات.ضع زجاجات PFA على لوحة ساخنة وتعيين درجة حرارة لوحة ساخنة إلى 170 درجة مئوية لإذابة العينات تماما. اترك الحل ليبرد لمدة 30 دقيقة على الأقل. ثم إضافة 100 إلى 300 ملليلتر من الثوريوم-229، اليورانيوم-233 واليورانيوم-236 حل ارتفاع من النشاط المعروف في كل حل عينة.ضع الزجاجات على الصفيحة الساخنة عند درجة حرارة 170 درجة مئوية لمدة خمس ساعات حتى يجف. تذوب كل عينة في 2 قطرات من 14 حمض النيتريك المولى وتجفيفها على لوحة ساخنة في 170 درجة مئوية مرة أخرى. إعداد نظيفة، 15 ملليلتر أنابيب الطرد المركزي، التسمية ووضعها في موقف أنبوب، إضافة ما يقرب من 0.1 ملليلتر من اثنين من حمض الهيدروكلوريك المولار في كل زجاجة تحتوي على العينات المجففة ويهز بلطف لإذابة العينات تماما.نقل كل عينة إلى أنبوب الطرد المركزي. إضافة عدة قطرات من محلول الأمونيا في كل أنبوب حتى يتم تحييد الحمض، وتظهر اليورانيوم البني المحمر ونظائر الثوريوم راسب، بيفرريك أوكسي هيدروكسيد. ختم أنابيب الطرد المركزي، وتسوية لهم والطرد المركزي في 2340 مرات ز لمدة سبع دقائق.تجاهل المُندفع. إضافة المياه النقية جدا إلى الأنابيب ويهز إلى resuspend. جهاز طرد مركزي مرة أخرى لغسل وتكرار غسل مرتين أكثر.بعد ذلك ، قم بحل الترسبة مع 1.5 ملليلتر من حمض النيتريك المولر السبعة. نقل الحل في زجاجة المقابلة، إضافة قطرة واحدة من حمض البيركلوريك لإزالة المسائل العضوية وتجفيف كل عينة على لوحة ساخنة في 170 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. لإعداد عمود تبادل أنيون، إدراج frit في كل عمود PTFE ببطء في الجزء السفلي، مع مساعدة من أنبوب PTFE.وضع الأعمدة على حامل، الماصات تنظيف راتنجات تبادل أنيون في الأعمدة. املأ العمود كله بالماء النقي للغاية وأضف قطرة واحدة من حمض النيتريك الزنجي 14. ثم إضافة اثنين من وحدات التخزين العمود من حمض النيتريك المولى مرتين لإزالة العناصر النزرة.تذوب كل عينة في 0.5 ملليلتر من 7 حمض النيتريك المولر. تحميل على العمود بعناية، والسماح لها بالتنقيط عبر العمود، في النفايات. بعد ذلك، إضافة اثنين من وحدات التخزين العمود وحجم عمود واحد من حمض النيتريك المولى سبعة على التوالي في كل عمود.وتُزال عناصر الحديد وغيرها من العناصر المعدنية في العينات، بينما يحتفظ الراتنج باليورانيوم والثوريوم. بعد ذلك، إضافة اثنين من وحدات التخزين العمود وحجم عمود واحد من ثمانية حمض الهيدروكلوريك المولى على التوالي في كل عمود، إلى كسر الثوريوم elute. جمع كسر الثوريوم، وذلك باستخدام زجاجة PFA سبعة ملليلتر لكل عمود.إضافة قطرة واحدة من حمض البيروكلوريك في زجاجة وتجفيف الكسر على لوحة ساخنة في 170 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك، كسر اليورانيوم المائل من الراتنج مع اثنين من أحجام العمود من 0.1 حمض النيتريك المولر مرتين. جمع eluate في زجاجات PFA جديدة ثم إضافة قطرة واحدة من حمض البيركلوريك وتجفيفه على لوحة ساخنة في 170 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة تقريبا.الآن إعداد وتسمية قنينات سعة ميليلتر اثنين. تذوب كل عينة في قطرة واحدة من 14 حمض النيتريك المولى وتجف على لوحة ساخنة في 170 درجة مئوية لأقل من خمس دقائق، حتى يتم ترك نصف قطرة. نقل لهم، جنبا إلى جنب مع 0.2 ملليلتر من 2٪ حمض النيتريك و 0.1٪ حمض الهيدروفلوريك، في قارورة المقابلة لقياس الصك.وباستخدام هذا الإجراء، يمكن أن تذوب عينات الكبريتيدات الحرارية المائية في الغواصات تماماً لتحليل اليورانيوم والثوريوم. وفي هذا المثال، تراوح محتوى اليورانيوم بين 178 و5 نانوغرام 118.2 لكل غرام ومحتوى الثوريوم من 603 إلى 7، 212 بيكوغرام لكل غرام. وتراوحت أعمار خمس عينات بين 567 و 21، أي قبل 936 عاما من عام 2000. وكان استهلاك العينة حوالي 60 ملليغرام، باستثناء S32 حيث تم استهلاك 17 ملليغرام فقط من العينة.في هذه الخطوات، كان التركيز الكواشف الحمضية ولكننا قررنا في الواقع، لضمان النجاح. وبعد هذا الإجراء، تُخفّض نظائر اليورانيوم والثوريوم من النظائر ولا تزال تجدها تُحدد أيضاً أنه يمكن أن يوفر معلومات كيميائية حقيقية لرواسب الكبريتيد. الكواشف لدينا هي ضارة لجسم الإنسان.يرجى الالتزام الصارم بالمواصفات ذات الصلة لضمان السلامة الشخصية.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Separation of Uranium and Thorium for 230Th-U Dating of Submarine Hydrothermal Sulfides

Radioactivity and Nuclear Chemistry

SCIENTISTS IN ACTION

Preparation of Mica and Silicon Substrates for DNA Origami Analysis and Experimentation

إعداد ميكا والسيليكون ركائز لDNA اوريغامي التحليل والتجريب

The designed nature and controlled, one-pot synthesis of DNA origami provides exciting opportunities in many fields, particularly nanoelectronics. Many of ...

Chemical Gardens as Flow-through Reactors Simulating Natural Hydrothermal Systems

حدائق الكيميائية كما تدفق من خلال المفاعلات محاكاة الأنظمة الحرارية المائية الطبيعية

Here we report experimental simulations of hydrothermal chimney growth using injection chemical garden methods. The versatility of this type of experiment ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

توليف وتوصيف المواد الغروية Supramolecular

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Preparation of Biopolymer Aerogels Using Green Solvents

إعداد BIOPOLYMER Aerogels عن طريق المذيبات الخضراء

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers ...

Sulfate Separation by Selective Crystallization with a Bis-iminoguanidinium Ligand

فصل كبريتات التي كتبها الانتقائية تبلور مع يجند مكرر iminoguanidinium

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, ...

Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

الشعرية الكهربائي لرصد الببتيد مسمار على الأفلام الشيتوزان في الوقت الحقيقي

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. ...

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

إعداد وتوصيف ج60/Graphene الهجين النانو

Physical thermal deposition in a high vacuum environment is a clean and controllable method for fabricating novel molecular nanostructures on graphene. We ...

Chemical Synthesis of Porous Barium Titanate Thin Film and Thermal Stabilization of Ferroelectric Phase by Porosity-Induced Strain

التوليف الكيميائي الفيلم رقيقة تيتانات باريوم المسامية والاستقرار الحراري للمرحلة فيرويليكتريك من الإجهاد الناجم عن المسامية

Barium titanate (BaTiO3, hereafter BT) is an established ferroelectric material first discovered in the 1940s and still widely used because of its ...

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

الفصل بين الألدهيدات والكيتونات رد الفعل من الخلائط استخدام بروتوكول استخراج بيكبريتيت

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

Automated 90Sr Separation and Preconcentration in a Lab-on-Valve System at Ppq Level

Automated 90Sr Separation and Preconcentration in a Lab-on-Valve System at Ppq Level

الفصل الآلي 90ريال وبريكونسينتريشن في نظام المعمل على صمام المستوى بك

A quick, automated and portable system for the separation and determination of radiostrontium in aqueous samples, using Sr-resin and multi sequential flow ...