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

Diese Studie wurde von der Experimental Technology Innovation Foundation of Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences (No. DY135-S2-2-07).

1. Vorbereitung der Probe, Reagenzien und Behälter
<ol><li>Reinigen Sie die Dunstabzugshaube, die Kochplatte und die Balanceraumbank für das chemische Experiment mit gesprühtem Alkohol oder Reinstwasser.</li>
	<li>Untergekochte Säuren (2 M HCl, 8 M HCl, 7 M HNO3und 14 M HNO3),saubere Becher und alle Geräte vor der Probeverarbeitung vorbereiten. HINWEIS: Sulfidproben, die in dieser Studie vorgestellt wurden, wurden aus neu entdeckten hydrothermalen Zonen im Südatlantik entnommen. Bei diese...

<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>

Es müssen einige wichtige Schritte befolgt werden, um den Erfolg dieses Protokolls sicherzustellen. Stellen Sie sicher, dass alle Operationen im Reinchemieraum unter Rauchhaube mit sauberer Luftzirkulation durchgeführt werden. Reinigen Sie alle Regenten in diesem Prozess im Voraus und reinigen Sie das Gerät vor dem Gebrauch. Lösen Sie die Proben vollständig auf, um die 7 M HNO3 Lösung herzustellen, die dann auf die 7 M HNO3-konditionierten Harze geladen wird. Wenn sich eine unlösliche Substan...

Hydrothermale Sulfide von U-Booten sind eine feste Quelle für Metalle wie Eisen, Kupfer, Zink und Blei. Sie werden auch als wirtschaftlich lebensfähige Ressourcen von Silber und Gold angesehen. Die Lage und Größe der Lagerstätten sind eine Aufzeichnung der Geschichte der hydrothermalen Entlüftung auf dem Meeresboden. Datierung eines hydrothermalen Sulfids kann wichtige Informationen über den Entstehungs- und Veränderungsmechanismus der Sulfiderz-Lagerstätte, die Geschichte der hydrothermalen Aktivität am Meeresboden und die Wachstumsrate großer Sulfidablagerungen1,2 liefern , 3. 238U-234U-230Th Disgleichgewichtsdatierung ist eine effektive isotopische Methode der Altersschätzung für hydrothermale Sulfide4,5,6,7, 8,9,10,11,12, wo die Reinigung und Trennung von Ihnen und Th Isotopen notwendig ist. Dieser Text beschreibt ein Protokoll für Sie und Th Isotopen Trennung und 230Th-U Datierung von Sulfiden Probe von MC-ICPMS.
Geologische Materialien, die Sie und Th enthalten, bleiben für mehrere Millionen Jahre ungestört, und es wird ein Säkulargleichgewicht zwischen allen Nukliden in der radioaktiven Reihe hergestellt. Eine Kombination aus chemischer Löslichkeit und nuklearen Rückstoßfaktoren führt jedoch oft zu Ungleichgewichten, bei denen die Mitglieder der Zerfallsreihen durch Prozesse wie Ablagerung, Transport und Verwitterung voneinander getrennt werden. Zum Beispiel, wenn eine Sulfidablagerung gebildet wird, ist der Zustand von 238U, 234Sie und 230Th von Ungleichgewicht, und die langlebige 238können Sie allmählich in Richtung kurzlebigen 234Sie und 230Th später zerfallen. Unter der Annahme( i) das System bleibt in Bezug auf Sie und Th-Isotope geschlossen, und (ii) die Anfangsmenge von 230Th und 232Th, die in Sulfidproben eingebaut ist, ist null, es ist möglich, die Zeit der Abscheidung durch Messung der heutigen Aktivitätsverhältnisse von 230Th/238Sie und 234U/238U. Allerdings ist die anfangse Menge von Th nicht Null in der Probe, und wir gehen davon aus, dass das anfängliche Atomverhältnis von 230Th/232 Th 4,4 x 2,2 x 10-6beträgt. Das anwendbare Datierungsspektrum dieser Methode beträgt ca. 10-6 x 105 Jahre13,14. Der große Unterschied zwischen der Fülle von Uran und Thorium macht die Messung jedoch schwierig. Daher ist es sehr wichtig, ein chemisches Verfahren für die U-Th-Datierung durch MC-ICPMS einzurichten.
In den letzten 30 Jahren konzentrierten sich die meisten Studien auf mehr Messungen von Karbonatmaterialien14,15,16,17 und weniger auf Sulfidablagerungen11,12,18 ,19. Alpha-Partikel-Zählmethoden werden traditionell für die Untersuchung von 230Th/238U Ungleichgewicht von Unterwasser-Hydrothermalsulfide1verwendet. Die analytische Unsicherheit von 5-17% ist jedoch ein begrenzender Faktor, der die Genauigkeit der Altersbestimmung von Sulfiden1,8,9beeinflusst. Diese Techniken leiden im Allgemeinen unter der Verwendung von relativ großen Säulen und Reagenzvolumen und der Notwendigkeit mehrerer Säulendurchläufe für die Reinigung und Trennung von U-Th von einer Probe. Jüngste Entwicklungen bei MC-ICPMS haben die Genauigkeit von U-Th-Isotopenmessungen (<5" für Das alter Alter)14 erheblich verbessert und die für die Analyse erforderliche Stichprobengröße (<0,2 g) deutlich reduziert. In diesen Arbeiten wurden viele chemische Trennverfahren entwickelt und haben hervorragende chemische Erträge mit niedrigem chemischen Hintergrunderreicht 12,13.
Hier stellen wir ein chemisch-basiertes Protokoll vor, um Proben zu erhalten, die für die MC-ICPMS-Analyse ausreichend sauber sind. Es eignet sich für die Datierung von hydrothermalen Sulfidproben des Alters <6 x 105 Jahre14. Mit dieser Technik können die getrennten Isotopenfraktionen die Messanforderungen von MC-ICPMS erfüllen. Das Alter der hydrothermalen Sulfidprobe kann aus dem Ausmaß der Disequilibrie zwischen 230Th und 234Sie und zwischen 234Sie und 238U unter Verwendung der beschriebenen Aktivität Zerfallsgleichung berechnet werden.

<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

Das Alter eines Hydrothermalsulfids ist ein bedeutender Index für die Schätzung der Größe hydrothermaler Erzvorkommen. Uran- und Thoriumisotope in den Proben können für 230Th-U-Datierungen getrennt werden. Dieser Artikel stellt eine Methode zur Reinigung und Trennung von Isotopen in Hydrothermalsulfidproben von U-Booten vor. Nach dieser Technik können die getrennten Sie- und Th-Fraktionen die Messanforderungen durch multikollektorinduktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometrie (MC-ICPMS) erfüllen. Das Alter der hydrothermalen Sulfidprobe kann berechnet werden, indem die heutigen Aktivitätsverhältnisse von 230Th/238You und 234U/238U gemessen werden. Für dieses Experiment ist ein super ReinerRaum notwendig. Gereinigte Regenten und Vorräte werden verwendet, um die Kontamination während der Probenprozesse zu reduzieren. Balance, Kochplatte und Zentrifuge werden ebenfalls verwendet. Die Sulfidprobe wird zur Analyse pulveriert und es werden weniger als 0,2 g Proben verwendet. Kurz gesagt, wird die Probe gewogen, gelöst, zu 229Th-233U-236U Doppelspitze Lösung hinzugefügt, Fe mitgefällt, und auf einer Anionen-Austausch-Harz-Extraktionssäule getrennt. Ungefähr 50 ng U wird für 230Th-U Datierung von Sulfiden Probe von MC-ICPMS verbraucht.

Mit dieser Beschaffung kann eine hydrothermale Schwefelwasserstoffprobe vollständig gelöst werden. Nach diesem Protokoll wurde die Th-Fraktion aus der hydrothermalen Sulfidprobe mit 8 M HCl eluiert. In der Zwischenzeit wurde der U-Anteil der hydrothermalen Sulfidprobe mit 0,1 M HNO3eluiert. und Th-Fraktionen wurden in der 2% HNO3 (+0.1% HF) Lösung aufgelöst (siehe Abbildung 2) und in 2 ml Kapazitätsfläschchen gelagert. Die Mischung wurde dann v...

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

Das Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Reinigung und Trennung des You- und Th-Nuklids in der hydrothermalen Sulfidprobe von U-Booten mit Fe-Co-Fällung und Extraktionschromatographie für 230Th-U-Ungleichgewichtsdatierung.

Trennung von Uran und Thorium für 230Th-U-Dating von Hydrothermalsulfiden

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

Dieser Artikel stellt eine Methode zur Reinigung und Trennung von Uran- und Thoriumisotopen in hydrothermalen Schwefelwasserstoffproben von U-Booten vor. Mit dieser Technik können Uran und Thoriumisotop mit MC-ICPMS gemessen werden, da sie für Datierungsproben mit einem Alter von weniger als 600 000 Jahren geeignet sind und wichtige Informationen über Sulfiderzvorkommen, die Geschichte der hydrothermalen Aktivität am Meeresboden und Wachstumsraten großer Sulfidvorkommen liefern. Bei dieser Technik werden weniger als 0,2 Gramm Pulversulfidproben verwendet und nur 50 Nanogramm Uran für die Uranserie von MC-ICPMS verbraucht.Es müssen einige wichtige Schritte befolgt werden, um den Erfolg dieses Protokolls sicherzustellen. Reinigen Sie alle chemischen Reagenzien und reinigen Sie das Gerät. Stellen Sie sicher, dass alle Operationen unter der Dunstabzugshaube und der sauberen Luftzirkulation durchgeführt werden.Vermeiden Sie die Kreuzkontamination der angrenzenden Proben während der Probenverarbeitung und erreichen Sie den Zustand von Uran und Thorium gemäß Ihrer Technik. Die Hauptnachahmung dieser Technik bezieht sich auf das Uran 238 und das Thorium 232. Die Konzentration der Probe ist es am besten, Proben zu wählen, bei denen das Uran mehr als ist und das Thorium weniger als 10 ppb beträgt.Verwenden Sie zunächst gesprühten Alkohol oder ultrareines Wasser, um die Dunstabzugshaube, die Kochplatte und die Balanceraumbank für das chemische Experiment zu reinigen. In der Dunstabzugshaube die untergekochten Salzsäure- und Salpetersäure- und Sulfidproben in Fläschchen zubereiten. Etikettieren Sie 30 Milliliter PFA-Flaschen zweimal, um das Löschen zu verhindern und wiegen Sie die leeren Flaschen auf einer Waage genau auf plus oder minus 0,0001 Gramm.Gießen Sie die Proben in die PFA-Flaschen, decken Sie sie mit einem Deckel ab und wiegen Sie die Flaschen. Fügen Sie etwa einen Liter reines Wasser in die Flasche, drehen Sie die Flasche, um die Innenwand zu spülen und schütteln Sie die Flasche sorgfältig, damit Wasser alle Proben bedeckt. Legen Sie die Probe mit Flaschen in die Dunstabzugshaube, öffnen Sie den Deckel und verwenden Sie eine Pipette, um drei Milliliter 14 Molsalsalpetersäure oder Aqua-Regia in jede Flasche mit den Proben hinzuzufügen.Legen Sie die PFA-Flaschen auf die Kochplatte und stellen Sie die Warmblechtemperatur auf 170 Grad Celsius ein, um die Proben vollständig aufzulösen. Lassen Sie die Lösung mindestens 30 Minuten abkühlen. Fügen Sie dann 100 bis 300 Milliliter Thorium-229, Uran-233 und Uran-236 Spike-Lösung bekannter Aktivität in jede Probenlösung ein.Die Flaschen bei 170 Grad Celsius fünf Stunden zum Trocknen auf die Kochplatte legen. Jede Probe in zwei Tropfen 14 Molsalsalpetersäure auflösen und bei 170 Grad Celsius wieder auf der Kochplatte trocknen. Reinigene 15 Milliliter Zentrifugenrohre vorbereiten, etikettieren und in einen Rohrständer legen, ca. 0,1 Milliliter zwei Molsalzsäure in jede Flasche mit den getrockneten Proben geben und sanft schütteln, um die Proben vollständig aufzulösen.Jede Probe in ein Zentrifugenrohr geben. Fügen Sie mehrere Tropfen Ammoniaklösung in jedes Rohr, bis die Säure neutralisiert ist, zeigt ein rötlich-braunes Uran und Thoriumisotop ausfällt, biferrisches Oxyhydroxid. Versiegeln Sie die Zentrifugenrohre, ebnen Sie sie und zentrifugieren Sie sie sieben Minuten lang mit 2340 mal g.Entsorgen Sie den Überstand. Fügen Sie ultrareines Wasser in die Rohre und schütteln Sie, um wieder zu suspendieren. Zentrifuge wieder zu waschen und wiederholen Sie die Wäsche zwei weitere Male.Als nächstes lösen Sie den Niederschlag mit 1,5 Millilitern von sieben Molsalpetersäure. Die Lösung in die entsprechende Flasche geben, einen Tropfen Perchlorsäure hinzufügen, um organische Stoffe zu entfernen und jede Probe auf der Kochplatte bei 170 Grad Celsius für etwa 30 Minuten zu trocknen. Um eine Anionenaustauschsäule vorzubereiten, legen Sie Frit mit Hilfe eines PTFE-Rohrs langsam in jede PTFE-Spalte am unteren Rand ein.Legen Sie die Säulen auf den Halter, Pipette gereinigt Anionenaustauschharze in die Säulen. Füllen Sie die ganze Säule mit reinem Randwasser und fügen Sie einen Tropfen 14 Molar Salpetersäure hinzu. Fügen Sie dann zweimal zwei Säulenvolumina von sieben Molsalsalsäure hinzu, um die Spurenelemente zu entfernen.Lösen Sie jede Probe in 0,5 Milliliter 7 Molsalsalpetersäure. Legen Sie es vorsichtig auf die Säule, lassen Sie es über die Säule in den Abfallbecher tropfen. Als Nächstes fügen Sie zwei Spaltenvolumen und ein Spaltenvolumen von sieben Molsalsäure nacheinander in jede Spalte.Eisen und andere Metallelemente in den Proben werden entfernt, während Uran und Thorium vom Harz zurückgehalten werden. Danach zwei Spaltenvolumina und ein Spaltenvolumen von acht Molsalzsäure nacheinander in jede Spalte hinzufügen, um thorium fraktioniert. Sammeln Sie die Thoriumfraktion mit einer SIEBEN-Milliliter-PFA-Flasche für jede Spalte.Fügen Sie einen Tropfen Perchlorsäure in die Flasche und trocknen Sie die Fraktion auf einer heißen Platte bei 170 Grad Celsius für etwa 30 Minuten. Als nächstes elute Uranfraktion aus dem Harz mit zwei Säulenvolumen von 0,1 Molsalpetersäure zweimal. Sammeln Sie das Eluat in neuen PFA-Flaschen, fügen Sie dann einen Tropfen Perchlorsäure hinzu und trocknen Sie es auf der Kochplatte bei 170 Grad Celsius für etwa 30 Minuten.Bereiten Sie nun zwei Milliliter-Durchstechflaschen vor und beschriften Sie sie. Lösen Sie jede Probe in einem Tropfen von 14 Molsalsalpetersäure und trocknen Sie sie auf der Kochplatte bei 170 Grad Celsius für weniger als fünf Minuten, bis ein halber Tropfen übrig bleibt. Übertragen Sie sie zusammen mit 0,2 Millilitern 2%Salpetersäure und 0,1% Flusssäure in die entsprechenden Durchstechflaschen zur Instrumentenmessung.Mit diesem Verfahren können hydrothermale Schwefelwasserstoffproben von U-Booten für die Uran- und Thoriumanalyse vollständig gelöst werden. In diesem Beispiel reichte der Urangehalt von 178 bis 5, 118,2 Nanogramm pro Gramm und der Thoriumgehalt zwischen 603 und 7, 212 Piktogramme pro Gramm. Fünf Proben hatten ein Alter von 567 bis 21 Jahren, 936 Jahre vor dem Jahr 2000 n. Chr. Der Probenverbrauch betrug etwa 60 Milligramm, mit Ausnahme von S32, wobei nur 17 Milligramm Probe verbraucht wurde.In diesen Schritten war die Konzentration saure Reagenzien, aber wir haben uns tatsächlich entschieden, um den Erfolg zu gewährleisten. Nach diesem Verfahren, Uran und Thorium isotope reduzieren und sie finden es immer noch bestimmt die Es kann echte chemische Informationen für Sulfid-Lagerstätten liefern. Unsere Reagenzien sind schädlich für den menschlichen Körper.Bitte halten Sie sich strikt an die entsprechenden Spezifikationen, um die persönliche Sicherheit zu gewährleisten.

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

Herstellung von Mica und Siliziumsubstraten für die DNA-Origami-Analyse und Experimentieren

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

Forschung

Chemie

Chemical Gardens as Flow-through Reactors Simulating Natural Hydrothermal Systems

Chemische Gardens als Durchflussreaktoren Simulation natürlicher Hydrothermale Systeme

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

Synthese und Charakterisierung von supramolekularen Kolloid-

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

Herstellung von Biopolymer Aerogele unter Verwendung der grünen Lösungsmittel

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

Sulfate Trennung durch selektive Kristallisation mit einer Bis-iminoguanidinium Ligand

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

Kapillarelektrophorese zum Monitor Peptid Verpflanzen auf Chitosanfilme in Echtzeit

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

Herstellung und Charakterisierung von C60/Graphene Hybrid Nanostructures

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

Chemische Synthese von porösen Barium-Titanat Dünnschicht und thermische Stabilisierung der ferroelektrischen Phase von Porosität-induzierten Belastung

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

Trennung von Aldehyden und reaktive Ketone von Mischungen mit einem Bisulfit-Extraktion-Protokoll

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

Automatisierte 90Sr Trennung und Anreicherung in einem Labor-Valve System auf Ppq-Ebene

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