Izotopová analýza uhlíku

Izotopová analýza uhlíku (anglicky Stable Carbon Isotope Ratio Analysis, zkráceně SCIRA) je analytická metoda používaná k měření poměru stabilních izotopů uhlíku – 12C a 13C organických i anorganických látek. Tento poměr se často vyjadřuje jako relativní odchylka od mezinárodního standardu ve formě tzv. delta notace (δ13C), uváděné v promile (‰).[1]

Obecný princip

Stabilní izotopy uhlíku se v přírodě vyskytují v poměru přibližně 12C : 13C = 98,9 : 1,1. Různé biologické a geochemické procesy však vedou k frakcionaci izotopů, tedy k jejich nerovnoměrnému zastoupení ve výsledných produktech. Tento jev lze využít k identifikaci původu látek nebo k rekonstrukci přírodních procesů.

Rozdíly v izotopovém složení jsou obvykle velmi malé, a proto se poměr vyjadřuje jako relativní odchylka δ13C vůči mezinárodnímu standardu (VPDB – Vienna PeeDee Belemnite)[2][3]. Jednotkou je promile (‰):

δ13C = ((R_vzorku / R_standardu) – 1) × 1000

kde R je poměr 13C/12C.

Použití

Izotopová analýza uhlíku se využívá v mnoha oborech, např. v geochemii, paleontologii, potravinářství. Slouží k výzkumu složení, procesu distribuce chemických prvků a jejich izotopů, geologického a životního prostředí, k odhalování falšování potravin.

Ověřování pravosti medu

Jedním z příkladu praktického využití izotopové analýzy uhlíku je ověřování pravosti medu a detekce přídavku cizorodých cukrů.

Rostliny využívají dvě hlavní dráhy fotosyntézy:

  • C3 rostliny (např. květiny, většina stromů) – typické pro mírné pásmo; vykazují nižší δ13C hodnoty (obvykle –24 až –28 ‰).
  • C4 rostliny (např. kukuřice, cukrová třtina) – typické pro tropické oblasti; vykazují vyšší δ13C hodnoty (–10 až –16 ‰).

Vzhledem k tomu, že pravý med pochází převážně z C3 rostlin, má i jeho izotopový profil odpovídat tomuto spektru. Pokud je do medu přidán cukerný sirup vyrobený z C4 rostlin (např. kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy – HFCS), dojde ke zvýšení hodnoty δ13C celkového vzorku.

Kromě toho se měří δ13C v:

  • cukerné frakci medu,
  • bílkovinné frakci (pochází z nektaru a metabolitů včel).

Výrazný rozdíl mezi těmito hodnotami může indikovat přídavek cizích cukrů. Tato metoda je standardizována v rámci mezinárodních norem (např. AOAC 998.12)[4] a je uznávaným nástrojem pro detekci falšování medu.

Odkazy

Reference

  1. ↑ TOSUN, Murat. Detection of adulteration in honey samples added various sugar syrups with 13C/12C isotope ratio analysis method. Food Chemistry. 2013-06, roč. 138, čís. 2–3, s. 1629–1632. Dostupné online [cit. 2025-05-28]. ISSN 0308-8146. doi:10.1016/j.foodchem.2012.11.068. 
  2. ↑ SRIVASTAVA, Abneesh; VERKOUTEREN, R. Michael. Correction to: Metrology for stable isotope reference materials: 13C/12C and 18O/16O isotope ratio value assignment of pure carbon dioxide gas samples on the Vienna PeeDee Belmnite-CO2 scale using dual-inlet mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2019-03-14, roč. 411, čís. 12, s. 2743–2743. Dostupné online [cit. 2025-05-26]. ISSN 1618-2642. doi:10.1007/s00216-019-01740-2. 
  3. ↑ FLEISHER, Adam J.; YI, Hongming; SRIVASTAVA, Abneesh. Absolute 13C/12C isotope amount ratio for Vienna PeeDee Belemnite from infrared absorption spectroscopy. Nature Physics. 2021-04-26, roč. 17, čís. 8, s. 889–893. Dostupné online [cit. 2025-05-26]. ISSN 1745-2473. doi:10.1038/s41567-021-01226-y. 
  4. ↑ ROGERS, Karyne M. Modification of AOAC Official MethodSM 998.12 to Add Filtration and/or Centrifugation: Interlaboratory Comparison Exercise [online]. 2013 [cit. 2025-05-29]. Dostupné online. 

Související šlánky

Externí odkazy

This article is issued from Wikipedie. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.