Los científicos de la Universidad de Adelaida han desarrollado un nuevo sencillo, método económico y rápido para analizar isótopos de azufre, que se puede utilizar para ayudar a investigar los cambios químicos en entornos como los océanos, y ríos y lagos de agua dulce.

Publicado en Talanta , la investigación abre potencial para nuevas aplicaciones ambientales del método, como rastrear el efecto del aumento del nivel del mar, incluida la detección de la intrusión de agua de mar en los sistemas de agua dulce.

"Los isótopos de azufre pueden decirnos mucho sobre los ciclos de la Tierra tanto ahora como en el pasado, ", dijo la autora principal, estudiante de doctorado, Emily Leyden, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Adelaide.

"Las diferentes fuentes de agua tienen diferentes niveles de isótopos de azufre dentro de ellas. Los procesos que ocurren dentro de un entorno como la intrusión de agua de mar en los sistemas de agua dulce, y oxidación de suelos de sulfato ácido, puede cambiar estas proporciones. Al analizar las proporciones de isótopos de azufre, podemos obtener información importante sobre cómo están cambiando los entornos ".

El método tradicional de medición de isótopos de azufre se conoce como espectroscopia de masas (MS), donde las muestras se ionizan (se dividen en sus iones) y los iones de interés en las muestras se miden en función de su relación masa / carga, que difiere entre isótopos de un mismo elemento químico.

El método tradicional ha sido notoriamente difícil, como la relación masa / carga entre los iones puede dispersarse y superponerse, lo que puede dificultar la diferenciación de los resultados. El azufre generalmente solo se puede medir de manera confiable si hay una purificación química compleja antes del análisis, que lleva mucho tiempo, difícil y caro.

Como parte del Ph.D. de la Sra. Leyden. estudio, un equipo que incluye miembros del Grupo de Isótopos Metálicos de la Universidad de Adelaida con la Facultad de Ciencias Físicas, la Facultad de Ciencias Biológicas y Microscopía de Adelaida, con científicos de la Universidad de Flinders, trabajaron juntos para desarrollar un método novedoso para medir isótopos de azufre utilizando un instrumento de EM de plasma acoplado inductivamente (ICP).

El nuevo instrumento permitió al equipo resolver el problema de superposición (conocido como interferencia espectral) combinando azufre con otro elemento (oxígeno en este caso) para aumentar la relación masa / carga con el fin de reducir el riesgo de interferencia espectral. Los isótopos de azufre se pueden medir con precisión sin la necesidad de una purificación de muestras compleja y que requiere mucho tiempo.

En el estudio, Los científicos de la Universidad de Adelaide simularon cómo funcionaría el método en un escenario del mundo real rastreando las inundaciones de agua de mar en una variedad de diferentes entornos costeros en el sur de Australia.

Después de la inundación, el isótopo de azufre original del agua del suelo cambió claramente al del isótopo del agua de mar. Las proporciones de isótopos de azufre de las muestras también dieron pistas sobre su composición individual y única antes de la inundación del agua de mar. Por ejemplo, Se detectaron impactos de sulfato ácido en dos suelos, y la firma de la extracción histórica de sulfuro de plata río arriba podría detectarse en un sitio en la parte superior del río Onkaparinga.

Coautor y Ph.D. Principal El profesor adjunto supervisor Luke Mosley del Instituto de Medio Ambiente y la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Adelaida dice:El nuevo método abre la medición de isótopos de azufre a una gama de nuevas aplicaciones ambientales para científicos de muchas disciplinas diferentes.

"Con este nuevo método, los científicos pueden medir isótopos de azufre en muestras ambientales fácilmente siguiendo solo una simple dilución de la muestra de interés, ", dijo el profesor adjunto Mosley.

"Es particularmente oportuno e importante dado que hay un rápido cambio ambiental global, y el método permite una detección más fácil de la intrusión de agua de mar en los sistemas de agua dulce debido al aumento del nivel del mar ".