Radiohiiliajoitus

Radiohiiliajoitus on objektiivinen analyysimenetelmä biologisten näytteiden ja orgaanista alkuperää olevien materiaalien, kuten fossiilien ja vanhojen esineiden, sekä joidenkin epäorgaanisten näytteiden iän arvioimiseksi. C-14 -ajoitus perustuu hiilen radioaktiiviseen isotooppiin, joka kertyy organismeihin niiden eläessä ja hajoaa niiden kuoltua lähettäen radioaktiivista säteilyä. Arkeologian lisäksi C-14 -ajoitusta käytetään muun muassa geologiassa, vesistötieteessä ja historiantutkimuksessa.

  • Nopeat tulokset
  • Henkilökohtaista apua asiantuntijoilta
  • Kilpailukykyiset hinnat
  • Takuu tulosten oikeellisuudesta

Mitä on radiohiiliajoitus?

Radiohiiliajoitus (tai C-14 ajoitus) on analyyttinen menetelmä jolla voidaan arvioida näytteen ikä. Soveltuvia näytteitä ovat esimerkiksi biologiset näyttet, orgaanisen alkuperän omaavat materiaalit kuten fossiilit ja historialliset esineet, sekä jotkut epäorgaaniset näytteet. Menetelmä perustuu radioaktiivisen C-14 isotoopin mittaamiseen, jota organismit keräävät ilmakehästä eläessää ja joka hiljalleen hajoaa organismin kuoleman jälkeen.

Miten radiohiiliajoitus toimii?

Kaikki elävät organismit sitovat hiiltä ilmasta tai ravinnosta ja käyttävät sitä rakentaakseen yhdisteitä, joita ne tarvitsevat selviytyäkseen. C-14:ta muodostuu jatkuvasti ilmakehän typestä kosmisen säteilyn vaikutuksesta ja sen määrä ilmakehässä on vaihdellut aikojen saatossa. Koska organismit täydentävät koko ajan C-14 -varastojaan hiiltä sitoessaan, niiden hiili-isotooppien keskinäisen suhteen voidaan olettaa olevan sama kuin ilmakehän vastaava suhde on ollut niiden elinaikana.

Kun organismi kuolee, radioaktiivinen hiili alkaa hajota. Kaikilla radioaktiivisilla isotoopeilla on puoliintumisaika, jonka kuluttua puolet olemassa olevista radioaktiivisista isotoopeista on hajonnut. C-14:n puoliintumisaika on noin 5730 vuotta, mikä tarkoittaa sitä, että 5730 vuoden jälkeen organismin kuolemasta, 50% C-14:sta on hajonnut. Kun tiedetään näytteessä jäljellä olevan C-14:n määrä, orgaanisen materiaalin likimääräinen ikä voidaan arvioida matemaattisesti. 

Näytteen C-14 -isotoopin määrä voidaan määrittää eri menetelmin. Epäsuoria menetelmiä ovat kaasun verrannollisuuslaskenta (GPC) ja nestetuikelaskenta (LSC), jotka mittaavat C-14:n radioaktiivista säteilyä, jonka perusteella voidaan arvioida näytteen C-14 -pitoisuutta. Nykyisin yleisin menetelmä on määrittää C-14:n määrä suoraan kiihdytysmassaspektrometrialla (AMS) menetelmän suuren tarkkuuden ja herkkyyden vuoksi. Mitattua C-14:n määrää voidaan verrata nykyaikaisten standardi- ja taustanäytteiden radiohiiliaktiivisuuteen näytteen iän määrittämiseksi.

Mihin radiohiiliajoitusta käytetään?

Radiohiiliajoitusta (C-14 -ajoitus) käytetään orgaanista alkuperää olevan näytteen iän arvioimiseen. Tämän tiedon avulla voidaan esimerkiksi selvittää maapallon aikaisempia olosuhteita ja ympäristöjä arkeologisissa fossiilitutkimuksissa. Radiohiiliajoitusta voidaan kuitenkin käyttää myös hiilipohjaisia ​​orgaanisia tai epäorgaanisia yhdisteitä sisältävien erilaisten materiaalien ja esineiden, esimerkiksi vanhojen vaatteiden tai mineraalien, iän määrittämiseen. Näytteen ikä voidaan arvioida 62 000 vuoteen asti, mutta määritys vaikeutuu, kun näyte on yli 40 000 vuotta vanha.

Näytteet ja niiden valmistelu

Kaikki materiaalit, jotka ovat peräisin elävistä organismeista ja sisältävät hiiltä, ​​voidaan ajoittaa radiohiiliajoituksella. Jopa jotkut hiilipohjaiset epäorgaaniset näytteet soveltuvat analyysiin. Mitattaessa C-14:n määrää näytteessä GPC:llä tai LSC:llä tarvitaan noin 100 mg näytettä. AMS-tekniikkaa käytettäessä näytettä tarvitaan vain 0,1 mg, ​​joten sen avulla voidaan analysoida hyvin pieniä näytteitä. Näytteen esikäsittelyä tarvitaan epäpuhtauksien poistamiseksi näytteestä ennen C-14 -pitoisuuden määrittämistä.

Etsitkö laboratoriota joka tekee radiohiiliajoitusta?

Measurlabs tarjoaa laadukkaita radiohiiliajoitusmittauksia edullisesti. Asiantuntijamme ovat myös aina valmiita auttamaan jos sinulla on kysymyksiä näytteisiisi tai niiden soveltuvuuteen liittyen. Ota meihin yhteyttä alla olevan lomakkeen kautta tai sähköpostitse info@measurlabs.com ja kerro tarkemmin tarpeistasi.

Soveltuvat näytematriisit

  • Biologiset näytteet ja jäänteet (siemenet, korallit, pihka, siitepöly ja fossiilit, sekä hiukset, luut ja verijäämät)
  • Hiilipohjaiset orgaaniset materiaalit, jotka ovat peräisin elävistä organismeista (puu, paperi, pergamentti, nahka ja kankaat sekä keramiikka ja seinämaalaukset)
  • Orgaaniset ja geologiset näytteet luonnosta (puuhiili, turve, järvien lieju, maaperä ja vesi)
  • Jotkin epäorgaaniset materiaalit, kuten hiiltä sisältävät mineraalit (simpukankuoren aragoniitti)

Radiohiiliajoituksen tyypillisiä käyttökohteita

  • Biologisten näytteiden, kuten fossiilien, iän arvioiminen tiedon kartuttamiseksi menneistä lajeista ja olosuhteista maapallolla
  • Ihmisten jäännösten ja hiilipohjaisia orgaanisia materiaaleja sisältävien vanhojen esineiden iän määrittäminen uuden oppimiseksi muinaisista kulttuureista
  • Orgaanisista eliöistä peräisin olevien esineiden ja materiaalien, esimerkiksi vanhojen puuesineiden ja kankaiden, iän arvioiminen
  • Orgaanisten tai epäorgaanisten luonnosta peräisin olevien näytteiden, kuten maaperän ja puuhiilen tai hiiltä sisältävien mineraalien ajoittaminen
  • Reaktioreittien jäljittäminen biolääketieteessä radioaktiivisen hiili-14 -isotoopin avulla

Ota yhteyttä

Ota yhteyttä alla olevalla lomakkeella, niin saat tarjouksen testauspalveluista yhdessä arkipäivässä.

Vastaamme aina yhdessä arkipäivässä.

Voit myös lähettää sähköpostia info@measurlabs.com tai soittaa meille +358 50 336 6128.

Usein kysytyt kysymykset

Mihin radiohiiliajoitusta yleensä käytetään?

Radiohiiliajoitusta käytetään yleisimmin arkeologiassa biologisten jäännösten, kuten esimerkiksi muinaisten eläin-, kasvi- ja mikrobifossiilien iän arvioimiseen maapallon aikaisempien elinympäristöjen tuntemiseksi. Historiantutkimuksessa radiohiiliajoitusta voidaan käyttää määrittämään ihmisten jäännösten ja sellaisten vanhojen esineiden ikää, jotka ovat hiilipohjaisia ​​ja peräisin elävistä organismeista. Esimerkiksi luita ja verijäämiä, sekä keramiikkaa ja pergamentteja analysoidaan, jotta muinaisista sivilisaatioista voitaisiin oppia lisää. Lähes kaikenlaisia ​​orgaanista alkuperää olevia esineitä, esimerkiksi vanhoja kirjoja tai puun kappaleita voidaan kuitenkin ajoittaa. Radiohiiliajoitusta käytetään myös geologiassa ja geofysiikassa arvioimaan luonnon orgaanisten ja epäorgaanisten näytteiden, kuten puuhiilen, järviliejun, maaperän ja hiilipohjaisten mineraalien ikää aikaisempien ympäristöolosuhteiden määrittämiseksi. 

Radiohiiliajoituksella on nykyään paljon sovelluksia monilla muillakin tieteenaloilla. Ilmakehätieteet, vesistötiede, paleoklimatologia ja merentutkimus käyttävät radiohiiliajoitusta saadakseen paremman käsityksen planeettamme alkuvaiheista ja olosuhteista. Jopa biolääketieteellä on omat sovelluksensa radiohiiliajoitukselle, sillä C-14:aa voidaan käyttää merkkiaineena monille biologisille reaktioreiteille, jotta niiden  monimutkaisesta toiminnasta saataisiin lisää tietoa. 

Mitkä ovat radiohiiliajoituksen rajoitteet?

Orgaanisen näytteen ikä voidaan arvioida 58 000–62 000 vuoteen asti. Jos näyte on vanhempi kuin 40 000 vuotta, vanhan radiohiilen mittaaminen tai erottaminen uudemmista C-14:n lähteistä on vaikeampaa, koska hyvin vanhassa näytteessä C-14:aa on jäljellä vain hyvin pieniä määriä.

Radiohiiliajoituksen onnistuminen riippuu näytteen iästä ja C-14:n määrän vaihtelusta ilmakehässä organismin elinaikana. Menetelmä soveltuu näytteille, jotka ovat 1700-lukua vanhempia, koska tämän ajanjakson jälkeen C-14:n määrä ilmakehässä ei ole merkittävästi muuttunut. Tämän vuoksi viimeaikaisten materiaalien iänmäärityksessä on syytä hyödyntää myös muita menetelmiä, kuten puun vuosirengasanalyysiä (dendrokronologiaa) tai tuloksen vertaamista jäätiköiden kerroksiin tai kalliokerrostumiin. 

Mikäli C-14:n määrä mitataan AMS:lla, tuloksia ei voida käyttää aineenvaihdunnan reaktioreittien tutkimuksiin biolääketieteessä. Sen sijaan isotooppisuhde-massaspektrometria (IIRMS) sopii käytettäväksi tällaisissa tutkimuksissa. On myös huomioitava, että metalleja ei voida ajoittaa radiohiiliajoituksella: vain orgaaniset ja jotkin hiilipohjaiset epäorgaaniset näytteet soveltuvat analyysiin.

Millaisia näytteitä radiohiiliajoituksella voi analysoida?

Radiohiiliajoituksella analysoitavan näytteen on oltava orgaanista alkuperää tai sisällettävä hiiltä. Biologisia näytteitä, mukaan lukien ihmisten jäännöksiä ja kaikenlaisten eliöiden fossiileja voidaan analysoida. Myös elävistä organismeista peräisin olevia hiilipohjaisia materiaaleja voidaan ajoittaa: esimerkiksi puu, kankaat ja paperi soveltuvat analyysiin. Myös luonnosta peräisin olevia hiiltä sisältäviä geologisia ja orgaanisia näytteitä, esimerkiksi maaperää ja turvetta, voidaan analysoida. Lisäksi epäorgaaniset mineraalit, joiden muodostumiseen liittyy hiilen sitomista ilmakehästä soveltuvat analyysiin. Sen sijaan metallit tai muut hiiltä sisältämättömät materiaalit eivät sovellu näytematriiseiksi.

Näytteiden esikäsittelyä tarvitaan epäpuhtauksien poistamiseksi ennen C-14:n pitoisuuden mittaamista.

Mikä Measurlabs on?

Measurlabs tarjoaa erilaisia laboratorioanalyyseja tuotekehittäjille ja laatujohtajille. Suoritamme osan analyyseista omassa laboratoriossamme, mutta enimmäkseen ulkoistamme ne huolella valikoiduille kumppanilaboratorioille. Tällä tavoin pystymme lähettämään kunkin näytteen sille sopivimpaan laboratorioon ja tarjoamaan asiakkaillemme korkealaatuisia analyyseja yli tuhannella eri menetelmällä.

Miten palvelu toimii?

Kun otat meihin yhteyttä tarjouspyyntölomakkeella tai sähköpostilla, yksi menetelmäasiantuntijoistamme ottaa mittauksesi hoitaakseen ja vastaa mahdollisiin kysymyksiisi. Saat kirjallisen tarjouksen, jossa on kerrottu mittauksen yksityiskohdat ja osoite, johon voit lähettää näytteet. Me huolehdimme sen jälkeen näytteiden toimittamisesta oikeisiin laboratorioihin ja kirjoitamme tuloksista sinulle selkeän mittausraportin.

Kuinka lähetän näytteeni?

Näytteet toimitetaan laboratorioomme yleensä lähetillä. Varmista yksityiskohdat asiantuntijamme kanssa ennen näytteiden lähettämistä.