Stabiilien isotooppien laboratorio (SILL)

Kasvimateriaalin stabiilien isotooppien analytiikka on osoittautunut tehokkaaksi välineeksi analysoitaessa ympäristömuutoksia ja kasvien reaktioita näihin muutoksiin. Kasvit rakentuvat pääasiassa hiilestä, hapesta ja vedystä. Kaikilla näillä on analysoitavissa olevia stabiileja isotooppeja, joista jokaisesta saadaan ainutlaatuista ja hyödyllistä ympäristötietoa. Alkuaineen vakaat isotoopit ovat atomeja, joiden ytimessä on sama määrä protoneja mutta vaihteleva määrä neutroneita (esim. hiili: 12C, 13C). Ne eivät hajoa radioaktiivisesti ja ovat siksi stabiileja (esim. 14C:tä kutsutaan radioaktiiviseksi isotoopiksi, ja sen puoliintumisaika on 5730 vuotta). Koska näiden stabiilien isotooppien massoissa on pieniä eroja, ne jakautuvat fysikaalisissa prosesseissa ja kemiallisissa reaktioissa hieman eri tavalla. Mittaamalla yhdisteiden stabiilien isotooppien koostumusta voimme saada tietoa esimerkiksi ympäristöolosuhteista (lämpötila, kosteus, valo-olosuhteet), joissa yhdisteet ovat muodostuneet. SILL:ssä keskitymme pääasiassa metsätalouteen: käytämme stabiilien isotooppien signaaleja tutkiessamme metsien reaktioita muuttuviin ilmasto-olosuhteisiin ja miten esimerkiksi erilaiset hoitokäytännöt vaikuttavat puiden kasvuun.

Puupalasta valmistellaan vuosirenkaiden isotooppianalysiin. — SILL:ssa on laboratoriofasiliteetit jotka mahdollistavat vuosilustojen preparoinnin isotooppianalyyseja varten. Kuva: Maija Kurki

SILL:ssa on laboratoriofasiliteetit jotka mahdollistavat vuosilustojen preparoinnin isotooppianalyyseja varten. Kuva: Maija Kurki

Tutkimus

Tutkimme ympäristömuutosten vaikutusta metsiin mittaamalla veden, hiilihydraattien ja vuosirenkaiden stabiileja isotooppeja biosfäärissä ja hydrosfäärissä.
Kehitämme jatkuvasti uusia menetelmiä stabiilien isotooppien analysointiin.
Teemme isotooppianalyysejä yhteistyössä kokeneiden tutkijoiden kanssa eri puolilla Eurooppaa.

IRMS-laitteet SILL-laboratoriossa — SILL:n stabiilien isotooppien analyysilaitteisto sisältää kolme IRMS:n oheislaitetta. Kuva: Elina Sahlstedt

SILL:n stabiilien isotooppien analyysilaitteisto sisältää kolme IRMS:n oheislaitetta. Kuva: Elina Sahlstedt

Isotooppisuhteiden massaspektrometria (IRMS)

SILL:llä on kolme IRMS:ä varten tarkoitettua oheislaitetta, jotka soveltuvat:

Laserablaatio δ13C-analyysi kiinteistä näytteistä.
- Uusinta tekniikkaa edustava laite esim. vuosirenkaita varten.
- Korkean resoluution mittaukset jopa 40 µm:iin asti.
δ2H-, δ13C-, δ15N- ja δ18O-analyysi kiinteistä näytteistä.
δ2H- ja δ18O-analyysi vedestä.