Medición precisa de los isótopos del boro en los foraminíferos
Los estudios de isótopos del boro en muestras de testigos pueden explicar los cambios observados en el dióxido de carbono atmosférico (CO2) y en periodos glaciales e interglaciales. Esto a su vez ayudará a identificar fuentes y sumideros naturales de CO2. A fin de medir los niveles de isótopos de elementos traza y aplicar modelos numéricos, los socios del proyecto de la Universität Münster (Alemania) midieron los niveles de isótopos del boro en conchas de foraminíferos (protozoos marinos) procedentes de un estudio de testigos. Con el objetivo de realizar mediciones de la ratio de isótopos con gran precisión, el equipo usó un espectrómetro de masas neutras secundarias con láser resonante (r-laser-SNMS). El láser es un haz iónico energético (50nm de diámetro) muy centrado que se usa para bombardear la muestra sólida en combinación con un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo para analizar las partículas bombardeadas. Dado que los espectros de energía de estados excitados discretos de cada elemento son únicos, el análisis por postionización multifotónica resonante (RMPI) resulta de gran utilidad para la detección de gran precisión de elementos ultratraza en muestras complejas. También se consigne una mayor precisión en la medición debido a que el espectrómetro mencionado ioniza la mayoría de los átomos de boro neutros bombardeados, que se ven menos afectados por las propiedades de superficie. Una de las innovaciones del estudio fue la optimización de las condiciones experimentales, garantizando un flujo elevado y estable de neutrones de boro a partir de la superficie de calcita de las conchas. Para lograr esto, se llevaron a cabo análisis con el espectrómetro con varias concentraciones de boro en diferentes condiciones de análisis. A fin de conseguir una mayor precisión en los datos, se realizaron varias modificaciones, como aumentar el tiempo de análisis y el número de repeticiones del ciclo de análisis. El uso de un cañón de iones de alta corriente también aumentaría la corriente primaria de iones. Las ventajas del láser resonante son una excelente sensibilidad, eficiencia y selectividad, y la reducción de los efectos de matriz y fraccionamiento. Asimismo, la integración del RMPI con la espectrometría de masa de tiempo de vuelo permite capturar imágenes de nanoestructuras en las que es posible detectar y cuantificar elementos ultratraza mediante el espectrómetro. Este sistema puede usarse en biomedicina, geología y química. En general, la tecnología puede aplicarse siempre que sea necesario realizar análisis y resoluciones a nivel nanométrico.