Untersuchung der Aufnahme und Translokation von C und N in ...

Ansätze zur Markierung der C- und N-Aufnahme von Pflanzen 9
(d. h. in der vorliegenden Arbeit von dem CO2 der Atmosphäre) im Promillebereich verschiedende
isotopische Signatur aufweist.
Im ersten Fall ist das markierte Material relativ teuer, dafür sind Messung und Kontrolle der
Markierung relativ einfach (z. B. kann die Diskriminierung vernachlässigt werden), im zweiten
Fall ist das markierte Material günstig, allerdings muß erheblicher Aufwand dafür getrieben werden,
daß die Messung mit ausreichender Genauigkeit geschehen kann und die Markierungsbedingungen
kontrollierbar sind. Insbesondere spielt hierbei die Diskriminierung eine Rolle.
2.3.1 Grundlagen und Implikationen der Diskriminierung schwerer Isotope
In der vorliegenden Arbeit wurde die Markierung des durch die Pflanzen aufgenommenen
CO2 aus natürlichen Quellen gewonnen (fossiles Methan). Im folgenden Abschnitt werden die
Ursachen der natürlichen Unterschiede der Isotopenverhältnisse des Kohlenstoffs und ihre Auswirkungen
für Markierungsexperimente dargestellt.
Deltawerte
2.3.1.1 Nomenklatur
Im Massenspektrometer wird das Verhältnis R der Isotope 12 C und 13 C bestimmt, das definiert
ist über
13
C
= .
C
R 12
Konventionell werden diese Isotopenverhältnisse über die folgende Formel in δ 13 C-Werte
umgerechnet:
R
13
( sample)
δ C =
⋅1000
.
R −1
( standard )
Die so berechneten=δ 13 C-Werte bezeichnen die Abweichung der Probe vom Standard in Promille.
Der international anerkannte Standard basiert auf CO2, das aus Kalkstein der Pee Dee
Formation in South Carolina stammt, und wird als PDB (Pee Dee Belemnite) bezeichnet. Das
Isotopenverhältnis R von PDB ist 0,011237 (entsprechend einem 13 C-Anteil von 1,111121 %).
Per Konvention wird diesem Isotopenverhältnis der δ 13 C-Wert von 0,0 ‰ zugewiesen. Eine Un-
Gl. 1
Gl. 2