碳-14的监测方法
碳-14的监测方法
(1)空气中14C的分析。空气中14C以多种化学形态存在,其中最主要的是14CO2。CO2的采集主要有碱液吸收法和吸附剂吸收法,最后被捕集吸收的CO2以CaCO3沉淀析出,用乳化闪烁液的固体悬浮物测量技术在闪液计数器上直接测量出CaCO3中的14C放射性。其分析步骤详见《电离辐射环境监测与评价》《空气中14C的取样与测定方法》(EJ/T1008―1997)。核设施排出的14C除14CO2形式外,也有少量的14CO或14CH4,可通过旁路系梁稿统加催化剂将CO和/或CH4气体转变为CO2气体收集后进行测量。
(2)水样中14C(无机碳HCO3−)的分析。采样时为回收1g碳,一般至少需要采集100L以上的水样。为分析和保存,一个地表水样至少需采集200~300L。同时注意样品应密闭保存在不易混入空气中CO2的容器中(如聚乙烯塑料氏慎瓶)并尽可能减少样品的蒸发,采样时不可加酸。采集到的样品用硫酸酸化,通入高纯氮驱赶出水中的CO2收集于NaOH溶液中。再加CaCl2生成碳酸钙沉淀,将沉淀橡核孝过滤并烘干称重待测量。测量方法同空气中14C的分析,用乳化闪烁液的固体悬浮物测量技术在液闪计数器上直接测量出CaCO3中的14C放射性。其分析步骤详见《电离辐射环境监测与评价》。
(3)生物与土壤中14C的分析。为分析生物与土壤的14C活度浓度,首先需将样品脱水干燥,而后将样品在氧气流中加热燃烧,使有机物分解成二氧化碳和水。分解产生的CO2气体捕集于碱溶液中,加CaCl2得到CaCO3沉淀。CaCO3粉末均匀悬浮于闪烁液中,测量计数率,计算得出样品的14C活度浓度。其分析步骤详见《电离辐射环境监测与评价》。用低本底液体闪烁计数仪测量生物样品的14C活度浓度,CO2吸收法为满足最低探测限的要求,每次分析至少需要有含1g碳的CaCO3量。因此每次至少需要处理5~10g生物干样,或50~100g鲜样。
c14测定年龄的方法是什么
由于其半衰期达5,730年,且碳是有机物的元素之一,生物在生存的时候,由于需要呼吸,其体内的碳14含量大致不变,生物死去后会停止呼吸,此时体内的碳14开始减少。人们可透过倾测一件古物的碳14含量,来估计它的大概年龄,这种方法称之为碳定年法。 研究发现,宇宙射线从太空不断轰击大气层,这种轰击会使大气层中部分普通的碳原子形成放射性碳原子。利比认为,当植物活着的时候,由于不断地进行光合作用,二氧化碳(包括碳12和碳14)不断地进入植物体内,植物被动物吃掉,碳14又进入动物体内。因此动植物体内的碳14的含量是不断变化的。但是,一旦植物或动物死亡了,植物不再吸收大气中的二氧化碳,动物也不再吃植物了。于是,动植物在死亡以后的年代里,因碳14是放射性同位素,仍在继续不断地进行衰变,因此死亡动植物体内的碳14的含量在一天天地减少。碳14的量是可以通过测量其放射性确定下来的。碳14的半衰期为5730年,即经过5730年以后,碳14的量只剩下一半。放射性碳测定年代法是最常用的考古方法,它所能断定的年份最久的达50000年。
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