Technologie voor herkomstanalyse

Prof.dr. Chris G. de Koster

Swammerdam Institute for Life Sciences

Herkomstanalyse door isotoopanalyse

Herkomstanalyse 2

Koolstof isotopen

Ontstaan van isotopen

Welke informatie verkrijgen we door isotoopanalyse?

Herkomstanalyse 3

Element Zware Isotoop Natuurlijk voorkomen [%]

Waterstof 2H / D (1H) 0.01557Koolstof 13C (12C) 1.11140 (98,9)Stikstof 15N 0.36630Zuurstof 18O (16O) 0.20004 (99,799)Zwavel 34S 4.21500

De info zit in de laatste decimalen

Waarom isotoopratio analyse

Isotoopratio’s zijn niet constant

Ratio’s veranderen door Kernreacties

Chemische reacties

Fase overgangen Verdamping en condensatie

Herkomstanalyse 4

Waarom isotoopratio analyse

Ratio’s bevatten unieke informatie Hoe oud is de aarde?

Hoe warm was de oceaan?

Is dit natuurlijk of synthetisch

materiaal?

Waar komt de spijsolie vandaan?

Herkomstanalyse 5

Waterstof en zuurstofisotopen

Herkomstanalyse 6

OCEAN CONTINENTd2H = 0 ‰

-94 ‰ Vapor

-110 ‰ Vapor

-126 ‰ Vapor

-14 ‰Rain

-30 ‰Rain

Isotoopverrijking in de water cyclus

Humaan haar

d2H = 0 ‰, we meten ten opzichte van oceaanwater

Authenticiteitscontrole

Herkomstanalyse 7

maritime

continental

V-30

V-80

V-42

d15N, d13C, dD

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

-25 -20 -15 -10 -5 0d13

C (‰)

dN

(‰

)

-125

-100

-75

-50

-25

0

25

DELTA+XLFlash EA for analysis of N and CTC/EA for analysis of D

dD (‰)

Isotoopanalyse van Viking vingernagels

Homogeniteit van een batch

Herkomstanalyse vruchten

Herkomstanalyse 8

Er is een relatie tussen isotoopgehalte neerslag en vruchtwater

d2H vruchtwater

d2 H

nee

rsla

g

Isotoopanalyse van wodka

Herkomstanalyse 9

0

2

4

6

8

10

12

14

N

-28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10

Ethanol d13C (‰)

-10.7‰-26.2‰

G. St. Jeans, d+/EA, U Ottawa

Wheat,Potatoes

Maize,Sugar cane

CO2from air

d13C alcohol

aan

tal

Authenticiteitscontrole van Tequilla

Productie De agave plant wordt met stoom

geëxtraheerd

Het sap fermenteert 10 dagen

De pulque wordt dubbel gedestilleerd

Het destillaat wordt geëxporteerd als

white liquor of gerijpt in eiken vaten

Herkomstanalyse 10

Agave tequilana weber

Isotoop fingerprint van Tequilla

Herkomstanalyse 11

100 %TequilaSugarCane

Mixed

-12.5

-12.0

-11.5

-11.0

0 5 10 15

d18OSMOW (‰) Ethanol

d13

CSM

OW

(‰

) Eth

anol

GC-C/TC DELTA+XLAnalyst: Dr. D. JuchelkaHeadspace sampling 4/2000

13C:Enzymatischefractionering van isotoop ratio‘s

18O:Fysischefractionering van Isotoop ratio‘s

d18O alcohol

d1

3 C a

lco

hol

Herkomst van marihuana

Herkomstanalyse 12

Welke smokkelroutes zijn weer actief

Tuinbouw en uitgangsmaterialen

Isotoopratio analyse biedt goede mogelijkheden voor herkomstanalyse

Techniek is beproefd voor humane forensische toepassingen en levensmiddelenanalyse

Echter, onderzoek is nodig om de techniek inzetbaar te maken voor analyse van tuinbouw en uitgangsmaterialen

Herkomstanalyse 13