يعترف FM بتمويل من وكالة المخابرات الوطنية من خلال CHAIRE دي التميز آيدكس جامعة السوربون باريس سيتي، وINSU من خلال منحة PNP، المعهد الجامعي فرنسا فضلا عن برنامج Labex UniverEarth في جامعة السوربون باريس سيتي (ANR-10-LABX-0023 وكالة الاستخبارات الوطنية -11-آيدكس-0005-02). نشكر أيضا بتمويل من مجلس البحوث الأوروبي في إطار الجماعة الأوروبية H2020 البرنامج الإطاري / ERC اتفاقية المنحة # 637503 (البكر).

وقد تمت الموافقة على الإجراءات التي تنطوي على الحيوانات من قبل اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في جامعة باريس ديدرو: ملاحظة. 1. إعداد المواد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يغلي الفرعي تقطير 1 L من الأحماض (HNO 3، دورية هارفارد) من أجل تنقيتها من الشوائب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف الأكواب ومحول طرف في الساخن (~ 100 ° C) تتركز HNO 3 حمام حمض لمدة يومين على الأقل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل نصائح ماصة في البرد 3 N HNO 3 حمام لعدة أيام وشطف بشكل فردي ثلاث مرات مع دي المتأينة المياه. </li></ol> إعداد 2. عينة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الفئران عن طريق الحقن داخل الصفاق من الكيتامين وزيلازين. تقييم التخدير من خلال طريقة قرصة أخمص قدميه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع الدم عن طريق ثقب في القلب في حضور الهيبارين في 1.5 مل أنابيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فصل البلازما من خلايا الدم عن طريق الطرد المركزي (10 دقيقة، 1500 x ج) ونقل البلازما إلى البولي بروبلين جقارورة ryogenic باستخدام نصائح البولي بروبلين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الدم المتبقية من الأجهزة عن طريق قطع الوريد الكبدي وحقن DPBS من خلال القلب. تقييم فاة الماوس عن طريق خلع عنق الرحم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حصاد الأجهزة العقيمة مع أدوات الفولاذ المقاوم للصدأ، تحريرهم من الدهون المحيطة بها إن وجدت، والمفاجئة تجميدها في البولي بروبلين قارورة المبردة. </li></ol> 3. الكيميائية تنقية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لأول مرة، ويحل العينات في مزيج من ~ 1 مل من مركز (30٪) H 2 O 2 و ~ 1 مل من المركز (~ 15 M) HNO 3. هل كل هذه الخطوات داخل غطاء الدخان. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الجهاز كله من الفائدة إلى 15 مل تفلون الكأس. ثم، إضافة H 2 O 2 / HNO 3 إلى 5 كوب. الحفاظ على الكأس مفتوحة لبضع دقائق وذلك لتجنب البقع الناجمة عن رد فعل أكسدة المواد العضوية والإفراج عن CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أخيرا، وضع الكأس على طبق ساخن في أبوالتحرير 100 درجة مئوية لمدة بضع ساعات أو حتى حل واضح تماما. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح الكأس وتجفيف الحل على طبق ساخن في حوالي 100 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة العينة الجافة، إضافة 1 مل من 1.5 N دورية هارفارد للعينات. إغلاق الكأس والسماح لها حل على طبق ساخن عند 100 درجة مئوية لمدة بضع ساعات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وفي الوقت نفسه إعداد الأعمدة ميكرولتر 500. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 500 ميكرولتر من الراتنج شبكة AG1X8 200-400 إلى العمود ووضعها على الرف العمود مع كوب القمامة تحتها. غسل الراتنج بالتناوب: 5 مل من 18.2 MΩ ⋅ سم ماء، 5 مل من 0،5 N HNO 3، 5 مل من الماء و 5 مل من 0،5 N HNO 3 ثم 5 مل من الماء. حالة الراتنج مع 5 مل من 1،5 N دورية هارفارد. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة أكواب من صفيحة ساخنة ووضعها في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة، ومن ثم السماح للالأكواب باردة وصولا الى RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يتم تبريد كوب ويتم غسلها والراتنج، وفتح الكأس. وضع محول طرف لرانه الحقنة، إضافة طرف ماصة. ماصة 1 مل من العينة وتحميله على الراتنج (ببطء شديد حتى لا تستنهض الهمم الراتنج). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يمر كل السائل من خلال العمود، إضافة 5 مل من 1،5 N دورية هارفارد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة في 5 مل من 1،5 N دورية هارفارد تمر عبر العمود، استبدال كوب القمامة مع نظيفة 15 مل دورق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 5 مل من 0،5 N HNO 3 2.5 مل في كل مرة. في هذه المرحلة هو مزال على الزنك من الراتنج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة 5 مل من HNO 3 يمر خلال العمود، وإزالة الكأس ووضعها على طبق ساخن عند 100 درجة مئوية حتى المجففة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة عمود من صاحب عمود؛ القمامة الراتنج (استخدام الراتنج جديد لكل عينة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة العينة جافة، كرر بروتوكول مع نفس الحجم من الأحماض على عمود أصغر (100 ميكرولتر) ومن ثم وضعه على طبق ساخن حتى يجف. العينة هي الآن جاهزة للمطياف الكتلة. </li></ol> 4. مطياف الكتلة القياس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل كومبو النظائر الزنكsition على عدة إلى جانب جامع بالحث البلازما مطياف الكتلة (MC-ICP-MS). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام المعلمات آلة تلخيصها في الجدول 1. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع أكواب فاراداي لجمع في الكتلة (م / ض) من 62 النيكل، النحاس 63، 64 الزنك، النحاس 65، 66 الزنك، الزنك 67 و 68 الزنك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحضير محلول يحتوي على 500 جزء في البليون الزنك في 0.1 M HNO 3 لتحليل النظائر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل حل 500 جزء في البليون من الزنك باستخدام غرفة رذاذ جنبا إلى جنب مع 100 ميكرولتر / دقيقة تفلون البخاخات. لكل عينة، قياس 30 بالاشعة (1 كتلة من 30 دورات) في الوقت الذي دمج كل التفحص 8.389 ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصحيح الخلفية من خلال طرح الصفر شدة وعلى الذروة من حل فارغة (0.1 M HNO 3 حل تستخدم لإعادة بحل-العينات). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الرقابة والصحيح الممكن 64 ني تدخل إسوي الضغط عن طريق قياس شدة ني الذروة 62.نفترض أن 64 ني / 62 نسبة ني أمر طبيعي (0.2548)، صحيح هذه القيمة من التحيز كتلة فعال، ومن ثم إزالة ني 64 عن كتلة 64 على النحو التالي: 64 الزنك الحقيقي = 64 الزنك قياس - 64 ني = 64 الزنك قياس - (64 ني / 62 ني) الطبيعي × 62 ني قياسها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصحيح التحيز الشامل فعال من قبل بين أقواس كل من العينات مع 500 جزء في البليون حل معيار من المعايير JMC ليون الزنك (أو معيار متاح أخرى مثل IRMM-3702). أداء بين أقواس القياسية بقسمة نسبة الزنك 66 الزنك / 64 من العينة متوسط ​​نسبة الزنك 66 الزنك / 64 من معيارين تقاس قبل وبعد العينة ناقص 1 ومضروبا 1000 (انظر المعادلة 1). الدقة الخارجية نموذجية على مستوى JMC ليون الزنك هو 0.05 permil / اتحاد المغرب العربي (2 الانحراف المعياري، 2 SD). </li></ol>

<ol>
	<li>Marechal, C. N., Telouk, P., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+analysis+of+copper+and+zinc+isotopic+compositions+by+plasma-source+mass+spectrometry.">Precise analysis of copper and zinc isotopic compositions by plasma-source mass spectrometry.</a> Chemical Geology. 156 (1), 251-273 (1999).</li><li>Marechal, C. N., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion-exchange+fractionation+of+copper+and+zinc+isotopes.">Ion-exchange fractionation of copper and zinc isotopes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 66 (9), 1499-1509 (2001).</li><li>Weiss, D. J., Mason, T. F. D., Zhao, F. J., Kirk, G. J. D., Coles, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+discrimination+of+zinc+in+higher+plants.">Isotopic discrimination of zinc in higher plants.</a> New Phytologist. 165 (3), 703-710 (2005).</li><li>Jouvin, D., Louvat, P., N, M. F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotopic+fractionation:+why+organic+matters.">Zinc isotopic fractionation: why organic matters.</a> Environ Sci Technol. 43 (15), 5747-5754 (2009).</li><li>Moynier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+fractionation+and+transport+mechanisms+of+Zn+in+plants.">Isotopic fractionation and transport mechanisms of Zn in plants.</a> Chemical Geology. 267 (3-4), 125-130 (2009).</li><li>Moynier, F., Herzog, G., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+composition+of+zinc,+copper,+and+iron+in+lunar+samples.">Isotopic composition of zinc, copper, and iron in lunar samples.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 70 (24), 6103-6117 (2006).</li><li>Moynier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+fractionation+of+zinc+in+tektites.">Isotopic fractionation of zinc in tektites.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 277 (3-4), 482-489 (2009).</li><li>Chen, H., Savage, P., Teng, F. Z., Helz, R., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+fractionation+during+magmatic+differentiation+and+the+isotopic+composition+of+the+bulk+Earth.">Zinc isotope fractionation during magmatic differentiation and the isotopic composition of the bulk Earth.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 369-370, 34-42 (2013).</li><li>Moeller, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+the+new+certified+materials+ERM-AE633+and+ERM-AE6447+for+copper+and+IRMM+3702+for+zinc+isotope+amount+ratio+determination.">Calibration of the new certified materials ERM-AE633 and ERM-AE6447 for copper and IRMM 3702 for zinc isotope amount ratio determination.</a> Geostd. Geoan. Res. 36 (2), 177-199 (2012).</li><li>Bigeleisen, J., Mayer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculation+of+equilibrium+constants+for+isotopic+exchange+reactions.">Calculation of equilibrium constants for isotopic exchange reactions.</a> J. Chem. Phys. 15, 261-267 (1947).</li><li>Luck, J. M., Ben Othman, D., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zn+and+Cu+isotopic+variations+in+chondrites+and+iron+meteorites:+Early+solar+nebula+reservoirs+and+parent-body+processes.">Zn and Cu isotopic variations in chondrites and iron meteorites: Early solar nebula reservoirs and parent-body processes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 69 (22), 5351-5363 (2005).</li><li>Moynier, F., Dauphas, N., Podosek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Search+for+70Zn+Anomalies+in+Meteorites.">A Search for 70Zn Anomalies in Meteorites.</a> Astrophys. J. 700 (2), L92-L95 (2009).</li><li>Paniello, R., Day, J., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zn+isotope+evidence+for+the+origin+of+the+Moon.">Zn isotope evidence for the origin of the Moon.</a> Nature. 490 (7420), 376-380 (2012).</li><li>Pichat, S., Douchet, C., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+variations+in+deep-sea+carbonates+from+the+eastern+equatorial+Pacific+over+the+last+175+ka.">Zinc isotope variations in deep-sea carbonates from the eastern equatorial Pacific over the last 175 ka.</a> Earth and Planetary Science Letters. 210 (1-2), 167-178 (2003).</li><li>Moynier, F., Fujii, T., Shaw, A., Le Borgne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+of+natural+Zn+isotopes+in+mice.">Heterogeneous of natural Zn isotopes in mice.</a> Metallomics. 5 (6), 693-699 (2013).</li><li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bodily+variability+of+zinc+natural+isotope+abundance+in+sheep.">Bodily variability of zinc natural isotope abundance in sheep.</a> Rapid Com. Mass. Spec. 24, 605-612 (2010).</li><li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+Cu,+Fe,+and+Zn+isotopic+patterns+in+organs+and+body+fluids+of+mice+and+sheep,+with+emphasis+on+cellular+fractionation.">Contrasting Cu, Fe, and Zn isotopic patterns in organs and body fluids of mice and sheep, with emphasis on cellular fractionation.</a> Metallomics. 5 (11), 1470-1482 (2010).</li><li>Urgast, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+ratio+imaging+of+rat+brain+thin+sections+from+stable+isotope+tracer+by+LA-MC-ICP-MS.">Zinc isotope ratio imaging of rat brain thin sections from stable isotope tracer by LA-MC-ICP-MS.</a> Metallomics. 4, 1057-1063 (2012).</li><li>Marin-Carbonne, J., Rollion-Bard, C., Luais, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+measurements+of+iron+isotopes+by+SIMS:+MC-ICP-MS+intercalibration+and+application+to+a+magnetite+crystal+from+the+Gunflint+chert.">In-situ measurements of iron isotopes by SIMS: MC-ICP-MS intercalibration and application to a magnetite crystal from the Gunflint chert.</a> Chem. Geol. 285 (1-4), 50-61 (2011).</li><li>Fietzke, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boron+isotope+ratio+determination+in+carbonates+via+LA-MC-ICP-MS+using+soda-lime+glass+standards+as+reference+material.">Boron isotope ratio determination in carbonates via LA-MC-ICP-MS using soda-lime glass standards as reference material.</a> J. Anal. Atom. Spec. 25, 1953-1957 (2010).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

يتم تقييم استنساخ القياسات من خلال التحليلات تكرارها من نفس العينات التي نفذت خلال جلسات تحليلية مختلفة. على سبيل المثال 6، ونحن قد تتكرر نفس الصخور الأرضية 7 مرات وحصلنا على النتائج المدرجة في الجدول 2. كما هو متوقع من نظرية تجزئة النظائر 10 والتي تقاس في أي مواد النظام الشمسي حتى الآن (على سبيل المثال، نيزك 13/11، 05/03 النباتات والرواسب في أعماق البحار 14، حيوانات 15-17)، ونتائج تتبع تجاريا، القانون التابع (انظر الشكل 1). δ 68 الزنك عبارة عن ضعف δ 66 الزنك (الشكل 1)، وذلك لأن الفرق الشامل بين 68 و 64 الزنك الزنك هو ضعف الفرق بين 66 و 64 الزنك الزنك. هذا يدل على أن قياساتنا خالية من التدخلات إسوي الضغط (التي من شأنها أن تدفع البيانات منللخط مستقيم) والتي النظائر الزنك هي مجزأة من نفس المجموعة النظائر. لأجهزة الماوس، وكمية محدودة من الزنك في كل جهاز منعنا من أداء العديد من مكررات من جهاز واحد (15). ومع ذلك، يمكننا تقدير حد أعلى للاستنساخ من خلال مقارنة البيانات لنفس الأنسجة للفئران مختلفة من نفس العمر ونفس السلالة (على سبيل المثال لعظام الفئران القديمة 16 أسبوعا، الجدول 3). هذا التكاثر هو أكبر (0.04 مقابل 0.07 للδ 66 الزنك) من ما كان مقدرا من الصخور البازلتية، والتي ليس من المستغرب لأنه يتضمن عدم تجانس العينات وكذلك تقلب النظائر بين الفئران مختلفة. وبالتالي فإنه من المبالغة في تقدير استنساخ، ونحن نعتقد أن الدقة في كل جهاز على حدة سيكون على غرار ما كنا قد تحدد على الصخور البازلتية. يمكننا أن نفترض استنساخ أفضل من 0.10 للبسلام ^8؛ 66 الزنك (2 SD) الذي يمثل الدقة 10 مرة أكبر من التغير المبلغ عنها بين بعض الأجهزة (انظر الشكل 1 و إشارة 15). قياس تركيبة النظائر مستقرة من الزنك سيتم استخدامها في المستقبل كأداة تشخيصية للأمراض التي تعديل توازن الزنك من الجسم. على سبيل المثال، لويحات الزنك الغنية المرتبطة بمرض الزهايمر تغيير تركيز الزنك في مصل الدم ومنذ الدماغ والدم لديها مختلف تركيبة النظائر 15 نظائر الزنك يمكن استخدامها للكشف عن المرحلة المبكرة من المرض. معظم وسائل بديلة لقياس تركيبة النظائر الزنك التي كتبها MC-ICP-MS تنطوي على تنقية المواد الكيميائية في المركز وسائل الإعلام حمض الهيدروكلوريك على أعمدة أكبر من تلك التي استخدمت هنا 1-4. أسلوبنا يستند على أعمدة صغيرة والأحماض المخففة له الفراغات منخفضة وتنتج البيانات التي هي مرتين أكثر دقة (50 جزء في المليون مقابل 100 جزءا في المليون 2 SD). في الخاأيون، لدينا وسيلة سريعة جدا (نظرا لصغر حجم الأعمدة وكمية قليلة من حمض المستخدمة) ويناسب بشكل جيد للغاية لتحليل كمية كبيرة من عينات (حسب الحاجة عادة في الدراسات السريرية). إن بساطة طريقة تكون مناسبة أيضا لاستخدامها في نظام تنقية الكيميائي التلقائي التي من شأنها أن تسمح للقياسات أعداد كبيرة من العينات. واحد الحد من هذا النهج هو أن عينات بكميات كبيرة فقط يمكن تحليلها (الإجراء يستخدم ~ 1 ميكروغرام من الزنك). تقليل حجم العينات أمر بالغ الأهمية عند التعامل مع العينات السريرية الثمينة. هذا الأسلوب هو أيضا محدود لقياسات كبيرة الحجم، في حين أن بعض التطبيقات في التحليلات الموقع قد تكون هناك حاجة. وينبغي أن يكون التحسن في المستقبل على التقنية في العلاقة مع تحسين في الموقع قياسات النظائر عن طريق الجمع بين نظام الليزر التذرية مع البلازما كتلة-مطياف (LA-MC-ICP-MS). وسيتيح هذا للقياسات عينات صغيرة مكانيا دون عتنقية rior الكيميائية (التي تميل إلى تلوث العينات). بالإضافة إلى ذلك، في الموقع قياسات سيسمح للقياس التركيبة النظائر الزنك على الأنسجة الحية. على حد علمنا لم يكن هناك سوى محاولة واحدة لقياس نسب نظائر الزنك باستخدام هذه التقنية 18 وهذه الطريقة لا تزال غير دقيقة بما فيه الكفاية، ومع ذلك، فقد تم القيام به قياسات نسبة النظائر عالية الدقة التي كتبها LA-MC-ICP-MS للالحديد 19 و B 20 وتكرير تقنية باستخدام الليزر الحديثة قد تؤدي إلى انفراجة كبيرة.

قياس درجة عالية من الدقة وكان (أفضل من 100 جزء في المليون / وحدة الكتلة الذرية) الزنك تكوين نظائر مستقرة ممكنا إلا لنحو 15 عاما وذلك بفضل تطور متعددة جامع البلازما المصدر كتلة-الطيف ومنذ ذلك الحين تم تطبيق معظمها في الأرض وعلوم الكواكب. تطبيقات على المجال الطبي هي رواية ولها إمكانات قوية والمؤشرات الحيوية للأمراض التي تعديل التمثيل الغذائي من الزنك (على سبيل المثال، مرض الزهايمر). تقدم هذه الورقة طريقة لقياس بدقة عالية نسب النظائر المستقرة الطبيعية من الزنك في مختلف أجهزة الماوس. والشيء نفسه ينطبق على عينات من الإنسان. يتكون أسلوب حل الأجهزة، وتنقية المواد الكيميائية الزنك من بقية الذرات، ومن ثم تحليل نسبة النظائر على-مطياف الكتلة. جودة القياسات النظائر الزنك تعتمد على نوعية تنقية المواد الكيميائية (نقاء الزنك، وانخفاض شركات فارغةعرب كورب لكمية من الزنك الموجود في العينة، والغلة العالية الكيميائي للإجراءات)، وعلى السيطرة على التحيز فعال. هناك حاجة إلى نقاء عالية من الزنك جزء النهائي لإزالة كل التدخلات إسوي الضغط والتدخل غير إسوي الضغط الذي خلق تأثير المصفوفة. النويدات إسوي الضغط تخلق التدخلات المباشرة (على سبيل المثال، 64 ني). التدخلات غير إسوي الضغط تولد ما يسمى &quot;المصفوفة&quot; تأثير وتغير الدقة التحليلية القياسات عن طريق تغيير حالة التأين مقارنة مع مستوى الزنك النقي الذي يتم مقارنة العينات إلى 1. A منخفض فارغة (&lt;10 نانوغرام) يشير إلى أنه لا يوجد أي تلوث عينات من قبل الزنك الخارجية التي من شأنها أن التحيز تكوين النظائر قياسها. كما النظائر الزنك يمكن مجزأة خلال التبادل الأيوني اللوني 2، وجمع كل ذرات الزنك يضمن أن لا تجزئة النظائر يحدث، وهو ما يعني أنه ينبغي أن يكون الإجراء الكيميائية العائد الكامل. أخيرا، ويتم تصحيح تجزئة النظائر دور فعال خلال قياس مطياف الكتلة عبر برنامج &quot;بين أقواس القياسية&quot; الأسلوب. ولذلك، فإن الصعوبات الرئيسية للحصول على قياسات دقيقة والسيطرة على التلوث الخارجي (أي منخفضة فارغة)، مما ينتج عنه تنقية الكيميائية العائد الكامل الذي هو نظيفة من أي ذرات أو جزيئات أخرى، وتصحيح تجزئة النظائر فعال على-مطياف الكتلة. في هذه الورقة فإننا سوف تصف بروتوكول التحليلي لدينا لفصل الزنك من أجهزة الماوس وكذلك القياسات مطياف الكتلة. ويتم استخراج باستخدام كمية منخفضة من الأحماض المخففة (دورية هارفارد / HNO 3 وسائل الاعلام) على أعمدة صغيرة (0.5 ميكرولتر و 0.1 ميكرولتر) من راتنج أنيون الصرف. أنه يحتوي على العائد الكامل والقياسات لها استنساخ الخارجي أفضل من 50 صفحة في الدقيقة على نسبة الزنك 66 الزنك / 64. ميزة أخرى من المنهجياتالتطوير التنظيمي هو أنه سريع جدا. ولذلك هو الأسلوب تتكيف بشكل جيد للغاية لالعلوم الطبية، في أي واحد يحتاج إلى تحليل عدد كبير من العينات مقارنة مع العلوم الجيولوجية، حيث تم تطوير هذه الأساليب التحليلية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="601">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:236px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:99px;">Company</td>
			<td style="width:99px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:236px;">Multi-collection inductively-coupled-plasma mass-spectromter</td>
			<td style="width:99px;">Thermo-Fisher</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anion-exchange resin AG1 X8 200-400</td>
			<td style="width:99px;">Bio-Rad</td>
			<td colspan="2">140-1443-MSDS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:236px;">teflon beakers</td>
			<td style="width:99px;">Savillex&#160;</td>
			<td>200-015-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:236px;">Home-made teflon colunms made with shrinkable teflon</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high precision zinc isotopic measurements applied to mouse organs

نقدم إجراء لقياس بدقة عالية نسب الزنك النظائر في أجهزة الماوس. يتكون الزنك من 5 نظائر مستقرة (64 الزنك، الزنك 66، 67 الزنك، الزنك 68 و 70 الزنك) والتي مجزأة بشكل طبيعي بين أجهزة الماوس. وتبين لنا أولا كيفية حل الأجهزة المختلفة من أجل تحرير ذرات الزنك. يتحقق هذه الخطوة من خلال مزيج من HNO 3 و H 2 O 2. نحن بعد ذلك تنقية ذرات الزنك من جميع العناصر الأخرى، ولا سيما من التدخلات إسوي الضغط (على سبيل المثال، ني)، من خلال أنيون تبادل اللوني في تمييع دورية هارفارد / HNO 3 متوسطة. يتم تنفيذ هذه الخطوات الأولى والثانية في مختبر نظيفة استخدام المواد الكيميائية عالية النقاء. وأخيرا، يتم قياس نسب النظائر باستخدام متعدد جامع إضافة بالحث-البلازما كتلة-مطياف، في دقة منخفضة. يتم حقن العينات باستخدام غرفة الرش وتجزئة النظائر الناجمة عن-مطياف الكتلة هو correcتيد بمقارنة نسبة العينات إلى نسبة معيار (تقنية أقواس القياسية). ينتج هذا الإجراء نموذجي كامل نسبة النظائر مع 50 جزء في المليون (2 SD) التكاثر.

في 1.5 N دورية هارفارد، والأنواع الرئيسية الزنك (ZnBr3-) أشكال المجمعات قوية جدا مع أنيون راتنج التبادل، في حين أن معظم عناصر أخرى لا تتفاعل مع الراتنج. ثم يتم استرداد الزنك عن طريق تغيير على المديين المتوسط ​​وHNO 3 المخفف، وتغيير أنواع جديدة من الزنك لزد 2+ التي يتم تحريرها من 6،7 الراتنج. وعادة ما يتم التعبير عن نسب النظائر كأجزاء في 1000 الانحرافات النسبية في مستوى: <img alt="المعادلة 1" fo:content-width="2.5in" src="/files/ftp_upload/52479/52479eq1.jpg" /> مع x = 66 أو 68. والمواد المرجعية المستخدمة هي الزنك &quot;ليون&quot; القياسية JMC 3-0749 L 1. معيار &quot;ليون&quot; هو الأكثر استخداما على نطاق واسع المواد المرجعية لتطبيع بيانات النظائر الزنك. وبالتالي كل النتائج النظائر ذكرت قريبة. باستخدام هذا المرجع تركيبة النظائر للو الأرضأو δ 66 الزنك هو 0.28 ± 0.05 8. منذ معيار JMC ليون ليست متاحة بسهولة، في حالة عدم وجود هذا المعيار البديل هو استخدام معيار IRMM-3702 كمرجع خلال القياسات وتحويل النتائج باستخدام مرجعية 9 على النحو التالي: 66 الزنك JMC ليون = 66 الزنك IRMM-3702 +0.29. الفراغ النموذجي هو &lt;10ng. النتائج النموذجية التي تم الحصول عليها باستخدام هذه الطريقة تتمثل في الشكل 1، باعتباره مؤامرة ثلاثة نظائر (δ 68 الزنك مقابل δ 66 الزنك) لأجهزة الماوس المختلفة. الجدول رقم 2 و 3 تقرير نتائج التجارب منسوخة من الصخور الأرضية النموذجية (هاواي البازلت) والماوس خلايا الدم الحمراء. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52479/52479fig1highres.jpg" /> الشكل 1. δ 68 الزنك مقابل δ 66 الزنكلأجهزة الماوس مختلفة. شريط خطأ نموذجي هو 0،07 permil لδ 66 الزنك و 0.15 للδ هو مبين 68 الزنك على هذا الرقم. بيانات من مرجع 15. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> ضبط MC-ICP-MS </td><td> نبتون </td></tr><tr><td> السلطة RF (W) </td><td> 1300 </td></tr><tr><td> إمكانية تسريع (V) </td><td> 10000 </td></tr><tr><td> معدلات تدفق الغاز </td><td></td></tr><tr><td> ع المبرد (لتر / دقيقة) </td><td> 18 </td></tr><tr><td> ع مساعد (لتر / دقيقة) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> عينة ع (لتر / دقيقة) </td><td> 1-1،2 </td></tr><tr><td> معدل امتصاص الحل (molution </td><td> 100 </td></tr><tr><td> المعلمات تحليل </td><td></td></tr><tr><td> عدد من الكتل </td><td> 1 </td></tr><tr><td> عدد من القياسات في كتلة </td><td>30 </td></tr><tr><td> الوقت التكامل (ق) </td><td> 8،389 </td></tr><tr><td> تركيز الزنك نموذجي من العينات ومعيار (جزء في البليون) </td><td> 500 </td></tr><tr><td> كفاءة نقل نموذجية V / جزء في المليون </td><td> 25 </td></tr></tbody></table> الجدول 1: ضبط MC-ICP-MS لقياس النظائر الزنك في معهد بنية الجسم دو غلوب دو باريس. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> عينات </td><td> δ 66 الزنك </td><td> 2SE </td><td> δ 68 الزنك </td><td> 2SE </td><td> ن ل </td></tr><tr><td> تكرار 1 </td><td> 0.34 </td><td> 0.01 </td><td> 0.68 </td><td> 0.04 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> تكرار 2 </td><td> 0.34 </td><td> 0.01 </td><td> 0.68 </td><td> 0.01 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> تكرار 3 </td><td> 0.34 </td><td> 0.02 </td><td> 0.67 </td><td> 0.02 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> تكرار 4 </td><td> 0.36 </td><td> 0.06 </td><td> 0.7 </td><td> 0.09 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> تكرار 5 </td><td> 0.31 </td><td> 0.02 </td><td> 0.65 </td><td> 0.06 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> تكرار 6 </td><td> 0.33 </td><td> 0.01 </td><td> 0.68 </td><td> 0.02 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> تكرار 7 </td><td> 0.32 </td><td> 0.06 </td><td> 0.63 </td><td> 0.1 </td><td> 6 </td></tr><tr><td> متوسط </td><td> 0.33 </td><td> 0.03 </td><td> 0.67 </td><td> 0.05 </td><td> 7 </td></tr><tr><td> 2SD </td><td> 0.04 </td><td></td><td> 0.05 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> وn = عدد تكرار القياس التي كتبها MC-ICP-MS </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table> الجدول 2: الزنك تركيبة النظائر في هاواي البازلت K179-1R1-170.9 يمثل كل مكرر على تنقية المواد الكيميائية كاملة وبمعدل عدة قياسات كتلة-مطياف مستقلة. البيانات من الإشارة 8. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> الماوس عدد </td><td> δ 66 الزنك </td><td> δ 68 الزنك </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 0.82 </td><td> 1.6 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 0.79 </td><td> 1.55 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 0.84 </td><td> 1.65 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 0.87 </td><td> 1.72 </td></tr><tr><td> متوسط </td><td> 0.83 </td><td> 1.63 </td></tr><tr><td> 2SD </td><td> 0.07 </td><td> 0.15 </td></tr></tbody></table> الجدول 3: الزنك تركيبة النظائر من عظام الفئران ويمثل كل تكرار لتنقية المواد الكيميائية كاملة. بيانات من مرجع 15.

Watch this Scientific Journal Video about High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs at JoVE.com

High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

عالية الدقة قياس الزنك النظائر تطبق على الماوس هيئات

We present a procedure to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs. Zinc is composed of 5 stable isotopes (64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn ...

high-precision-zinc-isotopic-measurements-applied-to-mouse-organs

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.4K Views.  Université Paris Diderot. We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

Video: High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. Specifically, the sapphire cell enables visual data collection from multiple loadings to solve a set of material balances to precisely determine phase composition. Ternary phase diagrams can then be established to determine the proportion of each component in each phase at a given condition. In principle, any ternary system can be studied although ternary systems (gas-liquid-liquid) are the specific examples discussed herein. For instance, the ternary THF-Water-CO2 system was studied at 25 and 40&#160;&#176;C and is described herein. Of key importance, this technique does not require sampling. Circumventing the possible disturbance of the system equilibrium upon sampling, inherent measurement errors, and technical difficulties of physically sampling under pressure is a significant benefit of this technique. Perhaps as important, the sapphire cell also enables the direct visual observation of the phase behavior. In fact, as the CO2 pressure is increased, the homogeneous THF-Water solution phase splits at about 2 MPa. With this technique, it was possible to easily and clearly observe the cloud point and determine the composition of the newly formed phases as a function of pressure.
The data acquired with the sapphire cell technique can be used for many applications. In our case, we measured swelling and composition for tunable solvents, like gas-expanded liquids, gas-expanded ionic liquids and Organic Aqueous Tunable Systems (OATS)1-4. For the latest system, OATS, the high-pressure sapphire cell enabled the study of (1) phase behavior as a function of pressure and temperature, (2) composition of each phase (gas-liquid-liquid) as a function of pressure and temperature and (3) catalyst partitioning in the two liquid phases as a function of pressure and composition. Finally, the sapphire cell is an especially effective tool to gather accurate and reproducible measurements in a timely fashion.

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus is a unique tool to study, without sampling, phase behavior under a wide range of pressures. Using a cathetometer, very precise volume measurements can be recorded to measure liquid expansion and phase composition. Thus, this synthetic method enables the study of (1) phase equilibria of multi-component mixtures and (2) the partition behavior of catalyst or model compounds as a function of pressure.

ارتفاع ضغط سيل الياقوت للمرحلة التوازنات قياسات CO<sub&gt; 2</sub&gt; / العضوية / أنظمة المياه

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

Cooling Rate Dependent Ellipsometry Measurements to Determine the Dynamics of Thin Glassy Films

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements are simple high-throughput characterization experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glassy states for a variety of glassy materials. This technique allows for these parameters to be measured in a single experiment, while other methods must combine a variety of different techniques to investigate all of these properties. Measurements of dynamics close to Tg are particularly challenging. The advantage of cooling rate dependent Tg measurements over other methods which directly probe bulk and surface relaxation dynamics is that they are relatively quick and simple experiments, which do not utilize fluorophores or other complicated experimental techniques. Furthermore, this technique probes the average dynamics of technologically relevant thin films in temperature and relaxation time (&#964;&#945;) regimes relevant to the glass transition (&#964;&#945; &#62; 100 sec). The limitation to using ellipsometry for cooling rate dependent Tg experiments is that it cannot probe relaxation times relevant to measurements of viscosity (&#964;&#945; &#60;&#60; 1 sec). Other cooling rate dependent Tg measurement techniques, however, can extend the CR-Tg method to faster relaxation times. Furthermore, this technique can be used for any glassy system so long as the integrity of the film remains throughout the experiment.

Here, we present a protocol for cooling rate dependent ellipsometry experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glass for a variety of glassy materials.

تبريد أسعار التابعة القياسات Ellipsometry لتحديد ديناميات رقيقة زجاجية أفلام

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements ...

Immunostaining Phospho-epitopes in Ciliated Organs of Whole Mount Zebrafish Embryos

The rapid proliferation of cells, the tissue-specific expression of genes and the emergence of signaling networks characterize early embryonic development of all vertebrates. The kinetics and location of signals - even within single cells - in the developing embryo complements the identification of important developmental genes. Immunostaining techniques are described that have been shown to define the kinetics of intracellular and whole animal signals in structures as small as primary cilia. The techniques for fixing, imaging and processing images using a laser-scanning confocal compound microscope can be completed in as few as 36 hr.
Zebrafish (Danio rerio) is a desirable organism for investigators who seek to conduct studies in a vertebrate species that is affordable and relevant to human disease. Genetic knockouts or knockdowns must be confirmed by the loss of the actual protein product. Such confirmation of protein loss can be achieved using the techniques described here. Clues into signaling pathways can also be deciphered by using antibodies that are reactive with proteins that have been post-translationally modified by phosphorylation. Preserving and optimizing the phosphorylated state of an epitope is therefore critical to this determination and is accomplished by this protocol.
This study describes techniques to fix embryos during the first 72 hr of development and co-localize a variety of relevant epitopes with cilia in the Kupffer&#39;s Vesicle (KV), the kidney and the inner ear. These techniques are straightforward, do not require dissection and can be completed in a relatively short period of time. Projecting confocal image stacks into a single image is a useful means of presenting these data.

Techniques are described to immunostain phospho-epitopes in whole zebrafish embryos and then conduct two-color fluorescent confocal localization in cellular structures as small as primary cilia. The techniques for fixing and imaging can define the location and kinetics of the appearance or activation of specific proteins.

المناعية الفوسفات-الحواتم في مهدبة هيئات الجامع جبل الزرد الأجنة

The rapid proliferation of cells, the tissue-specific expression of genes and the emergence of signaling networks characterize early embryonic development ...

Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids (BPCA)

Fire-derived, pyrogenic carbon (PyC), sometimes called black carbon (BC), is the carbonaceous solid residue of biomass and fossil fuel combustion, such as char and soot. PyC is ubiquitous in the environment due to its long persistence, and its abundance might even increase with the projected increase in global wildfire activity and the continued burning of fossil fuel. PyC is also increasingly produced from the industrial pyrolysis of organic wastes, which yields charred soil amendments (biochar). Moreover, the emergence of nanotechnology may also result in the release of PyC-like compounds to the environment. It is thus a high priority to reliably detect, characterize and quantify these charred materials in order to investigate their environmental properties and to understand their role in the carbon cycle.
Here, we present the benzene polycarboxylic acid (BPCA) method, which allows the simultaneous assessment of PyC&#39;s characteristics, quantity and isotopic composition (13C and 14C) on a molecular level. The method is applicable to a very wide range of environmental sample materials and detects PyC over a broad range of the combustion continuum, i.e., it is sensitive to slightly charred biomass as well as high temperature chars and soot. The BPCA protocol presented here is simple to employ, highly reproducible, as well as easily extendable and modifiable to specific requirements. It thus provides a versatile tool for the investigation of PyC in various disciplines, ranging from archeology and environmental forensics to biochar and carbon cycling research.

Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids BPCA

We present the benzene polycarboxylic acid (BPCA) method for assessing pyrogenic carbon (PyC) in the environment. The compound-specific approach uniquely provides simultaneous information about the characteristics, quantity and isotopic composition (13C and 14C) of PyC.

التوصيف، الكمي ومجمع محددة تحليل النظائر من مولد للحمى الكربون عن طريق البنزين كاربوكسيلية الأحماض (BPCA)

Fire-derived, pyrogenic carbon (PyC), sometimes called black carbon (BC), is the carbonaceous solid residue of biomass and fossil fuel combustion, such as ...

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to the gas phase, and efficiently transferred to a detection system. Fizzy extraction takes advantage of the effervescence phenomenon. First, a carrier gas (here, carbon dioxide) is dissolved in the sample by applying overpressure and stirring the sample. Second, the sample chamber is decompressed abruptly. Decompression leads to the formation of numerous carrier gas bubbles in the sample liquid. These bubbles assist the release of the dissolved analyte species from the liquid to the gas phase. The released analytes are immediately transferred to the atmospheric pressure chemical ionization interface of a triple quadrupole mass spectrometer. The ionizable analyte species give rise to mass spectrometric signals in the time domain. Because the release of the analyte species occurs over short periods of time (a few seconds), the temporal signals have high amplitudes and high signal-to-noise ratios. The amplitudes and areas of the temporal peaks can then be correlated with concentrations of the analytes in the liquid samples subjected to fizzy extraction, which enables quantitative analysis. The advantages of fizzy extraction include: simplicity, speed, and limited use of chemicals (solvents).

Fizzy extraction is a new laboratory technique for analysis of volatile and semivolatile compounds. A carrier gas is dissolved in the liquid sample by applying overpressure and stirring the sample. The sample chamber is then decompressed. The analyte species are liberated to the gas phase due to effervescence.

فيزي استخراج المركبات العضوية المتطايرة جنبا إلى جنب مع الضغط الجوي التأين الكيميائي الأقطاب الكتلة الطيف الكتلي

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

Aerosol-assisted Chemical Vapor Deposition of Metal Oxide Structures: Zinc Oxide Rods

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, their high cost production and/or incompatibility with microfabrication technologies, due to the use of pre-deposited catalyst-seeds and/or high processing temperatures exceeding 900 &#176;C, represent a drawback for a widespread use of these methods. Here, however, we report the synthesis of ZnO rods via a non-catalyzed vapor-solid mechanism enabled by using an aerosol-assisted chemical vapor deposition (CVD) method at 400 &#176;C with zinc chloride (ZnCl2) as the precursor and ethanol as the carrier solvent. This method provides both single-step formation of ZnO rods and the possibility of their direct integration with various substrate types, including silicon, silicon-based micromachined platforms, quartz, or high heat resistant polymers. This potentially facilitates the use of this method at a large-scale, due to its compatibility with state-of-the-art microfabrication processes for device manufacture. This report also describes the properties of these structures (e.g., morphology, crystalline phase, optical band gap, chemical composition, electrical resistance) and validates its gas sensing functionality towards carbon monoxide.

Columnar zinc oxide structures in the form of rods are synthesized via aerosol-assisted chemical vapor deposition without the use of pre-deposited catalyst-seed particles. This method is scalable and compatible with various substrates based on either silicon, quartz or polymers.

الهباء الجوي-ساعد ترسب البخار الكيميائي للهياكل المعدنية المؤكسدة: قضبان أكسيد الزنك

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, ...

High Resolution Physical Characterization of Single Metallic Nanoparticles

Individual molecules can be detected and characterized by measuring the degree by which they reduce the ionic current flowing through a single nanometer-scale pore. The signal is characteristic of the molecule&#39;s physicochemical properties and its interactions with the pore. We demonstrate that the nanopore formed by the bacterial protein exotoxin Staphylococcus aureus alpha hemolysin (&#945;HL) can detect polyoxometalates (POMs, anionic metal oxygen clusters), at the single molecule limit. Moreover, multiple degradation products of 12-phosphotungstic acid POM (PTA, H3PW12O40) in solution are simultaneously measured. The single molecule sensitivity of the nanopore method allows for POMs to be characterized at significantly lower concentrations than required for nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. This technique could serve as a new tool for chemists to study the molecular properties of polyoxometalates or other metallic clusters, to better understand POM synthetic processes, and possibly improve their yield. Hypothetically, the location of a given atom, or the rotation of a fragment in the molecule, and the metal oxidation state could be investigated with this method. In addition, this new technique has the advantage of allowing the real-time monitoring of molecules in solution.&#160;

Here, we present a protocol to detect discrete metal oxygen clusters, polyoxometalates (POMs), at the single molecule limit using a biological nanopore-based electronic platform. The method provides a complementary approach to traditional analytical chemistry tools used in the study of these molecules.

التوصيف الفيزيائي عالي الاستبانة للجسيمات النانوية المعدنية المفردة

Individual molecules can be detected and characterized by measuring the degree by which they reduce the ionic current flowing through a single ...

Isotopic Effect in Double Proton Transfer Process of Porphycene Investigated by Enhanced QM/MM Method

The single deuterium substitution in porphycene leads to an asymmetric molecular geometry, which may affect the double proton transfer process in the porphycene molecule. In this study, we applied an enhanced QM/MM method called SITS-QM/MM to investigate hydrogen/deuterium (H/D) isotope effects on the double proton transfer in porphycene. Distance changes in SITS-QM/MM molecular dynamics simulations suggested that the deuterium substituted porphycene adopted the stepwise double proton transfer mechanism. The structural analysis and the free energy shifts of double proton transfer process indicated that the asymmetric isotopic substitution subtly compressed the covalent hydrogen bonds and may alter the original transition state location.

A protocol that uses enhanced QM/MM method to investigate the isotopic effect on the double proton transfer process in porphycene is presented here.

تأثير النظائر في عملية نقل البروتون المزدوج من البورفيسين التحقيق من قبل طريقة QM/MM المحسنة

The single deuterium substitution in porphycene leads to an asymmetric molecular geometry, which may affect the double proton transfer process in the ...

Ultrafast Time-resolved Near-IR Stimulated Raman Measurements of Functional &#960;-conjugate Systems

Femtosecond time-resolved stimulated Raman spectroscopy is a promising method of observing the structural dynamics of short-lived transients with near infrared (near-IR) transitions, because it can overcome the low sensitivity of spontaneous Raman spectrometers in the near-IR region. Here, we describe technical details of a femtosecond time-resolved near-IR multiplex stimulated Raman spectrometer that we have recently developed. A description of signal generation and optimization, measurement, data acquisition, and calibration and correction of recorded data is provided as well. We present an application of our spectrometer to analyze the excited-state dynamics of &#946;-carotene in toluene solution. A C=C stretch band of &#946;-carotene in the second lowest excited singlet (S2) state and the lowest excited singlet (S1) state is clearly observed in the recorded time-resolved stimulated Raman spectra. The femtosecond time-resolved near-IR stimulated Raman spectrometer is applicable to the structural dynamics of &#960;-conjugate systems from simple molecules to complex materials.

Details of signal generation and optimization, measurement, data acquisition, and data handling for a femtosecond time-resolved near-IR stimulated Raman spectrometer are described. A near infrared stimulated Raman study on the excited-state dynamics of &#946;-carotene in toluene is shown as a representative application.

فائق السرعة الوقت حل بالقرب من الأشعة تحت الحمراء حفز اختبارات رامان من أنظمة وظيفية مشبهة

Femtosecond time-resolved stimulated Raman spectroscopy is a promising method of observing the structural dynamics of short-lived transients with near ...

Sample Preparation in Quartz Crystal Microbalance Measurements of Protein Adsorption and Polymer Mechanics

In this study, we present various examples of how thin film preparation for quartz crystal microbalance experiments informs the appropriate modeling of the data and determines which properties of the film can be quantified. The quartz crystal microbalance offers a uniquely sensitive platform for measuring fine changes in mass and/or mechanical properties of an applied film by observing the changes in mechanical resonance of a quartz crystal oscillating at high frequency. The advantages of this approach include its experimental versatility, ability to study changes in properties over a wide range of experimental time lengths, and the use of small sample sizes. We demonstrate that, based on the thickness and shear modulus of the layer deposited on the sensor, we can acquire different information from the material. Here, this concept is specifically exploited to display experimental parameters resulting in mass and viscoelastic calculations of adsorbed collagen on gold and polyelectrolyte complexes during swelling as a function of salt concentration.

The quartz crystal microbalance can provide accurate mass and viscoelastic properties for films in the micron or submicron range, which is relevant for investigations in biomedical and environmental sensing, coatings, and polymer science. The sample thickness influences which information can be obtained from the material in contact with the sensor.

اعداد العينات في الكوارتز الكريستال ميكروتوازن قياسات الامتزاز البروتين وميكانيكا البوليمر

In this study, we present various examples of how thin film preparation for quartz crystal microbalance experiments informs the appropriate modeling of ...