Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

Karakterisering, Kvantificering og Compound-specifikke isotopanalyse pyrogenfrihed Carbon Brug Benzen polycarboxylsyrer (BPCA)

Published: May 16, 2016 doi: 10.3791/53922
Automatic Translation
1, 2, 3, 1, 3, 3, 4, 1, 1, 4, 1, 5, 4, 1, 1
1Department of Geography, University of Zurich, 2Department of Earth and Ocean Sciences, University of South Carolina, 3Department of Earth Sciences, ETH Zurich, 4Laboratory of Ion Beam Physics, ETH Zurich, 5Department of Geological Sciences, Stockholm University

Abstract

Fire-afledte, pyrogen kulstof (Pyc), også kaldet sort kulstof (BC), er det kulstofholdige fast rest af biomasse og fossile brændsler, såsom char og sod. Pyc er allestedsnærværende i miljøet på grund af sin lange vedholdenhed og dens overflod måske endda stige med den forventede stigning i den globale løbeild aktivitet og den fortsatte afbrænding af fossile brændstoffer. Pyc også i stigende grad produceres fra den industrielle pyrolyse af organisk affald, som giver forkullede jord ændringer (biochar). Desuden kan fremkomsten af ​​nanoteknologi også resultere i frigivelsen af ​​Pyc-lignende forbindelser til miljøet. Det er således en høj prioritet til detektere, karakterisere og kvantificere disse forkullede materiale for at undersøge deres miljømæssige egenskaber og forstå deres rolle i kulstofkredsløbet.

Her præsenterer vi benzen polycarboxylsyre (BPCA) metode, som gør det muligt samtidig vurdering af Pyc s træk ennde egenskaber, mængde og isotopiske sammensætning (13 C og 14 C) på molekylært niveau. Metoden er anvendelig til en meget bred vifte af prøvematerialer miljø- og registrerer Pyc over et bredt udvalg af forbrændingen kontinuum, dvs det er følsomt for lidt forkullet biomasse samt høj temperatur tegn og sod. Den BPCA protokol præsenteres her er enkel at ansætte, meget reproducerbar, samt let udvides og kan ændres til specifikke krav. Det giver således et alsidigt værktøj til undersøgelse af Pyc i forskellige discipliner, lige fra arkæologi og miljømæssige forensics til biochar og kulstof cykling forskning.

Introduction

I en fuldstændig forbrænding proces, er biomasse eller fossilt brændsel omdannes til CO2, H2O og uorganiske rester (aske). Men under de lokale eller tidsmæssige ilt begrænsninger, forbrænding bliver ufuldstændig, og pyrolyse finder sted, der producerer en solid organisk rest kendt som char 1. Disse forkullede rester er også nævnt som pyrogen organisk stof (PyOM) og består primært af pyrogen carbon (Pyc) eller, synonymt, sort carbon (BC) 2-4. Forkulning processer er allestedsnærværende og kan være en del af både naturlige og menneskeskabte forbrænding 5-6. Wildfire er en vigtig naturlig proces, iboende for de fleste økosystemer, som producerer en betydelig mængde Pyc hvert år 4,7-10. Tilsvarende afbrænding af fossilt brændstof til energiproduktion i industri og transport udgør en vigtig menneskeskabte kilde til Pyc 11-13. Begge kilder bidrager til allestedsnærværende Pyc i miljøet: Pyc er til stede iluften, i form af aerosoler 13-14, i vand som partikelformet eller opløst organisk stof 15-17, samt i iskerner 18-19, jordbund 20-21, og sedimenter 22-24 i størrelser varierende fra m til nm (f.eks stort forkullet træstamme efter en skovbrand eller nano-skala sodpartikler, der undslipper en dieselmotor udstødning). Den allestedsnærværende Pyc i miljøet er ikke kun på grund af store produktion satser men ligeledes til den lange persistens og relativ stabilitet mod nedbrydning 25-26. Selvom nøjagtige omsætning gange har endnu ikke fastslået, og kan afhænge af specifikke miljøforhold 27-28, synes det klart, at Pyc er mindre let nedbrydes til CO 2 end de fleste andre former for organisk kulstof 29-30. Denne observation har en vigtig konsekvenser for den globale C-cyklus: som forkullede materiale butik Pyc i forholdsvis lang tid, de binde C i organiske former, der ellers ville være hurtigt respired som CO 2, og dermed reducere atmosfæriske koncentrationer af drivhusgasser over tid 31-32.

Udover klima formildende aspekt, chars har yderligere miljørelevante egenskaber. Deres høje porøsitet, stort areal og negativ overflade ladning kan immobilisere farlige forbindelser 33 og forbedre jordens frugtbarhed 34-35. Anerkendelsen af tegn som en potentielt gavnlig jord ændring førte til nye inden for såkaldt biochar teknologi 36. Biochar vil sandsynligvis blive produceret på store skalaer i de kommende år og dermed øge Pyc overflod i jord 37. Desuden er forekomsten af skovbrande og afbrænding af fossile brændstoffer også forventes at forblive høj i løbet af det 21. århundrede, løbende bidrager store mængder Pyc til miljøet 11,38-39. En anden stadig vigtigere kilde til Pyc sandsynligvis være nanoteknologi, også bruges Pyc-lignende forbindelser 40-41. Det er derfor afgørende at opdage, karakterisere og kvantificere disse pyrogene materialer præcist for at undersøge deres egenskaber og forstå deres rolle i miljøet.

Her præsenterer vi brug af en state-of-the-art sammensatte-specifik tilgang til at analysere Pyc i forskellige prøver: den seneste generation af benzen polycarboxylsyre (BPCA) metode 42. Denne metode er bredt anvendelig inden Pyc forskning som det direkte er rettet mod "rygraden" af Pyc: dens polycykliske kondenserede strukturer, der dannes under den termiske behandling 43-45, og som derfor er uløseligt forbundet med alle de forskellige former for pyc 5,46. Disse strukturer er ikke direkte kan vurderes ved kromatografiske middel, på grund af deres størrelse og heterogenitet. For at kromatografisk analysere sådanne pyrogene forbindelser, er Pyc først fordøjet med salpetersyre under høj temperatur og tryk, som bryderstore polycykliske strukturer ned i sine byggesten, den enkelte BPCAs (jf. figur 1). De BPCAs er så, efter et par oprensningstrin, gøres til genstand for kromatografisk analyse 20,42. Pyc er således isoleret og analyseret på et molekylært niveau og kan bruges til at kvantificere Pyc overflod i det ydre miljø 20,42. Den BPCA metoden desuden karakteriserer undersøgte Pyc når relative udbytter af B3-, B4-, B5 og B6CA sammenlignes (jf figur 1): De respektive andel af forskelligt carboxyleret BPCAs er knyttet til størrelsen af de oprindelige polycykliske strukturer og er derfor udtryk for pyc kvalitet og pyrolyse temperatur 44,47-48. Desuden præsenterede metode giver mulighed for bestemmelse af C isotopiske sammensætning (13 C og 14 C) i Pyc fordi den enkelte BPCAs, stammer direkte fra rene pyc strukturer, kan være isotopisk analyseret efter isolering (jf Figur 1, trin 5 og 6) 49. Forbindelse-specifik isotopisk analyse af Pyc er af stor interesse 50, da det kan bruges, fx at skelne mellem forløberen biomasse tegn i tropiske egne 51-52, at udlede en alder af forkullede materialer 53-54 eller at spore Pyc i C cykling studier med en isotopisk etiket 26,55-56. Yderligere information om Pyc samt BPCA metodens historie, udvikling og applikationer især findes i Wiedemeier, 2014 57, hvorfra en del af ovenstående stykker og en del af diskussionen blev kompileret.

Protocol

1. Generelle forholdsregler og præparater

  1. Brug kun rent, afkalkes (10% HCI bad) og forbrændes glasvarer (500 ° C i 5 timer), grundigt rengjort værktøjer og ultrarent, højtryk væskekromatografi (HPLC) kvalitet vand og opløsningsmidler for hele proceduren.
  2. Frys tør og homogenisere prøver med en carbon-fri kuglemølle 58 og bestemme deres total organisk kulstof (TOC) indhold ved elementaranalyse 59-60.
    Bemærk: Renhed krav til kemikalier og laboratorieudstyr er særligt høj for sammensatte-specifikke 14C analyse af BPCAs. Medtag tomme vurderinger 49 og knalde tester 61 for at overvåge potentielle forureningskilder prøve.

2. HNO 3 Digestion

  1. Afvej frysetørres og homogeniserede prøver (jf. 1.2.) I kvarts fordøjelse rør og dække mod støv med aluminiumsfolie.
    1. For Pyc quantificatipå og karakterisering øjemed, anvendelse prøver indeholdende> 1 mg TOC 42. Således, i tilfælde af jord og sedimenter, brug ca. 200 - 400 mg, og i tilfælde af organiske-rige prøver, såsom rene charcoals, brug ca. 10 - 20 mg pr fordøjelse rør.
    2. Til efterfølgende sammensatte-specifik isotopisk analyse af Pyc (13 C og 14 C), skal du sørge for at prøven indeholder nok BPCA-C til at opfylde de detektionsgrænser for særlige isotop-forholdet massespektrometer der vil blive anvendt efter trin 6. Hvis der er ingen a priori information om en prøves pyc disponible mængde (fx fra tidligere målinger), første kvantificere dens pyc indhold (trin 1 - 5) og forberede mere prøve senere, hvis de BPCA-C udbytter er for lave til isotopanalyse.
      Bemærk: Medtag tomme og referenceprøver med kendt Pyc og 13 C og 14 indhold C (f.eks, fra de "sorte carbon referencematerialer", jf resultater SEktion). Dette vil gøre det muligt at kontrollere reproducerbarheden af ​​pyc kvantificering og muliggøre blindkorrektion beregninger af forbindelsen-specifikke isotopiske målinger efter analyse.
  2. Tilsæt 2 ml 65% HNO 3 ind i fordøjelsen rør, bruge en vortex mixer til at hjælpe grundig befugtning af prøven og derefter indsætte fordøjelse rør ind i trykkammeret. Luk trykkamrene ifølge manualen 62 og lægges i en forvarmet ovn ved 170 ° C i 8 timer.
    ADVARSEL: Efter fordøjelse, lad kamrene afkøle i ovnen og kun åbne dem under stinkskabet efter de nåede stuetemperatur fordi skadelige gasser kan undslippe.
  3. Filter prøverne med vand i målekolber bruger filtre engangs glasfiber (<0,7 mikron), for eksempel i glas sprøjter, og justere volumen til 25 ml. Fortyndingen er nødvendig for at stoppe yderligere fordøjelse.
    Bemærk: De 25 ml opløsninger indeholdende BPCAs kan opbevares ikøleskabet i op til 2 måneder før yderligere behandling. Fordøjelsen kan i princippet også udføres ved hjælp af anden instrumentering, for eksempel med et tryksat mikrobølge-system 16. I så fald bør tests køres med referencematerialer til at kontrollere BPCA inddrivelser og metode reproducerbarhed (jf repræsentativt udsnit resultater).

3. Fjernelse af Kationer

  1. For hver prøve forberede to glas kolonner (400 mm højde, 15 mm diameter) med 11 g kationbytterharpiks per kolonne. Konditionere harpiksen inde kolonnerne ved fortløbende at skylle den med: 2 søjlevolumener vand, 1 søjlevolumen af ​​2 M NaOH, 2 søjlevolumener vand til neutralisering pH, 1 søjlevolumen af ​​2 M HCI, og til sidst 2 søjlevolumener vand .
  2. Check konduktiviteten af ​​vandet, som er skyllet gennem harpiksen efter dens konditionering. Harpiksen betragtes som korrekt konditioneret når ledningsevnen er under 2 mikrosiemens cm
  3. Sætte den ene halvdel af prøven (dvs. 12,5 ml, jf trin 2.3) på hver søjle, skylles sekventielt 5 gange med 10 ml vand og fryse tørre den vandige opløsning bagefter. Prøven er stabil efter frysetørringsprocessen og kan opbevares op til en uge før yderligere behandling, hvis det holdes tørt i et mørkt og køligt sted.
    Bemærk: Brug flydende nitrogen til at fryse prøverne ( »lynfrysning«) som den undgår nedfrysning af HNO3, hvilket kan resultere i en pyt stærk ikke-frysning syreopløsning. Sørg for, at fryse tørrere er syrefast til en god grad og test for potentiel forurening med vakuumpumpe dampe, hvis forbindelsen-specifikke 14C analyse af BPCAs er beregnet.

4. Fjernelse af Apolære forbindelser

  1. Konditionere C18 fastfaseekstraktion patroner ifølge producentens instruktionsmanual, dvs. fortløbende skylle dem med 2,5 ml methanol, 2,5 ml vand ennd vinder med 2,5 ml methanol / vand (1: 1 v / v).
  2. Genopløse frysetørret remanens i 3 ml methanol / vand (1: 1 v / v). Eluer hver halvdel af det (1,5 ml) i løbet af en separat C18 fastfaseekstraktion patron i 2,5 ml reagensglas. Skyl patronerne med yderligere 1 ml methanol / vand (1: 1 v / v).
  3. Tør reagensglas med prøveopløsningen, for eksempel ved anvendelse af et vakuum koncentrator, opvarmet til 45 ° C og med et vakuum på ca. 50 mbar. Andre midler til fordampning kan også anvendes, for eksempel et blow-down-system med N2 gas som i trin 6.
  4. Resten optages i reagensglas med 1 ml vand. opløsning støtte med vortex-blander og overførsel til 1,5 ml autosampler hætteglas.
    Bemærk: Prøver kan opbevares i køleskabet i op til 3 måneder på dette stadium 42.

5. Kromatografi

  1. Forbered opløsningsmiddel A ved at blande 20 ml 85% orthophosphorsyre med 980 ml vand og filtrere solution gennem en engangs glasfiberfilter anvendelse af vakuum. Udsæt ikke opløsningsmiddel A for sollys og bruge det inden for 24 timer for at undgå algevækst. Anvende ren af ​​HPLC-kvalitet acetonitril som opløsningsmiddel B.
  2. Forbered standardløsninger kommercielt tilgængeligt BPCAs (hemimellitsyre, trimellitinsyre, pyromellitinsyre, pentacarboxylic og mellitsyre syre) til udarbejdelse af en ekstern standard koncentration serien (f.eks 6 hætteglas indeholdende 5, 20, 60, 100, 150 og 250 ug af hver BPCA blandet sammen i 1 ml vand, henholdsvis).
  3. Gennemfør kromatografi med indstillingerne i tabel 1 og tabel 2 og kvantificere de BPCA indhold ved at sammenligne de respektive BPCA toparealer til målingerne af den eksterne standard serie 63.
  4. Ekspres fund af Pyc mængde i BPCA-C / tørvægt af prøven [g / kg] eller BPCA-C / TOC [%]. Desuden kan kvalitative karakteristika pyc i prøverne beskrives med andele af indiual BPCAs, f.eks andelen af B6CA (B6CA / BPCA [%]) angiver graden af aromatiske kondensation af pyc 44.

6. Våd Oxidation af renset BPCAs for Efterfølgende 13C og 14 Analyse C

  1. Efter trin 5.3., Indsamle de enkelte BPCAs i tilstrækkelig mængde (f.eks> 30 pg BPCA-C for nuværende accelerator massespektrometre 49,64) ved hjælp af en fraktionsopsamler forbundet til HPLC 49 og derefter fjerne opløsningsmidlerne ved at blæse ned fraktionerne med en blid N2 strøm under opvarmning dem til 70 ° C. Kun små mængder af flydende phosphorsyre, herunder BPCAs, forbliver i hætteglasset.
  2. Forbered oxiderende reagens ved opløsning af 2 g Na2S 2 O 8 i 50 ml vand, frisk tilberedt inden 24 timer af brug.
    Bemærk: omkrystalliseres natriumpersulfat to gange for at forbedre dens renhed ved fuldt opløse flere grami varmt vand og derefter opsamling af det faste stof, efter at vandet er kølet 65-66.
  3. Genopløses blæst ned rest (trin 6.1) med 4 ml vand og overførsel prøve til 12 ml gastæt borsilikat hætteglas. Der tilsættes 1 ml oxidationsreagens og tæt med standard hætte indeholdende en butylgummi septum.
  4. Rense den gastætte hætteglas herunder den vandige opløsning med He til 8 minutter til fjernelse af CO 2 fra hætteglasset, og opløsningen 66.
  5. Oxidere prøver i den gastætte hætteglas ved opvarmning ved 100 ° C i 60 minutter.
  6. Direkte analysere CO 2 fra oxidering på isotop-forholdet massespektrometre for 13C-indhold 65-66 og accelererede massespektrometre til 14 C-indhold 67-68.
    Bemærk: Oxiderede prøver kan opbevares i mindst en uge 66 før 13C og / eller 14C-analyse.

Representative Results

Vi anbefaler at teste metoden set-up ved at måle en suite af velbeskrevne Pyc materialer ( "sort kulstof referencematerialer"), der har udførligt været anvendt til forskellige metode udvikling og sammenligninger i litteraturen 44,48,69-77. Oplysninger om referencematerialer er tilgængelig fra universitetet i Zürich (http://www.geo.uzh.ch/en/units/physische-geographie-boden-biogeographie/services/black-carbon-reference-materials).

Den beskrevne procedure gør det muligt baseline separation af alle BPCA målforbindelser ved HPLC. Kromatogrammerne af referencematerialer 'chernozem «(mudret jord med en betydelig Pyc indhold) og græs char (fremstillet af Oryza sativa) er vist i figur 2. Ved at justere de kromatografiske parametre i tabel 1 og 2 (f.eks kromatografi temperatur,pH af opløsningsmiddel A eller flow, etc.), kan adskillelsen yderligere modificeret til specifikke behov 42,63.

Kvantitativ analyse af referencematerialer 'kromatogrammer med eksterne standarder (trin 5.3.) Skulle give pyc værdier afbildet i figur 3. Bemærk venligst, at små ændringer i proceduren (f.eks udeladelsen af trin 3 eller 4 i særlige tilfælde), kan føre til højere pyc værdier. Generelt bør tilbagebetalinger kontrolleres med rene BPCA standarder: spiked referencematerialer kan bidrage til at detektere uforholdsmæssige tab i trin 3 og 4 og gav information om kromatografi ydeevne i trin 5 42,63.

Tabel 3 viser værdierne 13 C og 14 C, der opnås, når oprenset BPCAs referencematerialer analyseres for deres carbon isotopiske indhold efter trin 6. Forpålidelige resultater, er det bydende nødvendigt at indsamle tilstrækkelige mængder BPCA-C (fx> 30 pg BPCA-C for aktuelle accelerator massespektrometre, jf figur 4) og til at træffe alle mulige foranstaltninger for at minimere kontaminering af prøven ved uvedkommende C 49 .

Udover kontrol af fremgangsmåden set-up med referencematerialer som beskrevet ovenfor, er det yderst tilrådeligt at forberede og måle prøver i replikater, både for Pyc kvantificering (trin 5) og efterfølgende forbindelse-specifik 13C og 14C-analyser af BPCAs (trin 6 ).

figur 1
Figur 1:. Den BPCA Analyse Procedure I protokollen trin 2, er pyc polycykliske aromatiske kondenserede strukturer fordøjet, der producerer de forskellige BPCAs, som er thOr yderligere renset (trin 3 og 4) og kromatografisk analyseret og separeret (trin 5). Efter våd oxidation (trin 6), de rensede BPCAs er modtagelige for sammensatte-specifik isotopisk analyse (13 C og 14 C) på isotop-forholdet massespektrometre. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2:. Kromatogrammer for BPCA Separation Vist er den sorte carbon referencematerialer "chernozem" (a) og "græs char" (b). Baseline adskillelse opnås for alle de BPCA målforbindelser (B6CA, B5CA, 1,2,4,5- 1,2,3,5-, 1,2,3,4-B4CA,. 1,2,4, 1,2,3-B3CA) 42. I formation på de sorte kulstof referencematerialer er tilgængelig fra universitetet i Zürich (http://www.geo.uzh.ch/en/units/physische-geographie-boden-biogeographie/services/black-carbon-reference-materials). Dette tal blev ændret fra Wiedemeier et al. 2013 42 og er genoptrykt med tilladelse fra Elsevier. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 3:. Replikeres Pyc Målinger af Different Black Carbon Referencematerialer Fejllinjer til laboratorie replikater er mindre end symbol størrelse og variationskoefficienten gennemsnit 5% (min: 1%, max: 10%). Dette tal blev ændret fra Wiedemeier et al. 2013 42 og er genoptrykt med tilladelse fra Elsevier."Https://www.jove.com/files/ftp_upload/53922/53922fig3large.jpg" target = "_ blank"> Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 4
Figur 4: Kulstof (14 C) Værdier for B5CA og B6CA Isoleret fra en moderne og en Fossil Char Den angivne fejl er sammensat af korrektioner for instrumental accelerator massespektrometer baggrund og den blank for våd oxidation.. Det faste grå linje repræsenterer en idealiseret linje for blandingen af den reelle F 14 C-værdi af den respektive prøve og den bestemte gennemsnitlige ekstern kontaminering. Dette tal blev ændret fra Gierga et al. 2014 49 og er genoptrykt med tilladelse fra Elsevier. Klik her for at se en større udgave af ther figur.

mobil fase A 20 ml ortho phosphorsyre (85%) i 980 ml ultrarent vand
mobil fase B acetonitril
kolonne C18 omvendt fase (jf materialeliste for detaljer)
søjletemperatur 15 ° C
strømningshastighed 0,4 ml min-1
identifikation retentionstid, UV-absorption ved 216 nm
kvantificering eksterne standarder af BPCAs
tryk ca. 120 bar

Tabel 1: Kromatografi indstillinger.

tid mobil fase B
[Min] [Vol%]
0 0.5
5 0.5
25.9 30
26 95
28 95
28,1 0.5
30 0.5

Tabel 2: Blanding Gradient af mobile faser.

et
bulk-char BPCA
δ 13C [‰ vs. VPDB]
kastanje char -27,4 en -27,7 ± 0,8
majs char -12,9 ± 0,4 -13,0 ± 0,4
F 14 C [%]
moderne char 1.142 b ± 0,004 b 1.13 ± 0,013
fossil char 0.003 b ± 0,001 b 0,014 ± 0,001

Tabel 3:. Carbon Isotopiske Værdier (δ 13 C og F 14 C) af referencecentre Char Materialer og Compound-Specific isotopanalyse af den tilsvarende BPCAs De BPCA værdier repræsenterer B6CA og B5CA der blev indsamlet på samme tid i trin 5. Howevis, kan der opnås isotopanalysen af ​​individuelle BPCAs analogt når BPCAs indsamles separat. Bulk char data fra Yarnes et al. (2011) 73 for kastanje char (a) og fra Gierga et al. (2014) 49 for fossile og moderne char (b). Fejl for C målinger δ 13 er standardafvigelser fra tre eksemplarer, mens fejl for C målinger F 14 (bulk-char: ETH-50456, ETH-50458; BPCA: ETH-62324, ETH-62335) er afledt af fejl formering 64.

Discussion

Den BPCA metode har flere vigtige fordele i forhold til andre tilgængelige Pyc metoder 78-79: i) den opdager Pyc over et bredt udvalg af forbrændingen kontinuum, dvs det er følsomt for lidt forkullet biomasse samt høj temperatur chars og sod 42 , 70, ii) det kan samtidig karakterisere 16,44,80-81, kvantificere 20,42 og isotopisk analysere pyc 49-50,66,73,82-83, iii) den finder anvendelse på en meget bred vifte af miljømæssige prøve materialer 42,70, og iv) dens metode er blevet intenst gennemgået og kunne sættes i en sammenhængende ramme med vurderingerne af andre pyc metoder 44,47,70,84-85. Af alle disse grunde, at BPCA tilgang er nok den mest alsidige Pyc metode til rådighed til dato, hvis underliggende antagelser er godt begrænset og er løbende blevet testet mod andre metoder.

Ovenstående protokol konsoliderer Strengths af tidligere BPCA metoder i en enkelt procedure, er meget reproducerbar, enkel at ansætte og kan let udvides og ændres til specifikke krav. For eksempel når kromatografi udføres med en pH-gradient i stedet for et organisk opløsningsmiddel, online-isotop-forholdet overvågning af BPCAs er muligt 42, ikke er behov for den våde oxidationstrin. Tilsvarende fjernelse af kationer og / eller apolære forbindelser (trin 3 og 4) kan springes over, når det er kendt, at bestemte prøver ikke indeholder sådanne forbindelser (f.eks, i nogle tilfælde af laboratorie-producerede chars).

Ligesom hver pyc metoden, BPCA proceduren har visse begrænsninger, også. I denne forbindelse er det vigtigt at bemærke, at BPCA tilgang sagens natur undervurderer samlede Pyc mængde i prøverne: metoden ødelægger store dele af Pyc polycykliske strukturer for at udtrække deres BPCA byggesten, således ikke kvantitativt inddrivelse af hele Pyc i form af BPCAs20,86. Omregningsfaktorer var blevet foreslået i fortiden for at oversætte BPCA udbytter i alt Pyc indhold. Men er, at finde en korrekt omregningsfaktor praktisk umuligt på grund af den heterogene grad af aromatisk kondens i de fleste tegn 41,48,80,86. I mange tilfælde er Pyc mængder prøver sammenlignet i forhold til hinanden 42,81,87-88. Vi så foreslår ikke at bruge nogen omregningsfaktorer og blot rapportere BPCA data "målt" 48. I særlige tilfælde, hvor BPCA udbytter er taget til at estimere absolutte Pyc mængder 24,89-90, den oprindeligt udgivet omregningsfaktor 20 af 2,27 forekommer rimeligt, da det omdanner BPCA giver i konservative estimater for Pyc indhold 86.

En anden vanskelighed med Pyc metoder er, at de er potentielt følsomme over for forstyrrende, ikke-pyc materialer og / eller at Pyc er produceret under analysen selv, hvilket fører til en overvurdering afdet faktiske Pyc indholdet i prøver 70. Den BPCA tilgang er meget robust over for sådanne forstyrrende materialer 70, ikke producerer nogen Pyc sig selv 16,70,86 og er konservativ i naturen (se ovenfor afsnit). Selv grafit, en kemisk meget lignende materiale til Pyc men af petrogen oprindelse, ikke interfererer med BPCA målinger (Schneider, MPW upublicerede resultater. Zurich, (2013)). Hidtil har de eneste kendte ikke-Pyc interferens for BPCA metoden er nogle kondenserede, aromatiske pigmenter af svampe 91, som bør være kvantitativt ubetydelige for det store flertal af undersøgelser 86. Den BPCA metoden med sin samtidige kvalitative, kvantitative og 13C og 14C isotop oplysninger er således et glimrende redskab til undersøgelse af Pyc i forskellige discipliner.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ball mill Retsch N/A ball mill with carbon-free grinding jars and balls (Retsch MM 200 with agate grinding jars and balls) 
combustion oven Nabertherm N/A combustion oven/muffle furnace with a temperature of 500 °C (Nabertherm L40/11 or similar)
pressure bombs with PTFE pressure chambers,
quartz digestion tubes with quartz lids		 Seif Aufschlusstechnik, Unterschleissheim, Germany N/A Helma U. Rudolf Seif Aufschlusstechnik
Fastlingerring 67
85716 Unterschleissheim
Germany
Tel: (+49) 89 3108181
vortex mixer common lab supply N/A
oven  Thermo Scientific 50051010 drying oven with constant temperature (Thermo Scientific Heraeus or similar)
vacuum manifold system
with PTFE connectors		 Machery Nagel Chromabond
730151
730106		 ftp://ftp.mn-net.com/english/Instruction_leaflets/Chromatography/SPE/CHROMABOND_VK_DE_EN.pdf
reusable glass syringes with disposable glass fibre filters Machery Nagel  730172
730192		 http://www.mn-net.com/SPEStart/SPEaccessories/EmptySPEcolumns/tabid/4285/language/en-US/Default.aspx
25 ml volumetric glass flasks common lab supply N/A In contrast to all other glassware, do not combust to ensure volumetric accuracy. Instead, clean in acid bath, with ultrasound and with ultrapure water.
chromatographic glass columns with frit and PTFE stopcock and glass wool custom made N/A dimensions of glass columns:
ca. 40 cm long, ca. 1.5 cm in diameter
cation exchange resin Sigma Aldrich 217514 Dowex 50 WX8 400
conductivity meter WTW 300243 LF 320 Set
100 ml conical flasks for freeze drier common lab supply  N/A
liquid nitrogen common lab equipment N/A for snap-freezing the aequous solution after removal of cations
freeze dryer Christ N/A Alpha 2 - 4 LD plus
C18 solid phase extraction cartridges Supelco 52603-U http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/supelco/52603u?lang=de&region=CH
2.5 ml glass test tubes Agilent Technologies 5022-6534 http://www.chem.agilent.com/store/en_US/Prod-5022-6534/5022-6534?navAction=push&navCount=0
concentrator  Eppendorf 5305000.100
1.5 ml HPLC autosampler vials depending on HPLC N/A
6 ml fraction collector vials depending on HPLC N/A
high purity N2 gas common lab equipment N/A
12 ml borosilicate gas tight vials Labco 538W http://www.labco.co.uk/europe/gas.htm#doublewad12ml
needles B Braun 4665643 http://www.bbraun.ch/cps/rde/xchg/cw-bbraun-de-ch/hs.xsl/products.html?prid=PRID00000510
high purity He gas common lab equipment N/A
HNO3 (65%) p.a. Sigma Aldrich 84378 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/84378?lang=de&region=CH
2 M HCl Sigma Aldrich 258148 mix with ultrapure water to achieve 2 M solution
2 M NaOH Sigma Aldrich 71691 mix with ultrapure water to achieve 2 M solution
methanol Sigma Aldrich 34860 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/34860?lang=de&region=CH
water Milli-Q Z00QSV0WW Type 1 grade, optimized for low carbon
orthophosphoric acid Sigma Aldrich 79606 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/79606?lang=de&region=CH
acetonitrile Sigma Aldrich 34851 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/34851?lang=de&region=CH
C18 reversed phase column Agilent Technologies 685975-902 Agilent Poroshell 120 SB-C18 (4.6 x 100 mm)
Na2S2O8, sodium persulfate Sigma Aldrich 71890 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/71890?lang=de&region=CH
BPCA standards
trimellitic acid Sigma Aldrich 92119 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/92119?lang=de&region=CH
hemimellitic acid Sigma Aldrich 51520 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/51520?lang=de&region=CH
pyromellitic acid Sigma Aldrich 83181 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search?
term=83181&interface=All&
N=0&mode=match%20partialmax&
lang=de&region=CH&focus=product
benzenepentacarboxylic acid Sigma Aldrich S437107 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/s437107?lang=de&region=CH
mellitic acid Sigma Aldrich M2705 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/m2705?lang=de&region=CH
oxidation standards
phtalic acid Sigma-Aldrich 80010 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/80010?lang=de&region=CH
sucrose Sigma-Aldrich S7903 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s7903?lang=de&region=CH
black carbon reference materials University of Zurich N/A http://www.geo.uzh.ch/en/units/physische-geographie-boden-biogeographie/services/black-carbon-reference-materials

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shafizadeh, F. Introduction to pyrolysis of biomass. Journal J. Anal. Appl. Pyrolysis. 3 (4), 283-305 (1982).
  2. Simoneit, B. R. T. Organic matter of the trophosphere - III. Characterization and sources of petroleum and pyrogenic residues in aerosols over the western United States. Atmos. Environ. 18 (1), 51-67 (1984).
  3. Goldberg, E. D. Black carbon in the environment. , Wiley. (1985).
  4. Preston, C. M., Schmidt, M. W. I. Black (pyrogenic) carbon: a synthesis of current knowledge and uncertainties with special consideration of boreal regions. Biogeosciences. 3 (4), 397-420 (2006).
  5. Schmidt, M. W. I., Noack, A. G. Black carbon in soils and sediments: Analysis, distribution, implications, and current challenges. Global Global Biogeochem. Cycles. 14 (3), 777-793 (2000).
  6. Scott, A. C., Bowman, D. M. J. S., Bond, W. J., Pyne, S. J., Alexander, M. E. Fire on Earth: An Introduction. , Wiley. (2014).
  7. Tinner, W., Hubschmid, P., Wehrli, M., Ammann, B., Conedera, M. Long-term forest fire ecology and dynamics in southern Switzerland. J. Ecol. 87 (2), 273-289 (1999).
  8. Forbes, M. S., Raison, R. J., Skjemstad, J. O. Formation, transformation and transport of black carbon (charcoal) in terrestrial and aquatic ecosystems. Sci. Total Environ. 370 (1), 190-206 (2006).
  9. Bowman, D. M. J. S., et al. Fire in the Earth System. Science. 324 (5926), 481-484 (2009).
  10. Krawchuk, M. A., Moritz, M. A., Parisien, M. A., Van Dorn, J., Hayhoe, K. Global pyrogeography: The current and future distribution of wildfire. PLoS ONE. 4 (4), (2009).
  11. Bond, T. C., et al. A technology-based global inventory of black and organic carbon emissions from combustion. J. Geophys. Res.: Atmos. 109 (14), (2004).
  12. Cao, G., Zhang, X., Zheng, F. Inventory of black carbon and organic carbon emissions from China. Atmos. Environ. 40 (34), 6516-6527 (2006).
  13. Bond, T. C., et al. Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment. J. Geophys. Res.: Atmos. 118 (11), 5380-5552 (2013).
  14. Ramanathan, V., Carmichael, G. Global and regional climate changes due to black carbon. Nat. Geosci. 1 (4), 221-227 (2008).
  15. Dittmar, T., Koch, B. P. Thermogenic organic matter dissolved in the abyssal ocean. Mar. Chem. 102 (3-4), 208-217 (2006).
  16. Dittmar, T. The molecular level determination of black carbon in marine dissolved organic matter. Org. Geochem. 39 (4), 396-407 (2008).
  17. Ziolkowski, L., Druffel, E. Aged black carbon identified in marine dissolved organic carbon. Geophys. Res. Lett. 37 (16), L16601 (2010).
  18. McConnell, J. R., et al. 20th-Century Industrial Black Carbon Emissions Altered Arctic Climate Forcing. Science. 317 (5843), 1381-1384 (2007).
  19. Ming, J., et al. Black carbon record based on a shallow Himalayan ice core and its climatic implications. Atmos. Chem. Phys. 8 (5), 1343-1352 (2008).
  20. Glaser, B., Haumaier, L., Guggenberger, G., Zech, W. Black carbon in soils: the use of benzenecarboxylic acids as specific markers. Org. Geochem. 29 (4), 811-819 (1998).
  21. Knicker, H. Pyrogenic organic matter in soil: Its origin and occurrence, its chemistry and survival in soil environments. Quat. Int. 243 (2), 251-263 (2011).
  22. Masiello, C. A., Druffel, E. R. M. Black carbon in deep-sea sediments. Science. 280 (5371), 1911 (1998).
  23. Gustafsson, Ö, et al. Evaluation of a protocol for the quantification of black carbon in sediments. Global Biogeochem. Cycles. 15 (4), 881-890 (2001).
  24. Sánchez-Garcìa, L., de Andrés, J. R., Gélinas, Y., Schmidt, M. W. I., Louchouarn, P. Different pools of black carbon in sediments from the Gulf of Cádiz (SW Spain): Method comparison and spatial distribution. Mar. Chem. 151, 13-22 (2013).
  25. Marschner, B., et al. How relevant is recalcitrance for the stabilization of organic matter in soils? J. Plant Nutr. Soil Sci. 171 (1), 91-110 (2008).
  26. Kuzyakov, Y., Subbotina, I., Chen, H., Bogomolova, I., Xu, X. Black carbon decomposition and incorporation into soil microbial biomass estimated by 14C labeling. Soil Biol. Biochem. 41 (2), 210-219 (2009).
  27. Schmidt, M. W. I., et al. Persistence of soil organic matter as an ecosystem property. Nature. 478 (7367), 49-56 (2011).
  28. Singh, N., Abiven, S., Torn, M. S. Fire-derived organic carbon in soil turns over on a centennial scale. Biogeosciences. 9 (8), 2847-2857 (2012).
  29. Santos, F., Torn, M. S., Bird, J. A. Biological degradation of pyrogenic organic matter in temperate forest soils. Soil Biol. Biochem. 51, 115-124 (2012).
  30. Kuzyakov, Y., Bogomolova, I., Glaser, B. Biochar stability in soil: Decomposition during eight years and transformation as assessed by compound-specific 14C analysis. Soil Biol. Biochem. 70, 229-236 (2014).
  31. Kuhlbusch, T. A. J. Black Carbon and the Carbon Cycle. Science. 280 (5371), 1903-1904 (1998).
  32. Liang, B., et al. Stability of biomass-derived black carbon in soils. Geochim. Cosmochim. Acta. 72 (24), 6069-6078 (2008).
  33. Beesley, L., et al. A review of biochars' potential role in the remediation, revegetation and restoration of contaminated soils. Environ. Pollut. 159 (12), 3269-3282 (2011).
  34. Biederman, L. A., Harpole, W. S. Biochar and its effects on plant productivity and nutrient cycling: a meta-analysis. GCB Bioenergy. 5 (2), 202-214 (2013).
  35. Glaser, B., Birk, J. J. State of the scientific knowledge on properties and genesis of Anthropogenic Dark Earths in Central Amazonia (terra preta de ìndio). Geochim. Cosmochim. Acta. 82, 39-51 (2012).
  36. Lehmann, J., Joseph, S. Biochar for Environemental Management: Science and Technology. , Earthscan. (2009).
  37. Marris, E. Putting the carbon back: Black is the new green. Nature. 442 (7103), 624-626 (2006).
  38. Flannigan, M., et al. Global wildland fire season severity in the 21st century. For. Ecol. Manage. 294, 54-61 (2013).
  39. Kelly, R., et al. Recent burning of boreal forests exceeds fire regime limits of the past 10,000 years. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110 (32), 13055-13060 (2013).
  40. Hoet, P. H. M., Brüske-Hohlfeld, I., Salata, O. V. Nanoparticles - Known and unknown health risks. J. Nanobiotechnol. 2, (2004).
  41. Ziolkowski, L. A., Druffel, E. R. M. The feasibility of isolation and detection of fullerenes and carbon nanotubes using the benzene polycarboxylic acid method. Mar. Pollut. Bull. 59 (4-7), 213-218 (2009).
  42. Wiedemeier, D. B., Hilf, M. D., Smittenberg, R. H., Haberle, S. G., Schmidt, M. W. I. Improved assessment of pyrogenic carbon quantity and quality in environmental samples by high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. A. 1304, 246-250 (2013).
  43. Keiluweit, M., Nico, P. S., Johnson, M. G., Kleber, M. Dynamic molecular structure of plant biomass-derived black carbon (biochar). Environ. Sci. Technol. 44 (4), 1247-1253 (2010).
  44. Wiedemeier, D. B., et al. Aromaticity and degree of aromatic condensation of char. Org. Geochem. 78, 135-143 (2015).
  45. Franklin, R. E. Crystallite growth in graphitizing and non-graphitizing carbons. Proc. R. Soc. London, Ser. A. 209 (1097), 196-218 (1951).
  46. Masiello, C. A. New directions in black carbon organic geochemistry. Mar. Chem. 92 (1-4), 201-213 (2004).
  47. McBeath, A., Smernik, R., Plant, E. Determination of the aromaticity and the degree of aromatic condensation of a thermosequence of wood charcoal using NMR. Org. Geochem. 42 (10), 1194-1202 (2011).
  48. Schneider, M. P. W., Smittenberg, R., Dittmar, T., Schmidt, M. W. I. Comparison of gas with liquid chromatography for the determination of benzenepolycarboxylic acids as molecular tracers of black carbon. Org. Geochem. 42 (3), 275-282 (2011).
  49. Gierga, M., et al. Purification of fire-derived markers for µg scale isotope analysis (δ13C, Δ14C) using high-performance liquid chromatography (HPLC). Org. Geochem. 70, 1-9 (2014).
  50. Bird, M. I., Ascough, P. L. Isotopes in pyrogenic carbon: A review. Org. Geochem. 42 (12), 1529-1539 (2012).
  51. Roscoe, R., Buurman, P., Velthorst, E. J., Vasconcellos, C. A. Soil organic matter dynamics in density and particle size fractions as revealed by the 13C/12C isotopic ratio in a Cerrado's oxisol. Geoderma. 104 (3-4), 185-202 (2001).
  52. Wiedemeier, D. B., Bloesch, U., Hagedorn, F. Stable forest-savanna mosaic in north-western Tanzania: local-scale evidence from δ13C signatures and 14C ages of soil fractions. J. Biogeogr. 39 (2), 247-257 (2012).
  53. Pessenda, L. C. R., et al. The use of carbon isotopes (13C,14C) in soil to evaluate vegetation changes during the holocene in Central Brazil. Radiocarbon. 38 (2), 191-201 (1996).
  54. Bird, M. I., et al. Radiocarbon dating of "old" charcoal using a wet oxidation, stepped-combustion procedure. Radiocarbon. 41 (2), 127-140 (1999).
  55. Fang, Y., Singh, B., Singh, B. P., Krull, E. Biochar carbon stability in four contrasting soils. Eur. J. Soil Sci. 65 (1), 60-71 (2014).
  56. Maestrini, B., Herrmann, A. M., Nannipieri, P., Schmidt, M. W. I., Abiven, S. Ryegrass-derived pyrogenic organic matter changes organic carbon and nitrogen mineralization in a temperate forest soil. Soil Biol. Biochem. 69, 291-301 (2014).
  57. Wiedemeier, D. B. New insights into pyrogenic carbon by an improved benzene polycarboxylic acid molecular marker method. , University of Zurich. (2014).
  58. Perttila, M., Pedersen, B. Qualilty Assurance in Environmental Monitoring. , Wiley. (2007).
  59. Baldock, J., Smernik, R. Chemical composition and bioavailability of thermally altered Pinus resinosa (Red pine) wood. Org. Geochem. 33 (9), 1093-1109 (2002).
  60. Nelson, D. W., Sommers, L. E. Methods of Soil Analysis: Part 3, Chemical methods. SSSA Book Series. , (1996).
  61. Buchholz, B. A., Freeman, S. P. H. T., Haack, K. W., Vogel, J. S. Tips and traps in the 14C bio-AMS preparation laboratory. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 172 (1-4), 404-408 (2000).
  62. Schramel, P., Wolf, A., Seif, R., Klose, B. J. Eine neue Apparatur zur Druckveraschung von biologischem Material. Fresenius' Z. Anal. Chem. 302 (1), 62-64 (1980).
  63. Meyer, V. Practical High-Performance Liquid Chromatography. , Wiley. (2010).
  64. Shah, S. R., Pearson, A. Ultra-microscale (5-25 µg C) analysis of individual lipids by 14C AMS: Assessment and correction for sample processing blanks. Radiocarbon. 49 (1), 69-82 (2007).
  65. Lang, S. Q., Früh-Green, G. L., Bernasconi, S. M., Wacker, L. Isotopic (δ13C, Δ14C) analysis of organic acids in marine samples using wet chemical oxidation. Limnol. Oceanogr.: Methods. 11 (4), 161-175 (2013).
  66. Lang, S., Bernasconi, S., Früh-Green, G. Stable isotope analysis of organic carbon in small (µg C) samples and dissolved organic matter using a GasBench preparation device. Rapid Commun. Mass Spectrom. 26 (1), 9-16 (2012).
  67. Wacker, L., et al. Micadas: Routine and high-precision radiocarbon dating. Radiocarbon. 52 (2), 252-262 (2010).
  68. Wacker, L., et al. A versatile gas interface for routine radiocarbon analysis with a gas ion source. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 294, 315-319 (2013).
  69. Hammes, K., Smernik, R., Skjemstad, J., Herzog, A., Vogt, U. Synthesis and characterisation of laboratory-charred grass straw (Oryza saliva) and chestnut wood (Castanea sativa) as reference materials for black carbon quantification. Org. Geochem. 37 (11), 1629-1633 (2006).
  70. Hammes, K., et al. Comparison of quantification methods to measure fire-derived (black/elemental) carbon in soils and sediments using reference materials from soil, water, sediment and the atmosphere. Global Biogeochem. Cycles. 21 (3), GB3016 (2007).
  71. Meredith, W., et al. Assessment of hydropyrolysis as a method for the quantification of black carbon using standard reference materials. Geochim. Cosmochim. Acta. 97, 131-147 (2012).
  72. Kaal, J., Schneider, M. P. W., Schmidt, M. W. I. Rapid molecular screening of black carbon (biochar) thermosequences obtained from chestnut wood and rice straw: A pyrolysis-GC/MS study. Biomass Bioenergy. 45, 115-129 (2012).
  73. Yarnes, C., et al. Stable isotopic analysis of pyrogenic organic matter in soils by liquid chromatography-isotope-ratio mass spectrometry of benzene polycarboxylic acids. Rapid Commun. Mass Spectrom. 25 (24), 3723-3731 (2011).
  74. Han, Y. M., et al. Evaluation of the thermal/optical reflectance method for discrimination between char- and soot-EC. Chemosphere. 69, 569-574 (2007).
  75. Leifeld, J. Thermal stability of black carbon characterised by oxidative differential scanning calorimetry. Org. Geochem. 38 (1), 112-127 (2007).
  76. Roth, P. J., et al. Differentiation of charcoal, soot and diagenetic carbon in soil: Method comparison and perspectives. Org. Geochem. 46, 66-75 (2012).
  77. Schmidt, M. W. I., Masiello, C. A., Skjemstad, J. O. Final recommendations for reference materials in black carbon analysis. Eos. 84 (52), (2003).
  78. Bird, M. Biochar for Environemental Management: Science and Technology. , Earthscan. (2009).
  79. Hammes, K., Abiven, S. Fire Phenomena and the Earth System. , Wiley. (2013).
  80. Schneider, M. P. W., Hilf, M., Vogt, U. F., Schmidt, M. W. I. The benzene polycarboxylic acid (BPCA) pattern of wood pyrolyzed between 200 °C and 1000 °C. Org. Geochem. 41 (10), 1082-1088 (2010).
  81. Schneider, M. P. W., et al. Toward a "molecular thermometer" to estimate the charring temperature of wildland charcoals derived from different biomass sources. Environ. Sci. Technol. 47 (20), 11490-11495 (2013).
  82. Ziolkowski, L. A., Druffel, E. R. M. Aged black carbon identified in marine dissolved organic carbon. Geophys. Res. Lett. 37 (16), (2010).
  83. Coppola, A. I., Ziolkowski, L. A., Masiello, C. A., Druffel, E. R. M. Aged black carbon in marine sediments and sinking particles. Geophys. Res. Lett. 41 (7), 2427-2433 (2014).
  84. Wurster, C. M., Lloyd, J., Goodrick, I., Saiz, G., Bird, M. I. Quantifying the abundance and stable isotope composition of pyrogenic carbon using hydrogen pyrolysis. Rapid Commun. Mass Spectrom. 26 (23), 2690-2696 (2012).
  85. Wiedemeier, D. B., Brodowski, S., Wiesenberg, G. L. B. Pyrogenic molecular markers: Linking PAH with BPCA analysis. Chemosphere. 119, 432-437 (2015).
  86. Brodowski, S., Rodionov, A., Haumaier, L., Glaser, B., Amelung, W. Revised black carbon assessment using benzene polycarboxylic acids. Org. Geochem. 36 (9), 1299-1310 (2005).
  87. Singh, N., et al. Transformation and stabilization of pyrogenic organic matter in a temperate forest field experiment. GCB. 20 (5), 1629-1642 (2014).
  88. Abiven, S., Hengartner, P., Schneider, M. P. W., Singh, N., Schmidt, M. W. I. Pyrogenic carbon soluble fraction is larger and more aromatic in aged charcoal than in fresh charcoal. Soil Biol. Biochem. 43 (7), 1615-1617 (2011).
  89. Lehndorff, E., et al. Industrial carbon input to arable soil since 1958. Org. Geochem. 80, 46-52 (2015).
  90. Lehndorff, E., Roth, P. J., Cao, Z. H., Amelung, W. Black carbon accrual during 2000 years of paddy-rice and non-paddy cropping in the Yangtze River Delta, China. GCB. 20 (6), 1968-1978 (2014).
  91. Glaser, B., Knorr, K. H. Isotopic evidence for condensed aromatics from non-pyrogenic sources in soils - implications for current methods for quantifying soil black carbon. Rapid Commun. Mass Spectrom. 22 (7), 935-942 (2008).

Tags

Kemi sod brand-afledt organisk materiale molekylær markør forbindelse-specifik isotopisk analyse, biochar globale kulstofkredsløb char pyrogen kulstof trækul
Karakterisering, Kvantificering og Compound-specifikke isotopanalyse pyrogenfrihed Carbon Brug Benzen polycarboxylsyrer (BPCA)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wiedemeier, D. B., Lang, S. Q.,… More

Wiedemeier, D. B., Lang, S. Q., Gierga, M., Abiven, S., Bernasconi, S. M., Früh-Green, G. L., Hajdas, I., Hanke, U. M., Hilf, M. D., McIntyre, C. P., Scheider, M. P. W., Smittenberg, R. H., Wacker, L., Wiesenberg, G. L. B., Schmidt, M. W. I. Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids (BPCA). J. Vis. Exp. (111), e53922, doi:10.3791/53922 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter