Über den Einfluß von Isotopieeffekten auf die Verbreitung der Isotope in der Natur

Die Isotopenzusammensetzung der chemischen Elemente in ihren natürlichen Vorkommen wird von kernphysikalischen Vorgängen, vom Einfall extraterrestrischer Materie und, namentlich bei den leichten Elementen (etwa bis zum Chlor), von kinetischen und thermodynamischen Isotopieeffekten beeinfluβt. Deshalb ist die Kenntnis der in der Natur wirkenden Isotopieeffekte eine entscheidende Voraussetzung für das Verständnis der Gesetzmäβigkeiten der Verbreitung der Isotope in der Natur und für die Anwendung dieser Gesetzmäβigkeiten als Mittel der geo- und kosmoswissenschaftlichen Forschung und der Umweltforschung [1].     

Probenchemische Methode zur Bestimmung von 15N an in Gesteinen fixiertem Stickstoff

Zur Klärung geologischer Prozesse werden in zunchmendem Maße die Isotopenvariationen des Stickstoffs herangezogen. Da der größte Teil des Stickstoffs der Gesteine in gebundener Form als Ammoniumstickstoff [1–6] vorliegt, kommt der Untersuchung der Isotopenvariationen desselben eine große Bedeutung zu.     

Füllstandsmessung mit Streustrahlungssonden

Es wird die Abhängigkeit der Impulsdichte vom Füllstand bei Meßanordnungen mit γ-Streustrahlungssonden verschiedener Länge untersucht. Verwendet werden die Nuklide ⁶⁰Co und ¹³⁷Cs. Ein nahezu linearer Anstieg der Impulsdichte mit dem Füllstand wird bei Füllgütern kleiner Ordnungszahl nur bei Sondenlängen L ≥ μ₀ ^?1.erzielt. Der Einfluß des Schüttwinkels und der Dichte des Füllgutes wird diskutiert.     

Schnell-Methode zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen zu Wasserstoff für die Isotopenanalyse

Es wird eine weiterentwickeltes, isotopenanalytisches Verfahren zur probenchemischen Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Chromium zu Wasserstoff bei 1300 K vorgestellt. Die erzielten Testergebnisse zeigen anhand der gemessenen δD-Werte, daβ Quarzöfen bei diesen Temperaturen noch keine die Isotopenmeβwerte beeinflussende Diffusion von Wasserstoff durch die Wandung zulassen. Auβerdem erfolgte die Reaktion nahezu spontan und vollständig, was die Methode zeitlich sehr effektiv macht.

A modified isotope analytical method is presented for the chemical reaction of hydrocarbons with chromium at 1300 K to form hydrogen. The test results obtained (i.e. the measured δD-values) show that at this temperature quartz heating tubes do not allow hydrogen to diffuse through the wail, which fact would influence the isotopic composition. Furthermore the reaction proceeds nearly spontaneously and quantitatively, which yields an effective method, especially with respect to time.     

Einige Aspekte der Entwicklung radiometrischer Analysen- und Detektionsverfahren

Die Ausnutzung von Quanten- und Teilchenstrahlung zur Analyse von Stoiffverteilungen und Stoffzusammensetzungen hat im vergangenen Jahrzehnt einen beträctlichen und fast unübersehbaren Umfang angenommen.

Es werden mögliche Schicerpunkie der zukünftigen Anforderungen an solche Analysenverfahren — die sich aus der modernen Forschung und Entvicklung ergeben — aufgezeichnet und die Anwendungsmöglichkeiten und der Entwicklungsstand spezieller Verfahren besprochen. Insbesondere werden Mönlichkeiten der Gesamtbilddurstellung, der Scanning-Verfahren und der Oberflächenuntersuchungen dünnster Schichten und Fragen der Strukluraufklärung, der chemischen Bindungen bzw. Bindungskonfigurationen diskutiert.     

The effect of resistant starches on fat oxidation in healthy adults as measured by a 13CO2-breath test

A resistant starch (RS) mixture (MIX) consisting of fibre of potatoes (FP) and wrinkled pea starch (WPS), and high amylose maize starch (HAMS) were supplemented in adults to evaluate their effects on fat oxidation by means of a ¹³CO₂-breath test. Sixteen subjects received a regular diet either without or with the supplementation of MIX and HAMS in randomised order. After administration of a [U-¹³C]algal lipid mixture, exhaled air was collected over 14?h in 0.5- and 1-h intervals. The ¹³C abundances were measured by nondispersive infrared spectroscopy. In comparison to the dry run (DR), supplementation with MIX and with HAMS increased the cumulative percentage dose recovery: (DR: 16.7?%, MIX: 16.9?%, HAMS: 18.0?%), but without statistical significance. The colonic degradation of MIX and HAMS to short-chain fatty acids tends to lower the formation of carbohydrate-derived acetyl-CoA and contributes to a postprandial lipid oxidation increase by using fat-derived acetyl-CoA as a compensatory fuel source.     

Isotopes in groundwater as indicators of climate changes

Isotopes of the water molecule (δ¹⁸O and δ²H) are a well-used tool for investigating groundwater origin and history (i.e. tracing the recharge conditions over time, processes occurring during infiltration of rainwater towards aquifers and those involved in the water-rock interaction, and mixing of different waters).This review covers several large European aquifers (Portugal, France, UK, Switzerland, Germany, Hungary, and Poland), which were investigated in terms of their recharge conditions, and the story of the groundwater at a large scale, involving recent, Holocene and Pleistocene components and their eventual mixing.     

1H NMR isotope shifts arising from the substitution of 12C by 13C: application to polycyclic aromatic hydrocarbon anions

Isotope shifts are a well-established tool for structural analysis by NMR. The substitution of a protium with a deuterium is the most widely studied of these effects. However, such studies call for specific deuteration that requires complex synthetic techniques owing to the low natural abundance of deuterium. ¹³C occurs at a higher natural abundance and couples strongly with its attached proton. We have developed and refined a method to reliably observe these much smaller shifts without needing to resort to chemical synthesis. We show that carbon induced isotope shifts reflect structural features. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

平行板静电场法铯离子引出的实验研究

为研究平行板静电场法离子引出的规律，利用对由YAG四倍频脉冲激光(266nm)一步电离产生的铯等离子体进行了多次离子引出实验。结果发现，离子引出时间随外加引出电压的增加而减小，随离子初始密度的增加而增长。通过对实验数据的分析，获得了在此实验条件下光致瞬态铯等离子体离子引出时间与外加引出电压和离子初始密度之间关系的经验公式。但是，离子引出时间并非一直随电压的增加线性减小。在外加电压超过1200V以后发现离子引出时间有增加的趋势。在外加电压高于1000V以后观察到溅射离子峰的存在．并讨论了溅射现象的存在对离子引出时间的影响。通过对离子引出与收集和溅射现象的分析获得了本实验条件下平行板静电场法离子引出中外加电压的最佳值。     

Heterocyclization of compounds containing diazo and cyano groups. 6. Theoretical and experimental investigations of cyclization of 2-cyano-2-diazoacetamides to 5-hydroxy-1,2,3-triazole-4-carbonitriles

A series of N-alkyl- and N-aryl-2-cyano-2-diazoacetamides was synthesized by the reaction of 2-amino-2-cyanoacetamides with sodium nitrite in hydrochloric acid. The mechanism of their heteroclectrocyclization to 5-hydroxy-1,2,3-triazoles was investigated kinetically and theoretically by the B3LYP/6-31+G^* method. The conclusion was made on the basis of the determined activation energy of the cyclization process. reaction parameters , and kinetic isotope effects, that there is a difference between the mechanisms of cyclization of the N-alkyl and N-aryl derivatives of 2-cyano-2-diazoacetamide; cyclization of the N-alkyl derivatives takes place by a monorotatory mechanism, while cyclization of the N-aryl derivatives takes place by a mechanism where one of the stages is heteroelectrocyclization of 2-diazoacetimidates.For Communication 5, see [1].Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 1, pp. 26–41, January, 2000.