LABORATORIO AGRAMA REALIZA el análisis de isotopos estables C13/c12, O 18 y O16, N15 y N14, es decir, la relación isotópica 13C/12C(ð 13C) relación isotópica 15N/14N (ð 15N) y relación isotópica 18O/16O (ð 18O)

La técnica analítica más habitual para la determinación de relaciones isotópicas de elementos ligeros es la espectrometría de masas de relaciones isotópicas (en inglés IRMS, Isotope Ratio Mass Spectrometry). El análisis de las relaciones isotópicas, tanto en rangos de abundancia natural como mediante la adición de trazadores, ha demostrado ser una herramienta muy útil en numerosas áreas científico-técnicas.

Es frecuente asociar el término “isótopo” a los nucleidos radiactivos, sin embargo, los isótopos estables, aquellos que no se desintegran con el tiempo, son los más abundantes en la naturaleza.

Los isótopos estables más estudiados son los correspondientes a los elementos ligeros (hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno), que son precisamente los mayoritarios en la naturaleza. Estos elementos se caracterizan por presentar las mayores variaciones naturales en sus relaciones isotópicas como consecuencia de ser los que sufren los mayores fraccionamientos isotópicos en una amplia gama de procesos físico-químicos. En muchas ocasiones el análisis de estas relaciones isotópicas abre la posibilidad de diferenciar materiales o compuestos que no son distinguibles desde el punto de vista químico.

Una forma de utilizar los isótopos estables es midiendo su cantidad y proporción en muestras. En la hidrología isotópica se estudian cuestiones como las cantidades y proporciones de determinados isótopos estables del hidrógeno que se presentan de manera natural en el agua, para formular conclusiones sobre el origen, la edad, la historia y las fuentes de ese líquido.

Los isótopos estables también se pueden utilizar como trazadores, que se añaden deliberadamente al sistema que se desea analizar. Mientras que el deuterio 2H, un isótopo el doble de pesado que el hidrógeno, se usa principalmente en la investigación relativa a la nutrición, el isótopo estable más comúnmente utilizado en la agricultura es el nitrógeno 15. Muchos otros isótopos estables también se están utilizando cada vez con más frecuencia.

Los análisis pueden ser llevados a cabo sobre muestras muy variadas. La tipología de muestras más habituales en el laboratorio así como sus principales aplicaciones pueden resumirse en los siguientes campos:

  • Agricultura: cultivos orgánicos mediante d 15N. Con fertilizantes marcados con N 15 se puede determinar la eficacia con la que los cultivos absorben el fertilizante y establecer la dosis correcta que deben usar los agricultores.
  • Biología y ecología: determinación de redes tróficas. d 15N y d 13C en tejidos animales y vegetales. Calidad alimentaria. Caracterización de productos por zonas o purezas Detección de fraudes: adición de agua a vinos o azúcar a zumos. d 13C para identificar posibles azúcares exógenos en mieles o etanol procedente de caña en vinos.
  • Medio ambiente: estudios isotópicos de d 13C, d 18O y d 15N en suelos y materia orgánica (caracterización, identificación de fuentes contaminantes).
  • Veterinaria y producción animal: d 15N en piensos, extractos ruminales, tejido animal, etc. (estudios metabólicos, mejora de piensos, etc.). % D en fluidos animales (determinación del contenido de agua corporal).
  • Análisis clínicos: empleo de trazadores estables, principalmente 13C, en estudios metabólicos (de grasas, hidratos de carbono…). Identificación de enfermedades infecciosas (Helicobacter Pylori causante de úlcera gastroduodenal) y metabólicas (mal absorción de proteínas, etc.).
  • Ciencias forenses: detección del origen natural o sintético de drogas de abuso (cocaína), administración de sustancias dopantes en deportistas (testosterona exógena), determinación del origen (fábrica) de explosivos, etc.