Wat zijn isotopen?

Isotopen zijn verschillende atoomsoorten van hetzelfde element die zich door het verschillende aantal neutronen in de atoomkern van elkaar onderscheiden. Natuurlijk voorkomende elementen beschikken over een stabiel isotoop of zelfs meerdere stabiele isotopen. De andere isotopen zijn instabiel, d.w.z. radioactief en vervallen in de loop van de tijd.

Naast de zuivere isotopen zoals bijv. 15N (stikstof) zijn er ook isotopenmengsels waarvan de correcte samenstelling door middel van vergelijking met internationale standaards wordt gecontroleerd. In deze standaards zijn o.a. de onderstaande verhoudingen exact vastgelegd.

 

Element	Gemeten verhouding	Internationale standaard	R intern. standaard
Waterstof	2H / 1H	Standard Mean Ocean Water (SMOW)	0,00015575
	2H / 1H	Standard Light Antarctic Precipitation (SLAP)	0,000089098
Koolstof	13C / 12C	Pee Dee Belemnite (PDB)	0,0112372
Stikstof	15N / 14N	Lucht	0,003676
Zuurstof	18O / 16O	Standard Mean Ocean Water (SMOW)	0,0020052
	18O / 16O	Standard Light Antarctic Precipitation (SLAP)	0,0018939
	18O / 16O	Pee Dee Belemnite (PDB)	0,0020672

Normaal gesproken worden afwijkingen van de desbetreffende standaard in promille weergegeven:

δ¹³C=-30 δ ‰ v.s. PDB

met andere woorden: »Het ¹³C/¹²C-mengsel (in de regel als CO₂) heeft een afwijking van -30 delta promille ten opzichte van de standaard PDB«.

De afwijking wordt als volgt berekend:

δ ¹³C ‰ v. s. PDB =
(R_Testgas - R_Standaard / R_Standaard * (1000 δ ‰).

Dergelijke mengsels worden bijv. ingezet als kalibreergas voor meettoestellen die bij de diagnose van maagzweren worden gebruikt.