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LIRA y PANTHALASSA: una doble infraestructura para estudiar la huella de los isótopos radiogénicos y ambientales

El nuevo Laboratorio de Isótopos Radiogénicos y Ambientales (LIRA) está ubicado en la tercera planta de la Facultad de Ciencias de la Tierra.

El nuevo Laboratorio de Isótopos Radiogénicos y Ambientales (LIRA) está ubicado en la tercera planta de la Facultad de Ciencias de la Tierra.

LIRA es una sala blanca que tiene una clasificación ISO 7 según las normas de calidad.

LIRA es una sala blanca que tiene una clasificación ISO 7 según las normas de calidad.

PANTHALASSA es un espectrómetro de masas multicolector (MC-ICPMS Plasma 3) instalado en los CCiTUB.

PANTHALASSA es un espectrómetro de masas multicolector (MC-ICPMS Plasma 3) instalado en los CCiTUB.

Este nuevo equipamiento permite determinar las relaciones isotópicas de la mayoría de los elementos de la tabla periódica, con una alta sensibilidad en los análisis.

Este nuevo equipamiento permite determinar las relaciones isotópicas de la mayoría de los elementos de la tabla periódica, con una alta sensibilidad en los análisis.

12/06/2019

Recerca

Estudiar la huella química de la contaminación ambiental desde la Revolución Industrial, trazar el ciclo del carbono en los océanos más profundos, mejorar las herramientas de diagnóstico clínico o identificar casos de fraude en la industria alimentaria son algunos de los ámbitos de actuación de los laboratorios LIRA y PANTHALASSA, unos equipamientos de apoyo a la investigación únicos en Cataluña y ubicados en espacios de la Facultad de Ciencias de la Tierra y de los Centros Científicos y Tecnológicos de la UB (CCiTUB), respectivamente.

 

Las nuevas infraestructuras se inaugurarán el jueves 13 de junio, a las 12.15 horas, en un acto institucional en el Aula Magna Carmina Virgili de la Facultad de Ciencias de la Tierra. Participarán en la ceremonia el vicerrector de Investigación, Domènec Espriu; el director de los CCiTUB, José Ramón Seoane; el decano de la Facultad de Ciencias de la Tierra, Albert Casas, y el director del Departamento de Dinámica de la Tierra y el Océano, Miquel Canals.

En el marco del acto, los investigadores Isabel Cacho y Leopoldo Pena, responsables científicos de LIRA y PANTHALASSA y miembros del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas, presentarán la doble infraestructura. A continuación, intervendrán los expertos Jamie Williams, jefe de Investigación y Desarrollo de la empresa Nu Instruments; Carles Pelejero, investigador del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC), y Albert Soler, director del Departamento de Mineralogía, Petrología y Geología Aplicada de la UB.

LIRA: una sala blanca para procesar las muestras antes del análisis isotópico 

El nuevo Laboratorio de Isótopos Radiogénicos y Ambientales (LIRA) está ubicado en la tercera planta de la Facultad de Ciencias de la Tierra y tiene como finalidad la preparación química y el procesamiento de todas las muestras que deban analizarse después en el espectrómetro PANTHALASSA.

«Todas las muestras deben ser purificadas químicamente en una sala blanca antes de hacer su análisis isotópico, y esta primera fase —que puede durar incluso días— se realizará en los espacios de LIRA», explica la profesora Isabel Cacho, catedrática del Departamento de Dinámica de la Tierra y el Océano y reconocida con una distinción ICREA Academia en 2018. El laboratorio será accesible para todos los grupos de investigación de la UB y de otros centros o instituciones interesados en aplicar esta metodología en sus trabajos.

LIRA se ha financiado con ayudas procedentes del Consejo Europeo de Investigación (ERC) —mediante una Consolidator Grant concedida a Isabel Cacho en 2015—, la Universidad de Barcelona y otros proyectos nacionales. El laboratorio apoyará los trabajos de investigación basados en el estudio de las variaciones en la composición de isótopos ambientales y radiogénicos, procedentes de la desintegración de isótopos radiactivos.

Tal como explica Leopoldo Pena, profesor del Departamento de Dinámica de la Tierra y el Océano, «LIRA es una infraestructura con un enorme potencial de aplicación en disciplinas relacionadas con las ciencias de la tierra, como la oceanografía, la paleo-oceanografía, la geocronología, la petrología o la hidrología».

 


«Además —continúa—, el análisis de estos perfiles isotópicos también tiene múltiples aplicaciones en estudios sobre el medio ambiente (trazadores isotópicos de contaminantes), biomedicina (nuevas herramientas de diagnóstico y seguimiento de enfermedades), farmacia, arqueología, fisiología, industria nuclear, ciencias forenses, control de calidad, etc.

LIRA es una sala blanca con atmósfera de presión positiva —con control de variables como la temperatura y la humedad— y está completamente libre de metales para evitar la contaminación de las muestras introducidas. Está dotada de tres cabinas de flujo laminar vertical —estaciones de trabajo— y de dos cabinas extractoras, una de las cuales está dedicada exclusivamente a la destilación in situ de ácidos inorgánicos. También dispone de cuatro unidades para la evaporación de muestras, con un filtro adicional de entrada de aire, así como de un sistema de producción de agua ultrapura.

Esta sala ultralimpia tiene una clasificación ISO 7 según las normas de calidad, y las estaciones de trabajo están reconocidas con la ISO 5. «Estas certificaciones de calidad permiten desarrollar la preparación de muestras para el análisis de isótopos radiogénicos (por ejemplo, el neodimio, el estroncio o el plomo) a nivel de traza», detallan las investigadoras Ester García-Solsona y Maria Jaume, del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas.

PANTHALASSA: del gran océano ancestral al estudio de las relaciones isotópicas

PANTHALASSA, que con su nombre evoca el gran océano ancestral que rodeaba el supercontinente Pangea, es un espectrómetro de masas multicolector (MC-ICPMS Plasma 3) instalado en los CCiTUB. Este equipamiento permite determinar las relaciones isotópicas de la mayoría de los elementos de la tabla periódica, con una alta sensibilidad en los análisis (entre 10 y 100 partes por millón).

En palabras del técnico Eduardo Paredes (GRC Geociencias Marinas), «gracias al sistema de introducción de muestras (un desolvatador Aridus II), se pueden obtener resultados de alta precisión sobre cantidades traza de muestra (nanogramos) y en un tiempo de análisis de unos treinta minutos». La muestra es introducida en forma líquida en el desolvatador y llega a un plasma en el que el elemento es ionizado y muestreado.

La acción combinada de un campo eléctrico y un campo magnético permite separar los diferentes isótopos del elemento según su masa, los cuales serán detectados de forma simultánea en una serie de dispositivos que ayudarán finalmente a resolver la incógnita sobre la composición isotópica de la muestra original.

 
 

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