I slutet av april publicerade IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) ett nytt periodiskt system där standardatomvikten av brom ändrades från värdet 79.904 till intervallet 79.901-79.907. Variationer i atomvikt inträffar när ett grundämne har två eller flera naturligt förekommande isotoper som varierar i relativ mängd från ett prov till ett annat.

- Fysiker har fastställt vikten av enskilda isotoper mycket noggrant, men i naturen är isotoper av grundämnen som t.ex. brom oftast blandade och de är mycket svåra att mäta, säger Henry Holmstrand, forskare på Institutionen för tillämpad miljövetenskap (ITM) vid Stockholms universitet och manager för Delta Facility, en ”core facility” för avancerad ämnesspecifik isotopanalys finansierad av den naturvetenskapliga fakulteten vid Stockholms universitet.
 

Framgångsrikt samarbete

Revisionen var delvis baserad på en studie av Henry Holmstrand och kollegor vid Stockholms universitet, Naturhistoriska Riksmuseet och Woods Hole Oceanographic Institution i USA, som publicerades 2011 i open access tidskriften Environmental Chemistry. Målet med studien var att dechiffrera isotopsammansättningen av bromerade organiska föreningar med hjälp av en metod för ämnesspecifik isotopanalys utvecklad i samarbete med Laboratoriet för isotopgeologi vid Naturhistoriska Riksmuseet.

- Bromerade organiska föreningar kan ha både naturligt eller industriellt ursprung, och en del av dem kan betraktas som miljögifter. Eftersom brom har två stabila isotoper kan bromisotop-sammansättningen för dessa organiska föreningar variera beroende på var de kommer ifrån och vad som händer med dem i miljön. Därför satsade vi på att mäta isotopsignaturer för olika bromerade organiska föreningar. Detta var en av de första studierna som undersökte isotopsammansättningen av bromerade organiska föreningar, säger Henry Holmstrand.

Henry Holmstrand, forskare på ITM och manager för Delta Facility. Foto: Stella Papadopoulou
Henry Holmstrand, forskare på ITM och manager för Delta Facility. Foto: Stella Papadopoulou

 

Holmstrand och hans kollegor bestämde isotopsignaturen för sex industriellt syntetiserade bromerade organiska föreningar samt en naturlig från ett extrakt av den nordamerikanska masken Saccoglossus bromophenolosus som lever i tidvattenzonen.

- Vår studie bidrog till den lägsta siffran i intervallet (dvs. 79.901) eftersom vi använde ett organiskt prov, till skillnad mot studier som mer fokuserat på icke-organiska prover, säger Henry Holmstrand.

 
Periodiska systemet. Foto: Stella Papadopoulou
Periodiska systemet. Foto: Stella Papadopoulou
 

Vikten av att fastställa exakta atomvikter har länge varit känt och IUPAC har redan reviderat det Periodiska Systemet två gånger de senaste tre åren. Betyder det att atomvikten för brom troligen kommer att ändras igen?

-Periodiska systemet är baserat på oorganiska ”passiva” prover såsom mineraler och havsvatten. Organiska ”aktiva” prover som matjord till exempel, det är där vi är benägna att identifiera nya bromisotopkombinationer så det är mycket möjligt att atomvikten av brom kan komma att ändras igen i framtiden, säger Henry Holmstrand.

Kontakt

Henry Holmstrand
Institutionen för tillämpad miljövetenskap
Tel: +46(0)8 674 7229
Email: henry.holmstand@itm.su.se