Strontium Isotopenverhältnisse in Knochen mit HR-ICPMS

Das Primärziel des Projektes konnte bald erreicht werden: die Entwicklung einer analytischen Methode zur schnellen, präzisen und genauen Messung von Strontiumisotopenverhältnissen unter der Verwendung eines hochauflösenden induktiv gekoppelten Plasma Massenspektrometers. Die Methode wurde dann auf eine statistische Anzahl an Proben von 3 Fundstätten in Österreich angewadt, wobei sich diese Fundstätten signifikant durch (i) Alter, (ii) Material und (iii) Bewahrungszustand der Proben unterscheiden. Rb stellt als Element ein signifikantes Problem dar, da es mit Sr interferiert. Demnach wurde eine Rb/Sr Trennung mittels HPLC entwickelt, wobei die chromatographische Methode direkt an die ICP-MS gekoppelt wurde. Die Methode wurde mit einer batch-Methode verglichen, die bis dato unzureichende Ergebnisse lieferte. Wir konnten in Folge auch diese Methode signifikant verbessern, wodurch es erstmals möglich wurde, eine statistisch relevante Anzahl an Proben aufzubereiten und auf Sr zu analysieren. Die letzten Erfolge waren die Möglichkeit biogenes Strontium von diagenetisch verändertem Strontium zu unterscheiden. Die Ergebnisse der chemischen Analyse konnnten durch Kristalluntersuchungen mittels Infrarotspektroskopie unterstrichen werden. Die Möglichkeit, auch Zähne als Archiv der Kindheit zu untersuchen scheiterte bislang an adequaten Methoden zur Unterscheidung von Dentin und Zanhschmelz. Durch die Anwendung von Laser Abtragung, welche direkt an das ICP-MS gekoppelt wird, konnten auch hier erstmals sehr gute Ergebnisse veröffetnlicht werden. Als wichtigstes Ergebnis konnten wir feststellen, dass Boden-Knochen Gleichgewichte einen insignifikanten Einfluss auf das Endergebnis haben. Weiters konnte die Hypothese, dass Wasser die Hauptquelle des biogenen Sr ist untermauert werden. Sr in Wasser stammt allerdings in erster Linie von sekundären geogenen Quellen. Daher repräsentiert die Sr Isotopenzusammensetzung immer nur einen bestimmten Ort in Kombination mit einer bestimmten Zeit. Innerhalb einer Grabungsstätte aus der La Tene Zeit in Pottenbrunn/Niederösterreich, konnten wir mit Hilfe der Sr Isotopie klar 2 soziale Gruppen unterscheiden und in weiterer Folge, Wanderungsbewegungen der Kelten durch Vergleich mit einer nahegelegenen Fundstätte in Franzhausen nachvollziehen. Auch hier zeigte sich die Wichtigkeit der Rb/Sr Trennung, welche zuvor entwickelt worden war. In einer Kooperation mit der Universität Norfolk/USA zeigten erste Ergebnisse mit LA-ICP-MS deutlich die Anwendbarkeit dieser Methode für Zahn und Knochenuntersuchungen. Diese ergebnisse schlugen sich für die Einreichung eines weoteren FWF Projektes in diesem Gebiet nieder. Die Ergebnisse dieses Projektes wurden in 6 Publikationen veröffentlicht und in 26 Tagungsbeiträgen präsentiert.