3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...

Radyokarbon aktivitesinin ölçümünde kullanılan diğer teknik ise Hızlandırıcılı Kütle
Spektrometresi (HKS, Accelerator Mass Spectrometer, AMS) tekniğidir. Son yirmi yıldır
uygulanmakta olan bu teknik yakın zamanda ilgili teknik altyapı unsurlarının fiyatlarındaki
azalmaya bağlı olarak dünya genelinde yaygınlaşmıştır. HKS tekniği ile güvenilir radyokarbon
aktivite ölçümü için bir kaç mili gram C elementi yeterli olup, bu miktar kabaca 1 L’lik su örneğine
karşılık gelmektedir.
HKS tekniğinin sınırlı hacimli örneğe gereksinim duyması sahadaki örnekleme işlemini
kolaylaştırmakla birlikte, bu tekniğe dayalı analiz ücreti daha pahalıdır (örğ. 600 USD). Diğer
yandan, sahada daha uzun örnekleme zamanı gerektiren SPS tekniğinin ise analiz maliyeti daha
düşüktür (örğ. 300 USD). Gerek SPS ve gerekse HKS tekniğine dayalı radyokarbon aktivite
ölçümleri –bir kısmı ticari- pek çok yurtdışı laboratuvar tarafından gerçekleştirilmekte olup, ilgili
web sayfalarına internet üzerinden (örg. www.geochronlabs.com) ulaşmak mümkündür.
5. YERALTISUYUNDA RADYOKARBON ÖRNEKLEMESİ
Yeraltısuyunda TÇİK radyokarbon aktivitesinin belirlenmesine yönelik olarak uygulanacak
örnekleme yöntemi tercih edilen analiz tekniğine bağlıdır. HKS analiz tekniği için genellikle 1 L’lik
su örneği yeterlidir. Bu amaçla –tercihen tıpalı ve- vidalı kapaklı plastik bir şişe kullanılmalıdır.
Saha çalışması öncesinde şişeler % 10’luk HCl ya da HNO3 ve saf su karışımında oluşan çözelti ile
doldurularak bir gün bekletilmeli, bu yolla olası karbonat çökellerinden arındırılmalıdır. Daha sonra
saf su ile bir kaç kez durulanan şişe ve tıpalar kurutularak örnekleme işlemine hazırlanmalıdır.
Örnekleme noktasında şişenin örneklenecek su ile birkaç kez çalkalanarak iç yüzeyinin tamamen
ıslanması sağlanır. Şişe örneklenecek su içine –gerekirse bir kova kullanılarak- daldırılarak
doldurulmalıdır. Bu işlem şişe içinde atmosferik hava kabarcığı kalmasını engelleyecektir. Benzer
biçimde tıpanın ve vidalı kapağın da su altında takılması gereklidir. Daha sonra vidalı kapak
elektrik izolasyon bandı ile sarılarak şişeye sabitlenmelidir. Örnekleme noktasına ait kod etiket
kullanılmaksızın doğrudan şişenin boynuna ve kapak üstüne asetat kalemi ile yazılmalıdır. Birden
fazla noktaya kod yazılması nakil sırasında sürtünmeye bağlı silinmeye karşı faydalı bir önlem
olacaktır. Kod yazma işlemi şişe ıslatılmadan önce yapılmalıdır. Yukarıda belirtilen yolla alınan su
örneği içinde zamanla hava kabarcıkları oluşabilir. Bu durum, genellikle örnek sıcaklığının artması
ve/veya ortam basıncının azalması nedeniyle suda çözünen gazların serbest kalmasından
kaynaklanan doğal bir süreçtir. HKS tekniği için alınan su örneğinin mikrobiyolojik unsurlar (örğ.
bakteri) içermesi TÇİK radyokarbon içeriğinin değişmesine neden olabilir. Bu olasılığı engellemek
için örnekleme öncesinde suya HgCl gibi bir bakteri öldürücünün (bakterisid) eklenmesi
gerekecektir. Uygun bakterisid türü için analiz yapılacak laboratuvara danışılması uygun olacaktır.
SPS ölçüm tekniğine dayalı örnekleme 3 gram kadar C elementinin genellikle BaCO3 formunda
çöktürme yoluyla elde edilmesini gerektirir. Öncelikle örneklenecek suyun TÇİK içeriğinin
bilinmesi gerekmektedir. Bu amaçla sahada alkalinite ölçümü yapılabileceği gibi –mevcut ise-
örneklenecek suyun kimyasal bileşiminden de yararlanılabilir. Örneğin, 1 mek/L düzeyinde HCO3
(61 miligram/L) ve/veya CO3 (60 miligram/L) içeren yeraltısuyunun 1 L’sinde 12 miligram C
bulunmaktadır. Bu durumda, söz konusu yeraltısuyunun (3 gram / 0.012 gram/L = 250 L) 250 L’lik
bölümünden 3 gram C elementi çöktürülebileceği anlaşılmaktadır. Analiz hatası ve örnekleme
performansındaki olası düşüklük dikkate alınarak, belirlenen su hacminin 1.5 katı kadar örnekte
çöktürme yapılması akılcı bir yaklaşımdır.
Çöktürme işlemi için genellikle konik tabanlı, dar ağızlı, yaklaşık 100 L hacimli metal ya da plastik
kaplar kullanılır (Şekil 1).
182