布魯克 MOBILE-IR II 便攜式FTIR光譜儀分析古人類骨骼
2024-09-20
骨骼是古代人群的豐富信息來源，它能夠向考古學家提供（古代人群的）關于其飲食、瘟疫和遺傳關系的寶貴信息。然而，要進行放射性碳年測定、DNA分析或同位素研究，骨骼必須保存完好。
布魯克 MOBILE-IR II 便攜式FTIR光譜儀可以直接在現場測定骨骼的分解程度，幫助考古學家篩選和確定哪些骨骼需要帶回實驗室做進一步的研究，避免實地發掘出的已經嚴重分解的骨骼材料運送到實驗室。
不同于大眾的認知，考古學家并不研究恐龍（研究恐龍的是古生物學家）。
一、骨骼保存情況的測定
骨骼由許多不同的成分組成：主要是膠原蛋白（一組結構蛋白）和礦物質生物磷灰石（一種鈣磷酸鹽），二者都可以在（研磨后的）骨骼樣本的FTIR譜圖中輕松識別出來。
有意思的是，有機膠原蛋白比礦物質生物磷灰石更容易分解。因此，兩者的比例可用來指示骨骼樣本的保存狀況。較高的比例表示骨骼保持好，而較低比例表示保存較差。
我們來舉一個例子。在這個例子中，我們在發掘現場使用布魯克 MOBILE-IR II 便攜式FTIR光譜儀對兩塊來歷不明的骨骼進行了分析。MOBILE-IR II是此類分析的絕佳選擇，因為它不僅便攜，還能在艱苦的現場條件下，提供實驗室級結果。
發掘現場的MOBILE IR II
分析時，我們對一小部分骨骼進行研磨，然后放在ATR晶體上。一分鐘后，結果就出來了。
來自發掘現場的兩個骨骼樣本的譜圖
骨骼樣本A的FTIR譜顯示出膠原蛋白峰信號弱且寬，但磷酸鹽峰信號強而尖銳。相比之下，骨骼樣本B顯示出膠原蛋白峰信號顯著，磷酸鹽峰信號強且較寬。
由此可以明顯看出，第二個骨骼樣本保存得更好，在DNA或同位素分析中取得良好結果的可能性更高。
二、結論
在發掘現場使用布魯克 MOBILE-IR II 便攜式FTIR光譜儀，有助于考古學家通過測量膠原蛋白與生物磷灰石的比例，來評估骨骼的保存情況。該技術有助于確定哪些骨骼處于最佳狀態、適合進一步的實驗室分析，從而降低了使用過度分解樣品的風險。
這種方法提高了后續研究（例如，放射性碳年測定和DNA分析）的可靠性，確保研究人員能夠獲得有關古代人群的準確而有意義的信息。這種方法不僅提高了考古研究的效率，還確保了從古代人類骨骼中收集的數據的完整性和質量。
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