Studium chemického složení kostní tkáně užitím LA-ICP-MS a elektronové mikrosondy

Bc. Radana Malíková

Master's thesis

Study of chemical composition of bony tissue by LA-ICP-MS and electron microprobe

Abstract:

Předložená diplomová práce je zaměřena na studium chemického složení kostní tkáně dlouhé kosti (humerus, femur) recentní želvy žlutohnědé (Testudo graeca). Analýzy byly prováděny metodami LA-ICP-MS a elektronové mikrosondy. Realizována byla řada simulačních pokusů (kost nenaložená vs. kost naložená v roztocích Ba, Sr a Zn), pomocí kterých bylo cílem zjistit schopnost kostní tkáně vázat do své struktury a do struktury bioapatitu vybrané prvky. Bylo prokázano, že bioapatit vyskytující se v kostní tkáni není stabilní; je schopen do své struktury vázat vybrané prvky v důsledku substitučních výměn. Dále se ukázalo, že schopnost vazby prvků je v různých oblastech kostní tkáně rozdílná. Z prvků se nejlépe do struktury bioapatitu navázalo Sr, dále Ba, Zn se do struktury navázal minimálně. Výsledky studia ukazují, že využití bioapatitu kostní tkáně pro paleoenvironmentální studie je omezené, především pokud se týká studia izotopů 86Sr a 135Ba.

Abstract:

The presented diploma thesis is focused on the study of chemical composition of bony tissue. The long bones (humerus, femur) of the recent spur thighed tortoise (Testudo graeca) have been used for the purpose of this study. The samples were analyzed by the methods of LA-ICP-MS and electron microprobe. Numerous simulation experiments were realised (fresh samples vs. samples immersed in solutions of Ba, Sr and Zn) to determine the ability of selected elements to incorporate in the bony tissue and structure of bioapatite. It was proved that bioapatite occurring in bone tissue is not stable; it is able to incorporate selected elements to its structure as a result of substitution exchanges. The ability of incorporation of various elements is different in particular parts of bony tissue. I was proved that Sr was preferentially incorporated in the structure of bioapatite followed by Ba; Zn was incorporated minimally. Results od the study indicate that the application of bone bioapatite is limited for paleoenvironmental interpretations, mainly as regards 86Sr and 135Ba isotopic studies.

Keywords

kostní tkáň, elektronová mikrosonda, LA-ICP-MS, hydroxyapatit, bioapatit, substituce, bony tissue, electron microprobe, hydroxyapatite, bioapatite, substitution

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2011
• Supervisor: doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Geology