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Schwefel besitzt vier stabile Isotope. Das Schwefelisotop 32S hat mit 95,02 % mit Abstand die grösste Häufigkeit, gefolgt von den Schwefelisotopen 34S (4,21%), 33S (0,75%) und 36S (0,02%). Zur Bestimmung des Schwefelisotopen-Verhältnisses werden die beiden häufigsten Isotope herangezogen (34S/32S=0,04431). Das Schwefelisotopen-Verhältnis wird mit einem Isotopen-Massenspektrometer bestimmt. Dabei wird das Schwefelisotopen-Verhältnis des aus der zu untersuchenden Probe gebildeten Schwefeldioxids (SO2) relativ zu dem Schwefelisotopen-Verhältnis von SO2 eines entsprechenden Referenzgases gemessen. Als internationaler Standard dient der Schwefel aus dem Canyon Diablo Troilit (CDT). Analog zu dem δ13C-Wert wird der δ34S-Wert (in Promille) angegeben mit:
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