Chemie a archeologie II Půda a její vlastnosti lzrnitost lpH lredoxní potenciál lhustota lzbarvení lobsah humusu Zbarvení půdy Munsellova škála Textura půdy (analýza zrnitosti) Síta o různé velikosti ok Struktura půdy Mikromorfologie půdy Výsledek obrázku pro micromorphology soil samples půda pH silně kyselá do 4,5 kyselé 4,6 – 5,5 slabě kyselé 5,6 – 6,5 neutrální 6,6 – 7,2 slabě alkalické 7,2 – 8,5 alkalické 8,6 – 9,5 silně alkalické nad 9,6 Aktivní půdní reakce (destilovaná voda) Výměnná půdní reakce (1 M roztok KCl) Kyselost (pH) pH: záporný logaritmus koncentrace iontů H+ Kyselost (pH) Nízké pH půdy (podzoly): významný rozklad kosti Vysoké pH půdy (spraše, půdy na vápencích): srážení vápence vně i uvnitř kosti pH půdy je také ovlivněno přítomností humusu (huminové kyseliny a fulvokyseliny) v hrobové jámě se pH lokálně mění také v závislosti na přítomnosti organických artefaktů uhličitany: pouze v alkalických půdách Oxidačně-redukční potenciál Nernstova rovnice Red = Ox + n e- Odhad redoxních podmínek Přímé měření Poměr krystalických a amorfních oxidů železa Přítomnost Fe2+ a/nebo S2- Charakter koroze kovových artefaktů CELKOVÝ FOSFOR Organický Fytáty Ostatní sloučeniny (ATP, DNA, fosfolipidy, aj.) Anorganický Labilní (dostupný) Vázaný na Al, Fe a Mn Vázaný na Ca Stanovení fosforu Molybdenová reakce Fosfát + molybdenan à fosfomolybdenová žluť + fosfomolybdenová modř Vzorek + HCl kys. askorbová Extrakce a stanovení fosfátů 1)Extrakce 2)Přidání reagentu 3)Stanovení fosfátů Výsledek obrázku pro colorimetry Kolorimetrie Fosfor pH Železo Dusík (amoniakální, nitrátový) Výsledek obrázku pro mobile phone spectrophotometry Abstract Image Figure Kolorimetrie - aplikace mobilního telefonu Výsledek obrázku pro colorimetry Prospekce sídelních areálů Mentored Research in Geochemistry of Ancient Maya and Fremont Archaeological Sites Mstěnice ZSV Mstěnice (JZ Morava) Výsledek obrázku pro mstenice Fosfor v sídlištních objektech Akumulace fosforu v důsledku antropogenní činnosti ZSV Potálov (J Čechy) Potálov Suchohrdly-Deblínek Analýza pohřebišť Těšetice - Kyjovice H 27, KZP Phosphate analysis 130 cm 140 cm Hrob H 1034 pohřeb je narušen v místech, kde se nacházely hlavy a trupy pohřbených jedinců dolní končetiny jsou v obou případech sekundárním zásahem prakticky neporušené Kyjov H 1034 X 100 Rozklad distribuce na gaussovské složky metodou maximální věrohodnosti H 1034 Vylupování ??? poulik122 Rozklad kosterních pozůstatků Totální rozklad skeletu Mechanismem rozkladu je přeměna hydroxyapatit → brushit, rekrystalizace vede k mechanickému rozrušení kostního minerálu a následnému vzniku „siluety“, či totálnímu rozkladu skeletu (k dokumentaci silně nebo zcela rozložených skeletů je vhodné využít fotografii v UV oblasti). Přeměna může být indukována: 1. nízkým pH půdy (< 7; kyselé půdy, vysoký obsah huminových kyselin) 2. kyselými metabolity saprofytních mikroorganismů (např. kys. citronová, šťavelová, aj.), napadajících buď tělo (zejm. plísně, v menší míře bakterie), nebo materiál rakve (dřevokazné houby). Uplatňuje se např. v hrobech v alkalických půdách a v kryptách. Charakteristickým projevem biogenního rozkladu je významný rozdíl v zachovalosti jednotlivých částí skeletu. Praha – Miškovice Pohansko u Břeclavi Aplikace chemických testů v terénu Polní test na fosfor lTest na filtračním papíru podle Gundlacha Související obrázek Využití polního testu Interpretace výsledků polního testu Nutno brát v úvahu archeologický kontext (akumulace kostí, keramiky, zbarvení výplně, apod. Výsledek obrázku pro pc scanner tlc Výsledek obrázku pro field test phosphate SouvisejÃcà obrázek Výsledek obrázku pro field test phosphate Interpretace výsledků polního testu Výsledek obrázku pro colorimetry Signal processing Polní test na fosfáty Pohansko (raný středověk) Interpretace výsledků polního testu Výsledek obrázku pro colorimetry Signal processing Výsledek obrázku pro digital camera archaeological documentation Ostatní testy Uhličitany: s vodným roztokem kyseliny vznikají bublinky CO2. -Alkalické půdy -Vápence -Malty a omítky Železo: reakcí trojmocného Fe s roztokem thiokyanatanu vzniká krvavě červené zbarvení. Obsah obrázku budova, vsedě, kousek, stůl Popis byl vytvořen automaticky Doklad přítomnosti dřevěné konstrukce (zbarvení půdy) Výplně nor hlodavců zpravidla obsahují méně fosforu než kůlové jamky. Brongersův test Květná zahrada, Kroměříž Fe3+ + SCN- à Fe(SCN)3 Těšetice - Kyjovice 140 cm 140 cm 40 cm Hrob H 27, kultura zvoncovitých pohárů Těšetice - Kyjovice 130 cm 140 cm Hrob H 27, kultura zvoncovitých pohárů pH spektrofotometrie XRF Výsledek obrázku pro laboratory archaeological chemistry Výsledek obrázku pro archaeological chemistry Pokročilé analytické metody prvková analýza organická analýza analýza DNA Laboratorní metody Optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) Výsledek obrázku pro ICP OES Stanovení fosforu a dalších prvků (Fe, Cu, Pb, K, …) Výsledek obrázku pro archaeological copper metallurgy oven Multiprvková analýza Rentgenofluorescenční analýza životní prostředí Prvková analýza, zejm. těžké kovy Obsah organické složky Figure 3 Obsah organické složky lHumus lRezidua tuků a proteinů Figure 4a Obsah organické složky Huminové kyseliny Rozklad rostlinného materiálu Steroly – specifické biomarkery Steroly a stanoly Bull20022 Fekální biomarkery Žlučové kyseliny Bull20024 Deriváty cholesterolu s detergentními vlastnostmi, které napomáhají solubilizaci tuků v trávícím traktu. Fekální biomarkery Výsledek obrázku pro mr hankey Bull20025 Analýza DNA Výsledek obrázku pro dna archaeological sediment Výsledek obrázku pro dna analysis SouvisejÃcà obrázek