Reactions between reduced inorganic

Reactions between reduced inorganic sulfur and organic compounds are thought to be important for the
preservation of organic matter (OM) in sediments, but the sulfurization process is poorly understood. Sulfur
isotopes are potentially useful tracers of sulfurization reactions, which often occur in the presence of a
strong porewater isotopic gradient driven by microbial sulfate reduction. Prior studies of bulk sedimentary
OM indicate that sulfurized products are 34S-enriched relative to coexisting sulfide, and experiments
have produced 34S-enriched organosulfur compounds. However, analytical limitations have prevented
the relationship from being tested at the molecular level in natural environments. Here we apply a
new method, coupled gas chromatography – inductively coupled plasma mass spectrometry, to measure
the compound-specific sulfur isotopic compositions of volatile organosulfur compounds over a 6 m core
of anoxic Cariaco Basin sediments. In contrast to current conceptual models, nearly all extractable
organosulfur compounds were substantially depleted in 34S relative to coexisting kerogen and porewater
sulfide. We hypothesize that this 34S depletion is due to a normal kinetic isotope effect during the initial
formation of a carbon–sulfur bond and that the source of sulfur in this relatively irreversible reaction is
most likely the bisulfide anion in sedimentary porewater. The 34S-depleted products of irreversible bisul-
fide addition alone cannot explain the isotopic composition of total extractable or residual OM. Therefore,
at least two different sulfurization pathways must operate in the Cariaco Basin, generating isotopically
distinct products. Compound-specific sulfur isotope analysis thus provides new insights into the timescales
and mechanisms of OM sulfurization.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปฏิกิริยาระหว่างลดกำมะถันอนินทรีย์ และสารอินทรีย์จะคิดว่า เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการไม่ดีคือเข้าใจรักษาอินทรีย์ (OM) ในตะกอน แต่การ sulfurization ซัลเฟอร์ไอโซโทปมี tracers อาจประโยชน์ของปฏิกิริยา sulfurization ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในหน้าของการporewater แข็งแรง isotopic ไล่ระดับสีจากจุลินทรีย์ซัลเฟตลด การศึกษาก่อนหน้านี้ของตะกอนจำนวนมากออมแสดงผลิตภัณฑ์ sulfurized อุดมไป 34S สัมพันธ์ coexisting ซัลไฟด์ และทดลองได้ผลิตสาร organosulfur อุดมไป 34S อย่างไรก็ตาม มีทำวิเคราะห์ข้อจำกัดความสัมพันธ์จากการทดสอบในระดับโมเลกุลในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ ที่นี่เราใช้เป็นวิธีการใหม่ chromatography ก๊าซควบคู่ – ท่านควบคู่พลาโตรเมทรี วัดองค์ isotopic เฉพาะสารประกอบกำมะถันสารระเหย organosulfur ผ่านหลัก 6 mของ anoxic Cariaco ลุ่มตะกอน ตรงข้ามปัจจุบันแนวคิดแบบจำลอง extractable เกือบทั้งหมดสารประกอบ organosulfur มีพร่องมากใน 34S เทียบเคโรเจน coexisting และ porewaterซัลไฟด์ เรา hypothesize ที่นี้จนหมด 34S ครบผลไอโซโทปเดิม ๆ ปกติในช่วงแรกกำเนิดของพันธะคาร์บอน – ซัลเฟอร์และแหล่งที่มาของกำมะถันในปฏิกิริยานี้ค่อนข้างให้เป็นส่วนใหญ่ bisulfide anion ในตะกอน porewater ผลิตภัณฑ์พร่อง 34S ควม bisul-เพิ่ม fide เพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายส่วนประกอบ isotopic ของ OM. extractable หรือส่วนที่เหลือทั้งหมด ดังนั้นมนต์ sulfurization แตกต่างกันสองที่ต้องมีในลุ่มแม่น้ำ Cariaco สร้าง isotopicallyผลิตภัณฑ์แตกต่างกัน วิเคราะห์ไอโซโทปเฉพาะสารประกอบกำมะถันให้ลึก timescales ใหม่ดังนั้นและกลไกของออม sulfurization

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปฏิกิริยาระหว่างลดกำมะถันนินทรีย์และสารอินทรีย์จะคิดว่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเก็บรักษาของสารอินทรีย์ (OM) ในตะกอน แต่กระบวนการ sulfurization เป็นที่เข้าใจได้ไม่ดี
ซัลเฟอร์ไอโซโทปมีสืบหาที่อาจเป็นประโยชน์ในการเกิดปฏิกิริยา sulfurization ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในการปรากฏตัวของที่ porewater แข็งแกร่งลาดไอโซโทปแรงหนุนจากการลดลงของซัลเฟตจุลินทรีย์ การศึกษาก่อนของกลุ่มตะกอนOM แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ sulfurized 34S เป็นที่อุดมไปพร้อมกันญาติซัลไฟด์และทดลองได้มีการผลิต34S ที่อุดมด้วยสาร organosulfur อย่างไรก็ตามข้อ จำกัด ที่มีการป้องกันการวิเคราะห์ความสัมพันธ์จากการทดสอบในระดับโมเลกุลในสภาพแวดล้อมที่เป็นธรรมชาติ ที่นี่เราใช้วิธีการใหม่, แก๊ส chromatography คู่ - พลาสม่า inductively คู่มวลสารในการวัดกำมะถันสารประกอบเฉพาะองค์ประกอบของไอโซโทปของสารระเหยorganosulfur กว่า 6 เมตรหลักของตะกอนซิกCariaco ลุ่มน้ำ ในทางตรงกันข้ามกับแบบแนวคิดในปัจจุบันเกือบทั้งหมดที่สกัดสาร organosulfur ถูกหมดลงอย่างมากใน 34S พร้อมกันเมื่อเทียบกับเคโรเจนและ porewater ซัลไฟด์ เราตั้งสมมติฐานว่าการสูญเสีย 34S นี้เป็นเพราะผลไอโซโทปเคลื่อนไหวตามปกติในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของพันธะคาร์บอนกำมะถันและแหล่งที่มาของกำมะถันในการตอบสนองกลับไม่ได้ค่อนข้างนี้เป็นส่วนใหญ่มีแนวโน้มไอออนbisulfide ใน porewater ตะกอน ผลิตภัณฑ์ 34S-หมดลงของ bisul- กลับไม่ได้นอกจากสุจริตเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบของไอโซโทปที่สกัดจากทั้งหมดที่เหลือหรือOM ดังนั้นอย่างน้อยสองทางเดินที่แตกต่างกัน sulfurization ต้องดำเนินการใน Cariaco ลุ่มน้ำ isotopically สร้างผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน การวิเคราะห์ไอโซโทปกำมะถันสารประกอบเฉพาะจึงให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ในระยะเวลาและกลไกของ OM sulfurization

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์กำมะถันลดลงคิดเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ
รักษาอินทรีย์วัตถุ ( OM ) ในดินตะกอน แต่กระบวนการ sulfurization คือไม่ค่อยเข้าใจ . ซัลเฟอร์ไอโซโทปมีประโยชน์ซ่อนเร้น
การปฏิกิริยาของ sulfurization ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในการแสดงตนของแรงขับเคลื่อนจากการ porewater
ไอโซโทปซัลเฟตรีดักชันของจุลินทรีย์ก่อนการศึกษาของกลุ่มหินตะกอน
โอม ระบุว่าเป็นผลิตภัณฑ์ sulfurized 34s อุดมญาติ เพื่อการอยู่ร่วมกัน ซัลไฟด์ และการทดลอง
ได้ผลิต 34s แกโนซัลเฟอร์ที่อุดมด้วยสาร อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดเชิงป้องกัน
ความสัมพันธ์จากการทดสอบในระดับโมเลกุลในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ ที่นี่เราใช้
วิธีใหม่คู่–อุปนัยคู่พลาสมาแก๊สโครมาโทกราฟีแมสวัด
สารประกอบซัลเฟอร์ไอโซโทปเฉพาะองค์ประกอบสารระเหยมากกว่า 6 เมตร แกโนซัลเฟอร์หลัก
ของซิก cariaco แอ่งตะกอน ในทางตรงกันข้ามกับความคิดแบบปัจจุบัน เกือบทั้งหมดเป็นสารสกัด
แกโนซัลเฟอร์มากหมดลงใน 34s สัมพันธ์กับการ porewater
และเคอโรเจนซัลไฟด์ เราพบว่า 34s ลดลงเนื่องจากผลกระทบจากปกติระหว่างการเริ่มต้นของไอโซโทปของคาร์บอนและซัลเฟอร์
พันธบัตรและแหล่งก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในปฏิกิริยาที่ค่อนข้างกลับไม่ได้นี่
ส่วนใหญ่ bisulfide ไอออนในหินตะกอน porewater . การ 34s หมดผลิตภัณฑ์กลับไม่ได้ bisul -
แท้เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบและไอโซโทปของธาตุที่เหลือทั้งหมด หรือ โอม ดังนั้น แนวทาง sulfurization
อย่างน้อยสองแตกต่างกันต้องใช้งานในบริเวณ cariaco สร้าง isotopically
ที่แตกต่างกันผลิตภัณฑ์ การวิเคราะห์ไอโซโทปกำมะถันสารประกอบเฉพาะจึงมีข้อมูลเชิงลึกใหม่ใน timescales
และกลไกของโอม sulfurization .