Institute record of Analytical, Environmental and Geochemistry

Information

Type

Organization

Type

https://marineinfo.org/ns/institutes/types#Scientific

Name

Analytical, Environmental and Geochemistry

Name

Research group Analytical, Environmental and Geochemistry@en

Acronym

VUB-AMGC

Parent institute

Vrije Universiteit Brussel; Faculteit Wetenschappen; Vakgroep Chemie

Address

Pleinlaan 2, 1050 Brussel, Belgium

Contact numbers

Telephone

+32-(0)2-629 32 75

Email

wbaeyens@vub.ac.be

Location

latitude

50.8225315

longitude

4.3910980

Description @en

The research group Analytical, Environmental and Geochemistry (AMGC) specialises in earth and environmental sciences. The scientific approach focuses on the holistic use of biogeochemical tracers, such as elemental concentrations (Cd, Pb, PGE, etc.) and isotopic ratios (D/H, ¹⁸O/¹⁶O, ⁸⁷Sr/⁸⁸Sr, etc.), in some cases referred to as 'proxies', that are measured on a substrate (e.g. mineral phase, fossil, mussel shell, teeth, seawater, ice cores, etc.) to infer specific environmental parameters (such as condition of formation, temperature, acidity, salinity, CO₂ level, composition, bio-productivity, etc.). Variations in these proxies characterise the factors triggering or resulting from (palaeo)environmental changes and document at different scales, the short and/or long-term effects of these modifications on the Global Earth System. The group develops state of the art analytical methods for the study of aquatic systems such as oceans, coastal ecosystems, estuaries, rivers and lakes. Another focus is on past and present global changes, palaeoceanography and reconstruction of ancient environments. These developments are closely connected to the study of:

• biogeochemical processes in (palaeo)oceanography, understanding marine ecosystems and the quantication of the productivity and export production in open oceans;
• biogeochemical cycles of carbon, nitrogen and pollutants (inorganic and organic) in coastal ecosystems;
• metal fluxes and microbial diversity in contaminated marine sediments;
• the accumulation of pollutants in marine organisms;
• etc.

AMGC also specialises in:

• the sampling of labile, bioavailable dissolved fractions of both nutritive and toxic trace elements;
• the determination of trace metals using high resolution inductive coupled plasma mass spectrometry (HR-ICP-MS);
• the determination of stable isotopes of hydrogen, oxygen, carbon and nitrogen using stable isotope mass spectrometry (IRMS);
• high resolution 2D visualisation of spore metals in sediments using laser technology coupled to ICP-MS;
• the determination of Th/U ratios in particles using a scintillation counter;
• the measurement of persistent organic hydrocarbons (i.e. dioxins and PCBs) using genetically modified cell lines (CALUX).

Moreover, µX-ray fluorescence is also used for the determination of major and trace elements, as well Fourier transform infra-red (FTIR) spectroscopy to determine functional groups. Ongoing research addresses, among others, the development of methods to assess export production fluxes, the 3D visualisation of spore elements found in sediments and the development of 3D process models for the description of their behaviour. The research group participates in several national and international research projects and collaborates with Belgian and foreign research institutes worldwide.

Description @nl

De onderzoeksgroep Analytische, Milieu en Geochemie (AMGC) is gespecialiseerd in aard- en milieuwetenschappen. De wetenschappelijke benadering richt zich op het holistische gebruik van biogeochemische tracers, zoals elementaire concentraties (Cd, Pb, PGE, etc.) en isotopische verhoudingen (D/H, ¹⁸O/¹⁶O, ⁸⁷Sr/⁸⁸Sr, etc.), in sommige gevallen aangeduid als 'proxies', die worden gemeten op een substraat (bv. minerale fase, fossiel, mosselschelp, tanden, zeewater, ijskernen, etc.) om specifieke milieuparameters af te leiden (zoals ontstaansconditie, temperatuur, zuurgraad, zoutgehalte, CO₂-niveau, samenstelling, bioproductiviteit, etc.). Variaties in deze proxies karakteriseren de factoren die (paleo)milieuveranderingen uitlokken of veroorzaken en documenteren op verschillende schalen de korte- en/of langetermijneffecten van deze veranderingen op het globale aardsysteem. De groep ontwikkelt geavanceerde analysemethoden voor de studie van aquatische systemen zoals oceanen, kustecosystemen, estuaria, rivieren en meren. Een andere focus ligt op veranderingen in het verleden en het heden, paleoceanografie en reconstructie van paleomilieus. Deze ontwikkelingen zijn nauw verbonden met de studie van:

• biogeochemische processen in de (paleo)oceanografie, begrip van mariene ecosystemen en de kwantificering van de productiviteit en exportproductie in open oceanen;
• biogeochemische cycli van koolstof, stikstof en verontreinigende stoffen (anorganisch en organisch) in kustecosystemen;
• metaalfluxen en microbiële diversiteit in verontreinigde mariene sedimenten;
• de accumulatie van polluenten in mariene organismen;
• etc.

Het AMGC is ook gespecialiseerd in:

• de bemonstering van labiele, biobeschikbare opgeloste fracties van zowel voedzame als toxische sporenelementen;
• de bepaling van sporenmetalen met behulp van inductief gekoppelde hoge-resolutie plasmamassaspectrometrie (HR-ICP-MS);
• de bepaling van stabiele isotopen van waterstof, zuurstof, koolstof en stikstof met behulp van stabiele isotopenmassaspectrometrie (IRMS);
• 2D-visualisatie met hoge resolutie van sporenmetalen in sedimenten met behulp van lasertechnologie gekoppeld aan ICP-MS;
• de bepaling van Th/U-verhoudingen in deeltjes met behulp van een scintillatiedetector;
• de meting van persistente organische koolwaterstoffen (dioxines en PCB's) met behulp van genetisch gemodificeerde cellijnen (CALUX).

Bovendien wordt µ-stralenfluorescentie ook gebruikt voor de bepaling van hoofd- en sporenelementen, alsmede Fourier transform infrarood (FTIR) spectroscopie om functionele groepen te bepalen. Lopend onderzoek heeft onder meer betrekking op de ontwikkeling van methoden voor de beoordeling van exportproductiefluxen, de 3D-visualisering van sporenelementen in sedimenten en de ontwikkeling van 3D-procesmodellen voor de beschrijving van hun gedrag. De onderzoeksgroep neemt deel aan verschillende nationale en internationale onderzoeksprojecten en werkt samen met Belgische en buitenlandse onderzoeksinstellingen.