考古学家怎么知道什么时候鉴定物品？(高分100)
之所以可以用放射性碳对化石进行年代测定，是因为大气受到来自外太空的宇宙射线的冲击，会产生中子。这些中子与大气中的氮原子相互作用，生成14C。14C与氧气结合生成二氧化碳，被生物同化，转化为生物体内的成分。这个14C会逐渐衰变为普通的氮原子。在生物体内，14C的含量一般只能保持不变，但一旦停止与外界的物质交换，按照衰变规律只会减少。14C的半衰期是5700年。因此，根据含有碳化石的样本中14C的递减程度，可以推算出这种生物的死亡年代。
近年来，除了放射性元素，古地磁方法也被用于确定化石的年龄。
氨基酸——化石测年的新方法
本刊曾两次介绍《年龄的故事》(注1)，详细讨论了计算地球及其上各种古物年龄的原理和算法。但介绍的方法都是纯物理化学的同位素方法，如C14和H3的转化。现在发现还有一种生化方法，也可以作为研究古生物化石年龄的参考。
化学物质的原子相互结合时，由于排列位置不同，可以产生不同的立体异构体。生物的基本组成部分，如糖。氨基酸和核酸，都不缺少这种立体异构体。我们先来看氨基酸的结构:由碳、氢、氧、氮四种元素组成，其通式为，从中我们知道与碳结合的原子或分子不同，所以可以有不同的立体异构体。为了简化起见，生物化学家以甘油醛为基础确定了两个基本系列的氨基酸，即类似于D-甘油醛的右旋氨基酸和类似于L-甘油醛的左旋氨基酸。这里所谓的左系统或右系统是一个理论上的结构式，与氨基酸实际上是右旋还是左旋无关。但妙的是，自从制定了这个标准后，在生物体内发现的大部分氨基酸都是左旋的，只有极少数是右旋的，在动物体内几乎等于零。而合成氨基酸溶液，由于概率相等，通常会产生左右结构浓度相同的溶液。这种氨基酸通常被称为左右氨基酸或外消旋体。当生物体内的氨基酸成分与碱加热反应时，会立即由纯左旋变为左旋外消旋化合物。用酸水分解时，由于化石中的消旋反应是温度和时间的函数，其消旋反应通常来的比较慢。假设地球上温度变化不大，通过测量化石中氨基酸左右异构体的比值(D/L)就可以推算出化石的年龄。如果通过化石的碳同位素C14方法来确定年龄，那么化石所经历的温度变化也可以通过D/L比值来计算。目前考古中最常用的是天冬氨酸，它是动物体内20种蛋白质成分中消旋反应最快的一种。在20℃的室温下，它在颅骨胶原蛋白中的半衰期约为2万年，而L-异亮氨酸最慢，半衰期往往长达10万年。丙氨酸和谷氨酸位于它们之间。如果与C14相比，它们的半衰期要比C14的5200长得多，因此对于计算更古老化石的年龄非常有用。
现在来说说分析方法。众所周知，最有效和方便的仪器是氨基酸自动分析仪。特别是在考古工作中，L-异亮氨酸及其立体异构体D-别-异亮氨酸可以用氨基酸自动分析仪直接分离。所以实际操作步骤只要用盐酸水解化石，然后用液相色谱纯化异亮氨酸，泵入自动分析仪即可。其他种类氨基酸的立体异构体不能直接分析，必须合成立体异构体的衍生物，然后才能用自动氨基酸分析仪进行分离。现在以天冬氨酸为例:是的
以便直接注入自动氨基酸分析仪进行分析。比如化学合成的天冬氨酸(DL-型)、现代骨骼的提取物、埃及出土的古物UCLA 1695(注3)都可以用这种方法分析(见图)。如果用碳法C14确定UCLA1695的年代，应该是17550 1000年，如果用D/L法确定，(D/L = 0.316)，应该是15000年。
因此，这种方法可以配合同位素法来测定古物的年代。它的优点是使用的样本数量少，只能分析5到10g的化石。当然还有其他方法来分析氨基酸立体异构体。比如L.Pasteur很早以前就用微生物来区分它的左右异构体，现在很多人用酶来分析，只是。
注1:《科学月刊》四卷九期和四卷十二期(62年)。
注2:可从Cyclo Chemical公司获得。
注3:文中参考文献:理科1973，182: 479。继续。纳特。美国科学院1973，70: 1331。