يتم تقديم بروتوكول لتقسيم قلب الرواسب واستخراج المياه المسامية في ظل ظروف نقص الأكسجين من أجل السماح بتحليل الأنواع الحساسة للأكسدة والاختزال في كل من المواد الصلبة والسوائل.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يتم تقديم بروتوكول لتقسيم قلب الرواسب واستخراج المياه المسامية في ظل ظروف نقص الأكسجين من أجل السماح بتحليل الأنواع الحساسة للأكسدة والاختزال في كل من المواد الصلبة والسوائل.
ونحن لشرح طريقة لباجتزاء قلوب الرسوبيات واستخراج المياه المسام مع الحفاظ على ظروف خالية من الأكسجين. هو مبني على نظام بسيطة وغير مكلفة ويمكن أن ينتقل إلى مساحة عمل مؤقت قريب من موقع لأخذ العينات الميدانية (ق) لتسهيل تحليل سريع. تنبثق النوى في كيس القفازات المحمولة، حيث مقطوع أنهم ومختومة كل قسم سميكة 1-3 سم (اعتمادا على قطر الأساسية) إلى 50 مل أنابيب الطرد المركزي. يتم فصل المياه المسام مع الطرد المركزي خارج كيس القفازات وبعد ذلك عاد إلى كيس القفازات لفصل من الرواسب. هذه عينات من المياه المستخرجة المسام يمكن تحليلها على الفور. تشير التحليلات الفورية من الأنواع الحساسة الأكسدة، مثل كبريتيد، أنواع جديدة من الحديد، وأنواع جديدة الزرنيخ أن أكسدة المياه المسام هو الحد الأدنى. وتشير بعض العينات ما يقرب من 100٪ من الأنواع مخفضة، على سبيل المثال 100٪ حديد (II) مع عدم وجود الحديد كشفها (III). كل من الرواسب والمسام عينات من المياه يمكن الحفاظ عليها إلى الرئيسيةتين الأنواع الكيميائية لمزيد من التحليل عند عودته إلى المختبر.
غالبا ما يرغب الباحثون لدراسة حالة الأكسدة وgeomicrobiology نظام المياه الرواسب. هذا يستخدم بشكل مثالي البيانات من كل الرواسب والمياه المسام، والمياه المسام وغالبا ما تكون المراقبين الحساسة للنظام وهي مصدر مشترك، وإن لم يكن المصدر الوحيد، من التعرض البيئي لحساسية الأكسدة والمعادن الثقيلة 1 مثل الزرنيخ واليورانيوم. ويمكن الحصول على بيانات المياه المسام في الموقع باستخدام مرشحات نشر التوازن، المعروف أيضا باسم "مختلسو النظر،" تثبيت في الرواسب 2. وتستخدم مختلسو النظر الأكثر شيوعا في أماكن حيث يعرف الموقع الحقل قبل بداية العمل الميداني وحيث زيارات متعددة على مدى فترة طويلة من الزمن يمكن إدخالها على الموقع المجال، على سبيل المثال Shotyk 3. لذلك العديد من السياقات لا تسمح باستخدام مختلسو النظر، مثل مواقع يمكن الوصول إليها إلا لفترة قصيرة أو حيث يتم الحصول على عينات استطلاعية متعددة لتحديد المكان الذي يجب أن يحدث مزيد من التحقيقات 4.بالإضافة إلى ذلك مختلسو النظر لا أخذ عينات الرواسب في وقت واحد لأخذ العينات المائية.
عندما يكون من المرغوب فيه أخذ عينات الرواسب والماء معا، أو في المواقع الميدانية حيث التركيب مختلس النظر ليس ممكنا، والأسلوب الأكثر شيوعا للحصول على الرواسب والمياه جوفية الرواسب. الحصول على جوهر خالص خطوة تمهيدية حاسمة للإجراءات المنصوص عليها في هذا العمل 5. مرة واحدة يتم الحصول على نواة يمكن الحصول على المياه المسام عن طريق الضغط 6 أو الطرد المركزي. على حد سواء لديها مزايا وعيوب. يعتبر الطرد المركزي عموما الطريقة الأكثر موثوقية لاستخراج porewaters من قلوب الرسوبيات، 7 على الرغم من الرعاية التي يجب اتخاذها لمنع أكسدة الرواسب أو المياه المسام.
في هذه الطريقة وصفنا قذف الأساسية والطرد المركزي لاستخراج المياه المسام مع الحد الأدنى من الأكسدة. وقد استخدم الباحثون أن الطريقة الموصوفة هنا في مجموعة متنوعة من السياقات بما فيها البحرية 8، تلوث البحيرة 9، والأراضي الرطبة 10. البيانات التمثيلية يظهر توضح أن الظروف الحد يمكن الحفاظ عليها. مع استثناء من أجهزة الطرد المركزي، المواد المستخدمة هي غير مكلفة، ويمكن تطبيقها هذا الأسلوب لمجموعة واسعة من الأسئلة البحثية الجيوكيميائية وgeomicrobiological.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد المعدات
2. إعداد محطة الميدان مختبر
3. باجتزاء كور
ملاحظة: يتم إنجاز هذا الجزء من الإجراء بسهولة أكبر مع اثنين من الباحثين.
4. السابقtracting Porewaters
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نوع النتائج التي تم الحصول عليها يعتمد على تحليلات المنجز وعلى الإعداد الجيوكيميائية التي تم الحصول عليها الأساسية. ويمكن قياس الأوكسجين المذاب في porewaters المستخرج، ولكن في كثير من البيئات هذا سوف يكون صفرا دون سم القليلة الأولى من جوهر. وتشمل التحليلات التي تقدم عادة معلومات أكثر وضوحا أنواع جديدة من الحديد (الحديد II / III الحديد) 12، أنواع جديدة من الزرنيخ (كما III / وV) 13، وكبريتيد 14. وجود انخفاض الأن...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تقنية الموضحة في هذه الوثيقة هي واحدة المرنة التي يمكن تعديلها لمجموعة واسعة من المواقع والأحجام الأساسية، الأساسية سمك الباب، وما إلى ذلك هناك ثلاثة عناصر أساسية لهذا النظام.
أولا، وإعداد نظام البثق الأساسية للأبعاد المناسبة للالأساسية التي يتعين تحليلها. وأعطيت تعليمات هنا افتراض ما يقرب من 30 "الأساسية؛ من ذلك بكثير النوى أطول قد تتطلب المزيد من القطع البلاستيكية الموسع والتجهيزات البلاستيكية لبث...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وأيد هذا البحث جزئيا من قبل برنامج المؤسسة الوطنية للعلوم السريع (جبهة الخلاص الوطني 1048925، 1048919، 1048914 و) لأليسون Keimowitz، مينغ كو لي، بنديكت السادس عشر Okeke، وجيمس سوندرز.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أكياس القفازات التي تستخدم لمرة واحدة) | Sigma-Aldrich | Z106089-1EA | عادة ما يكون واحدا لكل اثنين من النواة المراد معالجتها كافيا. |
| N2< / sub> خزان | Praxair | في كثير من الأحيان يمكن لشركات توريد الغاز تسليمها مباشرة إلى المختبر الميداني. | |
| منظم غاز النيتروجين | VWR | 55850-478 | أو ما شابه |
| ذلك عدة أقدام من الأنابيب التي تناسب المنظم | VWR | 89403-862 | أو معدات السلامة المماثلة |
| لتأمين الخزان | VWR | 60142-006 | |
| مشبك الأنابيب القابل للتعديل | VWR | 62849-112 | |
| مقاوم للماء ، شريط كهربائي جيد الختم | سكوتش | سوبر 33 + | على نطاق واسع تتوفر |
| 2-4 حبال | زجاجات بخاخ متوفرة على نطاق واسع | ||
| من المياه النانوية | النقية VWR | 16650-082 | أي زجاجة مماثلة على ما يرام ؛ قم بتعبئة إمدادات إضافية من المياه النقية لإعادة تعبئتها. |
| كمية كبيرة من المناشف الورقية و Kimwipes | تتوفر على نطاق واسع | ||
| 50 مل أنابيب الطرد المركزي | VWR | 21008-951 | حمض نظيف كما هو موضح في البروتوكول. مطلوب 2 / قسم أساسي على الأقل. |
| عدة دائمة في العلامات. | متوفرة على نطاق واسع | ||
| العديد من شفرات الحلاقة المستقيمة وقواطع الصناديق. | |||
| جهاز طرد مركزي | Beckman-Coulter | Allegra X-22 | يسمح الدوار الأسرع بفصل أكبر. |
| الدوار لاستيعاب 50 مل أنابيب | Beckman-Coulter | SX-4250 | |
| 50 مل محاقن بلاستيكية بدون طرف مطاطي أسود على البرميل | VWR | 66064-764 ؛ | يتم تنظيف الحمض كما هو موضح في البروتوكول. مطلوب ما لا يقل عن 1 / قسم أساسي ، بالإضافة إلى 1 للمياه المغطية. |
| مرشحات الحقنة المتوافقة مع المحاليل المائية. | VWR | 28143-310 | إما 0.45 & م أو 0.20 ؛ مو يمكن استخدام أحجام المسام. خطط لخمسة مرشحات لكل قسم أساسي تمت معالجته. |
| ملاعق بلاستيكية (يمكن التخلص منها). | متاح على نطاق واسع يتم تنظيف الحمض كما هو موضح في البروتوكول. | ||
| عدة صناديق من القفازات التي تستخدم لمرة واحدة. | |||
| أكواب بلاستيكية كبيرة أو حاويات نفايات أخرى متوفرة على نطاق واسع لوضعها في كيس القفازات. | VWR | 13890-148 | |
| ميزان المختبر | VWR | 10205-008 | سيكون الميزان المتاح جيدا ؛ الدقة العالية غير مطلوبة |
| شاحن جاف ، مشحون مسبقا بالنيتروجين السائل | VWR | 82005-416 | مطلوب فقط إذا تم إرجاع العينات إلى المختبر المنزلي لإجراء تحليلات حساسة. |
| أجهزة الكمبيوتر المحمولة المختبرية | يمكن أن تكون طاردة المياه مفيدة | ||
| البطانات الأساسية | العلامة | المائية 77280 | متوفر من موردي Forrestry |
| الأغطية الأساسية | بن ميدوز | 218105 | |
| القطاعات الأساسية | McMaster Carr | 8707K111 | قم بتقطيع هذا إلى 9 3 × 3 مربعات |
| فواصل PVC | McMaster Carr | 48925K96 | قص هذا إلى أطوال قصيرة |
| وصلات PVC | McMaster Carr | 4880K76 | ما يقرب من 12 حاجة |
| إلى وتد | سدادة مختبر متوفرة على نطاق واسع | ||
| VWR | 59580-400 | تحقق للتأكد من الحجم الصحيح ليناسب بشكل مريح داخل البطانات الأساسية | |
| الخشب الرقائقي للوحة التوجيه الأساسية وأعلى مقبس | مقبس المختبر متاح على نطاق واسع | ||
| VWR | 89260-826 | ||
| المشابك | المتاحة على نطاق واسع | ||
| مراقبة الأكسجين المحمولة | RKI أدوات | OX-07 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.