يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نظيفة أخذ العينات وتحليل نهر ومصبات الأنهار المياه للدراسات المعدنية تتبع

11K مشاهدة

DOI:

10.3791/54073

يوليو 1, 2016

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

مطلوب عناية خاصة باستخدام "التقنيات النظيفة" لجمع عينات المياه ومعالجتها بشكل صحيح لدراسات المعادن النزرة في البيئات المائية. يتم تقديم بروتوكول لأخذ العينات والمعالجة والإجراءات التحليلية بهدف الحصول على بيانات ونتائج مراقبة بيئية موثوقة بحساسية عالية للدراسات التفصيلية للمعادن النادرة.

الملخص

معظم تركيزات المعادن النزرة في المياه المحيطة التي تم الحصول عليها قبل بضعة عقود تعتبر غير موثوقة بسبب عدم التحكم في التلوث. أدت التطورات في بعض التقنيات التي تهدف إلى الحد من التلوث بالمعادن النزرة في العقدين الماضيين إلى أن التركيزات التي تم الإبلاغ عنها أصبحت الآن أقل من تلك الموجودة في الماضي. غالبا ما تتطلب هذه التركيزات المنخفضة التركيز المسبق لعينات المياه قبل التحليل الآلي للعينات. وبما أن التلوث يمكن أن يظهر في جميع مراحل تحليلات المعادن النزرة، بما في ذلك جمع العينات (وأثناء تحضير حاويات أخذ العينات)، والتخزين والمناولة والمعالجات المسبقة، والتحليل الأدواتي، فلا بد من توخي الحذر الشديد من أجل خفض مستويات التلوث في جميع الخطوات. تسمح الجهود المبذولة لتطوير واستخدام "التقنيات النظيفة" في دراسات المعادن النزرة للعلماء بالتحقيق في توزيعات المعادن النزرة والسلوك الكيميائي والبيولوجي بمزيد من التفاصيل. يوفر هذا التقدم أيضا الدقة والدقة المطلوبة لبيانات المعادن النزرة مما يسمح بالظروف البيئية لتكون مرتبطة بتركيزات المعادن النزرة في البيئات المائية.

يوضح هذا البروتوكول المقدم هنا تفاصيل المواد اللازمة لإعداد العينات ، وجمع العينات ، والمعالجة المسبقة للعينات بما في ذلك التركيز المسبق ، والتحليل الأدواتي. من خلال تقليل التلوث في جميع المراحل المذكورة أعلاه لتحليل المعادن النزرة ، يمكن تحقيق حدود اكتشاف أقل بكثير وبالتالي الدقة. يتم إثبات فعالية "التقنيات النظيفة" باستخدام فراغات منخفضة المجال وعمليات استرداد جيدة للمواد المرجعية القياسية. وبالتالي فإن جودة البيانات التي يمكن الحصول عليها تمكن من تقييم توزيعات المعادن النزرة وعلاقاتها بالمعايير البيئية.

المقدمة

وقد اعترف عموما أن بعض النتائج المعادن النزرة التي تم الحصول عليها للمياه الطبيعية قد تكون غير دقيقة بسبب القطع الأثرية الناتجة عن التقنيات غير كافية تطبيقها خلال جمع العينات والعلاجات و1،2 تقرير. تركيزات الحقيقية (في نانومتر الفرعي لمجموعة نانومتر في المياه السطحية 3) من المعادن النزرة المنحلة هي الآن ما يصل الى اثنين أوامر من حجم أقل من القيم التي تم نشرها مسبقا. تم العثور على نفس الوضع في الكيمياء البحرية حيث انخفضت قبلت تركيزات المعادن النزرة الذائبة في مياه المحيطات من حيث الحجم على مدى السنوات ال 40 الماضية أو نحو ذلك كما استحدثت تحسين أساليب أخذ العينات والتحليل. وقد بذلت جهود لتحسين نوعية البيانات ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إعداد عينات

  1. العينات
    1. تجميع العينات من
      1. توصيل طويلة المفلورة الإثيلين والبروبيلين (محطة إثراء الوقود) أنابيب 4 م (ID 0.635 سم، OD 0.95 سم أو ما شابه ذلك) إلى 1.5 متر مقاومة كيميائيا أنبوب السيليكون ضخ (OD 0.635 سم).
      2. إدراج البولي بروبلين Y-في أنبوب موصل الضخ، وتوصيل أنبوب ضخ 50 سم إلى منفذ واحد، و 0.45 ميكرون تصفية ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

مع تطوير واستخدام "تقنيات النظيفة"، ومن المسلم به الآن جيدا أنه من أجل الحصول على تركيزات المعادن النزرة دقيقة في المياه المحيطة، preconcentration من المعادن النزرة في عينات المياه هو ممارسة شائعة. في حين أن معظم معايير جودة المياه للمعادن النادرة في المياه الطبيعية في نطاق منخفض ميكروغرام / لتر، وهناك حاجة أقل حدود الكشف للتحقيق في الآثار الجيوكيميائية والبيولوجية على المعادن النزرة في تركيزات المحيطة في البيئات المائية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الحصول على بيانات موثوقة المعادن النزرة في المياه الطبيعية يتطلب عناية كبيرة كما أكد خلال جمع العينات ومعالجتها والمعالجة المسبقة، والتحليلات التي تهدف إلى الحد من التلوث. تتبع تركيزات المعادن في المياه الطبيعية التي تم الحصول عليها باستخدام "التقنيات النظيفة" في العقدين الماضيين وجدت أن تركيزات يمكن أن تكون أوامر من حجم أقل مما ذكر سابقا. والآن تقييم معايير جودة المياه للمعادن النادرة في المياه بسهولة أكبر عندما يتم قياسها بدقة مستويات المعادن النزرة مما أدى إلى تقييم أ.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى أصحاب البلاغ تضارب في المصالح للكشف عنه.

شكر وتقدير

يشكر المؤلفون الدكتورة بوبي جيه بريسلي وروبرت تايلوي وبول بوث والسيد بريان براتين والسيد مايك ميتكالف على مساعدتهم خلال أخذ العينات الميدانية الشاقة والعمل المختبري من أجل التطوير العملي وتطبيق "التقنيات النظيفة".

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
حمض النيتريك SeastarChemicalsالصف الأساسي
هيدروكسيد الأمونيومSeastar Chemicalsالصف الأساسي
حمض الخليكSeastar Chemicalsدرجة الأساس
حمض النيتريكJT Baker9601-05درجة الكاشف
حمض الهيدروكلوريكJT Baker9530-33درجة
الأعمدة الكروماتوغرافيةBio-Rad7311550 بولي الإعدادية
أغطية المكدس الأعمدةBio-Rad7311555
موصلات الغطاء (أنثى Luers)Bio-Rad7318223
2-way stopcocksBio-Rad7328102
Cation Exchange ResinBio-Rad1422832 شيلكس -100
جهاز أخذ العينات المحمول (مضخة أخذ العينات)كول بالمرEW-07571-00
أنبوب FEPكول بالمرEW-06450-076.4 مم معرف ، 9.5 مم OD
أنبوب الضخكول بالمرEW-06424-246.4 مم ID. C-FLEX
فلتر كبسولة (0.4 مم)البولي بروبلينWP4HY410F0فيشر Scientific
1 لتر زجاجة بولي إيثيلين منخفضةالكثافة NALGE NUNCINTERNATIONAL 312088-0032
زجاجة FEP 1 لتر (أو 500 مل)NALGE NUNCINTERNATIONAL 381600-0032
الكاشفغلاف من

المراجع

  1. Taylor, H. E., Shiller, A. M. Mississippi River Methods Comparison Study: Implications for water quality monitoring of dissolved trace elements. Environmental Science and Technology. 29, 1313-1317 (1995).
  2. Windom, H. L., Byrd, J. T., Smith, R. G., Huan, F.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تحليل العناصر الزهيدةجمع عينات المياهالمعالجة الأولية للعيناتتقنيات التركيز المسبقالتحليل الآليمكافحة التلوثعينات الضبط الميدانيةالمواد المرجعية القياسيةالتبادل الأيوني