مارس 7, 2016
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.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تقسيم نوى الرواسب واستخراج المياه المسامية من نوى الرواسب هذه مع الحفاظ على حالة الأكسدة الأصلية. يمكن أن تسمح هذه الطريقة للباحثين في المجالات الجيوكيميائية بفحص الانتواع المعدني في المياه المسامية والرواسب من المناطق الحساسة للأكسدة والاختزال مثل البحيرات والأراضي الرطبة. تتمثل المزايا الرئيسية لهذه التقنية في أنها مرنة وقابلة للتكيف ، ومحمولة ميدانيا ، وغير مكلفة ، ولا تعطل طبقات الرواسب.
سيوضح الإجراء راهول سينها ، طالب جامعي من مختبري. ابدأ في إعداد المختبر الميداني عن طريق إعداد حقيبة القفازات. أولا ، قم بتثبيت لوحة التوجيه الأساسية على سطح العمل.
ضع فتحة البطانة الأساسية الممتدة أمام المنضدة للتأكد من أنها مفتوحة. بعد ذلك ، قم بتأمين خزان النيتروجين باستخدام مشبك مقاعد البدلاء. بعد ذلك ، ضع كيس القفازات فوق اللوحة وقم بتشغيل الأنبوب بين الكيس ومنظم الغاز.
مد حوالي ثماني بوصات من الأنابيب في الكيس. الآن ، أغلق وصلة الأنبوب في الكيس بشريط كهربائي وداخل الكيس ، قم بتحريك مشبك على الأنبوب ولكن اترك المشبك مفتوحا. بعد ذلك ، قم بقص علامة X في الجزء السفلي من الكيس فوق الفتحة الموجودة في اللوحة ثم قم بتحميل الكيس بالعناصر المدرجة.
تحقق مرة أخرى من القوائم ، لأن نسيان عنصر ما أمر غير مريح للغاية. المهمة التالية هي إعداد النواة. أولا ، ضع مقبس المختبر على الأرض تحت سطح العمل.
يجب أن يحتوي مقبس المختبر على قطعة من الخشب الرقائقي مع وجود ثقب في المنتصف لتثبيت القلب. بعد ذلك ، مع وضع اللب في وضع رأسي ، ادفعه عبر لوحة التوجيه الأساسية ومن خلال X في حقيبة القفازات. يجب أن يمتد حوالي أربع إلى ست بوصات من اللب فوق اللوحة.
الآن ، بينما يدعم شخص واحد النواة ، قم بلصق اللب على الكيس حول X بشريط كهربائي. ثم قم بإعداد الطارد الأساسي. أدخل المقبض أولا في فاصل PVC بطول ستة بوصات وقطره بوصتين متبوعا بوصلة بطول ثلاث بوصات ثم مساحة أخرى واقتران آخر وهكذا دواليك حتى يتم تغطية المقبض بالكامل.
الآن ، ضع الطارد الأساسي أسفل اللب وادعمه بالمقبس. يجب أن يكون المقبس منخفضا قدر الإمكان. بعد ذلك ، باستخدام قاطع صندوق ، قم بقطع الجزء السفلي من الغطاء الأساسي.
اترك حلقة من الغطاء الأساسي حول البطانة الأساسية واترك قطعة دائرية من الغطاء مقابل المواد الأساسية. الآن ، يجب على شخص واحد الوصول إلى حقيبة القفازات لتأمين اللب بينما يرفع الآخر المقبس. حرك الطارد الأساسي تدريجيا إلى البطانة الأساسية لرفع الرواسب لأعلى.
قد يكون من الضروري هز الطارد قليلا. استمر في رفع اللب حتى تصل الرواسب والمياه المغطى إلى الجزء العلوي من البطانة الأساسية. المهمة الأخيرة هي إغلاق الحقيبة.
أولا ، تحقق جيدا من وجود كل شيء هناك. ثم افتح جميع الأشياء الموجودة في الكيس التي تحتوي على هواء محاصر. الآن ، من الناحية المثالية بمساعدة شخص آخر ، قم بتطهير القفاز ثلاث مرات.
أولا ، مع تفريغ الكيس قدر الإمكان ، أغلق الفتحة الرئيسية ببعض حبال البنجي. بعد ذلك ، باستخدام مساعد ينظم تدفق النيتروجين عند 50 رطل لكل بوصة مربعة ، قم بتوجيه الغاز حول الكيس ، خاصة في الشقوق حيث يمكن أن يحبس الهواء. عندما يكون الكيس منتفخا للغاية ، قم بإيقاف تشغيل المنظم أو أغلق المشبك لإغلاق الغاز.
ثم افتح الفتحة الرئيسية وادفع أكبر قدر ممكن من الغاز من الكيس. كرر عملية ملء الكيس بالنيتروجين ، بما في ذلك جميع الشقوق ، وتفريغ الكيس مرتين أخريين. بمجرد اكتمال ذلك ، يجب أن تحتوي حقيبة القفازات على مستويات منخفضة جدا من الأكسجين.
انتهي بكمية مريحة من الغاز في كيس القفازات. من الأفضل تنفيذ هذا الإجراء أثناء العمل في أزواج. في هذا الإجراء ، ضع زوجا من القفازات التي تستخدم لمرة واحدة فوق القفازات المدمجة في الحقيبة.
قم بتغيير هذه القفازات عندما تكون متسخة أو ممزقة. أولا ، قم بإزالة كل المياه الراكدة من أعلى القلب باستخدام حقنة. بعد ذلك ، قم بتصفية هذه المياه من خلال مرشح حقنة 0.45 ميكرون.
بعد ذلك ، ضع حلقة تقسيم أساسية فوق الجزء العلوي من البطانة الأساسية. ثم ارفع اللب حتى تلتقي الرواسب بالجزء العلوي من الحلقة. داخل الكيس ، قم بتأمين البطانة الأساسية بحيث لا تتحرك البطانة عندما يتحرك القلب.
قد يكون من الضروري للمشغل الذي يعمل داخل كيس القفازات أن يضغط لأسفل قليلا على البطانة الأساسية بحيث تكون المادة الأساسية في الجزء العلوي من الحلقة. بعد ذلك ، ادفع قطاعة أساسية بين الجزء العلوي من البطانة والحلقة بحيث يكون قسم الرواسب فوق القطاعة. هذا هو القسم الأول من النواة.
باستخدام ملاعق بلاستيكية ، انقل القسم إلى أنبوب مخروطي سعة 50 مليلتر وقم بتغطيته بإحكام. اغسل الأدوات وكرر العملية حتى يتم تقسيم اللب بالكامل ووضعه في أنابيب. أثناء عملية التقسيم الأساسية ، قد يتم تمديد مقبس المختبر بالكامل.
إذا حدث هذا ، فأمسك اللب في مكانه ، وقم بخفض المقبس ، ووضع قطع PVC لتمديد الطارد الأساسي. ثم قم بتثبيت المقبس مرة أخرى في مكانه. خلال هذه العملية ، قد يتم تفريغ الكيس أو تضخيمه بشكل كبير.
قم بإجراء التعديلات عن طريق فتح صمام غاز النيتروجين لفترة وجيزة أو عن طريق فتح فتحة الكيس الرئيسية لفترة وجيزة لإطلاق الغاز. بمجرد تقسيم اللب ووضع جميع الرواسب في أنابيب الطرد المركزي ، يمكن إزالة هذه الأنابيب من كيس القفازات وإغلاق كيس القفازات. بعد ذلك ، قم بإعداد الأنابيب المجمعة للطرد المركزي كما هو موضح في بروتوكول النص.
ثم قم بتدويرها عند 1،100 جم أو أسرع لمدة 20 دقيقة. بعد الطرد المركزي ، أعد الأنابيب إلى البيئة الخالية من الأكسجين وأدخل بعض الأنابيب الفارغة لجمع العينات. يجب بعد ذلك تطهير الكيس مرة أخرى مرتين إلى ثلاث مرات كما كان من قبل.
الآن ، افتح أنبوبا بالطرد المركزي وقم بإزالة المياه المسامية باستخدام حقنة بها أنابيب في النهاية. ثم ، باستخدام مرشح حقنة 0.45 ميكرون ، قم بتصفية الماء في أنبوب تجميع. يشرح بروتوكول النص كيفية معالجة العينات بشكل أكبر.
باستخدام البروتوكول الموصوف ، تم أخذ نواة من أرض رطبة بالقرب من نيو أورلينز بعد تسعة أشهر من مشروع قانون آفاق المياه العميقة. كانت هذه الأرض الرطبة ممتلئة بالزيت بكثافة. باستخدام مقياس الطيف الضوئي المحمول Hach DR 2700 ، أظهرت البيانات تركيزات عالية للغاية من الكبريتيد.
كانت تركيزات الحديد منخفضة ولم يتم اكتشاف الحديد في حالة الأكسدة الثلاثة زائدة. لذلك بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تطهير كيس القفازات من الأكسجين ، وبثق اللب داخل كيس القفازات للسماح بالتقسيم ، وفصل مياه المسام عن الرواسب. بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في ساعة إلى ثلاث ساعات لكل نواة ، اعتمادا على طول النواة.
أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر تطهير كيس القفازات جيدا وضبط الارتفاع الأساسي ببطء. بعد هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق مثل انتواع الحديد عن طريق الحديد ، وانتواع الزرنيخ عن طريق قياس الفولتامتر أو فصل العمود ، وفصل الأسطورة الزئبق من أجل الإجابة على أسئلة حول حالة الأكسدة والاختزال للنظام. لا تنس أن العمل مع الغازات المضغوطة يمكن أن يكون خطيرا للغاية وأن تأمين الخزان ضروري أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
قد تكون بعض عينات الرواسب ملوثة بمواد خطرة ويجب اتخاذ التحذيرات المناسبة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتقسيم عينات رواسب القاع واستخراج مياه المسام في ظروف عديمة الأكسجين. تتيح هذه الطريقة تحليل الأنواع الحساسة للأكسدة والاختزال في المواد الصلبة والسوائل، خاصة في البحوث الكيميائية الجيولوجية.
This method supports biopharma R&D by enabling the preservation of redox-sensitive analytes in environmental matrices, which is critical for mechanistic de-risking in toxicology and safety pharmacology studies. By maintaining the original oxidation state during sample processing, the technique ensures data integrity for downstream biomarker validation and predictive modeling of compound behavior in complex biological systems. Its field portability and low cost facilitate early-stage hypothesis testing in disease-relevant systems, reducing uncertainty in lead identification and preclinical workflows.
The method integrates into the discovery continuum by enabling reliable sample preparation for redox biology assays, supporting hypothesis testing in early discovery and informing lead identification through mechanistically de-risked data.