VacuSIP، وتحسين أسلوب INEX ل

الهدف العام من هذه الطريقة هو تنظيف مجمع المياه التي تستنشقها وتزفرها مغذيات التعليق القاعية (Benthic suspension feeders) في ظل الظروف الطبيعية، وذلك حتى يتسنى قياس كمية المركبات الجسيمية والذائبة التي قامت هذه الكائنات بإزالتها وإفرازها. عند تحضير أوعية الجمع لتحليل المواد العضوية الذائبة والأمونيا، استخدم أنابيب EPA جديدة ومنظفة مسبقاً. أما بالنسبة لأخذ عينات من العناصر الغذائية الأخرى، فاستخدم أنابيب EPA الزجاجية.

استخدم قوارير HDPE لتحليل السيليكات. اشطف القوارير والأغطية بماء مقطر مرتين عالي الجودة. بعد ذلك، استبدل السدادات السيليكونية المثقوبة بأخرى جديدة، وانقع القوارير والأغطية في حمض الهيدروكلوريك بتركيز 10% لمدة ثلاثة أيام على الأقل، متبوعة بثلاث عمليات شطف بماء مقطر مرتين عالي الجودة.

لمزيد من تجهيز القوارير الزجاجية للمغذيات، يتم حرقها عند 450 درجة Celsius لمدة أربع ساعات وتُترك لتبرد داخل الفرن. بعد ذلك، تُركب الأغطية وتُلف القوارير بورق ألومنيوم. ثم يُخلط DDW مع مادة خافضة للتوتر السطحي مُرشحة بمرشح 0.2 micron لتحضير محلول بتركيز خمسة بالمائة.

الآن، ضع مرشح ألياف زجاجية خاليًا من المادة الرابطة ومحروقًا داخل حامل مرشح swinnex المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ والمطهر. ثم استخدم حقنة منظفة بالحمض لتمرير 100 milliliters من محلول المادة الخافضة للتوتر السطحي المُرشح عبر المجموعة كاملة. اشطف المجموعة لتنظيفها باستخدام 100 milliliters من ماء مقطر مزدوج عالي الجودة.

إذا كانت مجموعة الترشيح مخصصة لأخذ عينات السيليكا، فقم بتجهيزها باستخدام مرشح بولي كربونات ومرر من خلاله 30 milliliters من حمض الهيدروكلوريك بتركيز خمسة بالمئة، يليه 30 milliliters من ماء مقطر مزدوج عالي الجودة. قم بتجميع النظام للعمل تحت الماء باستخدام أنابيب PEEK. استخدم سكيناً حاداً أو قاطع PEEK لتجهيز الأطوال المطلوبة.

قم بتركيب موصل لوير (luer) ذكري متصل بإبرة حقنة في كل أنبوب. تأكد من محاذاة الجانب المسطح من الحلقة المعدنية (ferrule) الزرقاء عديمة الشفة مع نهاية الأنبوب، ثم أحكم ربط الصامولة الخضراء يدويًا. بعد ذلك، استخدم شريطًا عازلاً لتثبيت أنابيب PEEK على أذرع الحامل ثلاثي القوائم لإنشاء ذراع تحكم مخصص.

بعد ذلك، قم بتثبيت إبر محاقن تستخدم لمرة واحدة ومغطاة في موصلات لوير (luer) الذكرية. ضع ملصقات واضحة على معدات أخذ العينات واستخدم ترميزاً لونياً لمكونات أخذ عينات الشهيق والزفير، مثل استخدام شريط أزرق للشهيق وأصفر للزفير. وبالمثل، قم بترميز أوعية أخذ العينات لونياً لتسهيل تحديد أزواج الأوعية المرقمة تسلسلياً.

الآن قم بتفريغ أوعية أخذ العينات قبل الغوص، ويفضل أن يكون ذلك باستخدام مضخة تفريغ جيدة. كما يمكن استخدام المجفف بالتجميد (Lyophilizer) القياسي حيث يوفر تفريغاً عالياً ويعمل بشكل جيد أيضاً. أخيراً، قم بترتيب جميع أوعية أخذ العينات وفقاً لما تقتضيه الحاجة لعملية الغوص.

خطط لجميع خطوات أخذ العينات مسبقاً وقم بتجهيز الأدوات وفقاً لذلك. أولاً، تحقق مما إذا كانت العينة تقوم بالضخ عن طريق إطلاق صبغة فلورية مرشحة بجوار فتحة الاستنشاق، وتأكد من خروج الصبغة من خلال فتحة نهاية الزفير. بعد ذلك، قم بتركيب جهاز VacuSIP وتأكد من استقراره.

بعد ذلك، ضع أنبوب أخذ عينات الاستنشاق داخل فتحة الاستنشاق أو بالقرب منها تماماً، مع التأكد من أن أنبوب الاستنشاق ليس بالقرب من أي فتحات زفير أخرى. ثم وجه بعناية أنبوب أخذ عينات الزفير نحو سيفون الزفير وأدخله برفق شديد لمسافة تتراوح من 1 إلى 5 مليمتر داخل السيفون. يجب توخي الحذر الشديد لتجنب ملامسة الكائن الحي الذي يتم أخذ العينات منه أو إزعاجه بأي شكل من الأشكال.

ثم قم بتثبيت مجموعة أخذ العينات على مسافة عمل قريبة. إذا كنت تستخدم الملاعب المخصص، فاحرص بنفس القدر من الدقة عند وضع أنبوب الشهيق وأنبوب الزفير. لا يتطلب أخذ عينات العوالق فائقة الصغر (Ultra-plankton) استخدام مرشح.

لأخذ عينات من البلانكتون الفائق، استخدم الإبرة لثقب الحاجز الغشائي لأنبوب التفريغ الخاص بالشهيق والزفير. تحقق من تقطر الماء وجمع من 2 إلى 6 ملليلتر من الماء من كل أنبوب. بالنسبة للسيليكات، قم بتركيب حاملات مرشحات البولي كربونات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والمدمجة في الخط، مع أغشية البولي كربونات بين الإبرة وموصل لوير الذكري عند الطرف المقطر للأنبوب.

ثم قم بثقب غطاء السدادة (septum cap) للقوارير المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) المُجهزة لبدء عملية أخذ العينات. ولأخذ عينات من المواد العضوية وغير العضوية الذائبة، جهز ثلاثة أزواج من القوارير؛ زوج للنترات والفوسفات، وزوج للأمونيا، وزوج ثالث للمواد العضوية الذائبة.

لأخذ عينات من المواد العضوية المذابة أو المغذيات، استبدل مجموعة مرشح البوليكربونات بحامل مرشح مدمج من الفولاذ المقاوم للصدأ تم تنظيفه مسبقًا ويحتوي على مرشح زجاجي تم تحميصه مسبقًا. بعد ذلك، قم بثقب غطاء السداد المطاطي لقارورة زجاجية بمعايير EPA لبدء عملية أخذ العينات. جُمعت المواد غير العضوية المذابة في قارورات زجاجية جديدة بمعايير EPA قام المصنع بتنظيفها، أو قارورات EPA مُعاد استخدامها وتم تنظيفها وفقًا للبروتوكول الموصوف.

سجلت القارورات المعاد تدويرها تركيزات أعلى من الأمونيا، بينما كانت القيم الأخرى متشابهة. تمت مقارنة حوامل المرشحات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وحوامل مرشحات Swinnex المضمنة المصنوعة من البولي كربونات عن طريق ترشيح مياه نقية واختبار المغذيات العضوية وغير العضوية الذائبة. وتم اختبار غشاء البولي كربونات ومرشح الألياف الزجاجية المحروق مسبقاً مع كل حامل.

لقد حقق الجمع بين حامل المرشح المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ومرشح الألياف الزجاجية المحروقة أفضل النتائج. تم إجراء تعداد الخلايا باستخدام مقياس التدفق الخلوي لاختبار جودة العينة. وعندما يتم جمع أزواج عينات الشهيق والزفير بشكل صحيح، تمت إزالة معظم الخلايا من الماء المزفور.

وفي المقابل، لم تؤدِّ عملية الجمع غير الصحيحة إلى الحصول على النتيجة ذاتها. فعندما يتم استخدام جهاز VacuSIP بشكل صحيح، تظهر أنماط الإزالة أو الإفراز بوضوح لمعظم المركبات التي تم تحليلها. وقد أُخذت القياسات الموضحة هنا من إسفنجة من منطقة البحر الأبيض المتوسط.