Name: Sedimentos Core y Secciones Extracción de Pore aguas bajo condiciones anóxicas (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 21 s
Description: Aprende a seccionar núcleos de sedimento y extraer aguas intersticiales bajo condiciones anóxicas para estudios geoquímicos. Este método permite analizar especies sensibles a la redox sin alterar las capas sedimentarias.

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Esta investigación fue apoyado en parte por el programa de la Fundación Nacional de Ciencia RAPID (NSF-1048925, 1048919, 1048914 y) a Alison Keimowitz, Ming Kuo-Lee, Benedict Okeke, y James Saunders.

1. Preparación del Equipo <ol><li> Preparación del núcleo de Liners <ol><li> Calcular el espesor de la rebanada central que se obtendrá utilizando Volumen = πr 2 x grosor; el volumen final debe ser &lt;50 cm 3. Con un diámetro de núcleo de 10 cm, rodajas de 2 cm de espesor se pueden obtener. NOTA: No es necesario tener el volumen sea un total de 50 ml, pero el volumen de poros obtenida será proporcionalmente menor. </li><li> Usando una sierra de vaivén (o similar) rebanada un revestimiento de núcleo, o un tubo de plástico de diámetro idéntico, en 2 cm anillos (u otro espesor si se utiliza un núcleo de diámetro diferente). Obtener 3-5 anillos. </li><li> Limpiar todo el material plástico que va a entrar en contacto con el sedimento, incluidos los buques de la base, las tapas centrales, anillos, rebanadoras centrales, tubos de centrífuga, jeringas y cucharas desechables. (Soak materiales plásticos en 10% de HCl durante 24 horas, enjuague materiales plásticos 3 veces en nanopura (22 agua mO), y permitir que los materiales se sequen al aire, preferiblemente en un laminarcampana de flujo, antes de su envasado.) </li></ol></li><li> Preparación de Laboratorio Jack <ol><li> Corte un pedazo de madera contrachapada, utilizando una sierra de vaivén, para cubrir el 6 &quot;x 6&quot; tamaño de la placa superior del elevador de laboratorio y perfore un agujero en el centro de esta madera contrachapada utilizando una broca hueca apego a un taladro. NOTA: Este agujero debe ser sólo un poco más grande que el diámetro del extensor piezas de PVC; para los tamaños utilizados aquí, el agujero debe ser de 2 ¾ &quot;. </li><li> Taladro de cuatro agujeros pequeños en los bordes de esta madera contrachapada para que coincida con los orificios de la placa superior del elevador de laboratorio utilizando una broca regular en un taladro de mano o taladro de columna. Sujetar la madera contrachapada a la toma de laboratorio con bandas de sujeción. NOTA: No debe haber &quot;maniobra&quot; en esta madera contrachapada. </li></ol></li><li> Perforar un agujero en el centro de una de aproximadamente 2 &#39;1,5 x&#39; contrachapado ligeramente mayor que el diámetro exterior de los revestimientos de núcleo utilizando una sierra de perforación. Por 10 cm de diámetro de núcleo forros, un agujero 10,5-11,5 cm será apropiaciónte. Esta madera es la placa de guía central. </li><li> Preparación del núcleo de la extrusora (émbolo) <ol><li> Obtener un tapón de goma de laboratorio que se ajusta perfectamente dentro de los forros principales. Si no hay ninguno disponible, afeitarse uno a medida con una navaja de afeitar. No utilice un demasiado pequeño tapón. </li><li> Atornillar el tapón de laboratorio a un mango de aproximadamente 1 &#39;1.5&#39; de largo, 1 &quot;espiga de diámetro o una escoba. Cubrir la cabeza del tornillo en la cara del tapón con cinta aislante resistente al agua. NOTA: El lado más grande del tapón debe quedar fuera de la espiga. </li></ol></li><li> Cortar un 1,5 &#39;longitud aproximadamente de tubo de PVC en ~ 6 &quot;secciones largas. NOTA: El diámetro interior debe ser mayor que la espiga en el paso 1.4.2, pero más pequeño que el tapón en el paso 1.4.1. Este protocolo supone el uso estándar &quot;de PVC con un diámetro exterior de 2,375 verdad&quot; 2. Estas piezas de PVC son los extensores de núcleo. </li><li> Del montaje de todos los otros equipos necesarios que figuran en la Lista de materiales. NOTA: Este shOuld ser recogidos en el laboratorio de su casa y llevado al laboratorio de campo. </li></ol> 2. Configuración de la estación de Laboratorio Campo <ol><li> La creación de la bolsa de guantes <ol><li> Sujetar la placa de guía de núcleo a la superficie de trabajo (encimera, superficie de laboratorio, etc.). Asegúrese de que el orificio para el revestimiento de base es sobre la superficie de trabajo, sino que está abierta. </li><li> Coloque la bolsa de guante desechable sobre la placa de guía de núcleo, y ejecutar el tubo de la entrada tubo de la bolsa de guante para el regulador del tanque de N 2. Asegúrese de que el tanque se sujeta firmemente con la abrazadera de banco de cilindros. </li><li> Tape el tubo de la bolsa de guantes para sellar este punto de entrada rodeando la bolsa alrededor del exterior del tubo con cinta aislante. Asegúrese de que cerca de 8 &quot;de tubo se extiende hacia el interior de la bolsa de guantes Deslice la abrazadera de la tubería en el tubo interior de la bolsa de guantes;. Abandonan esta pinza abierta. </li><li> Cortar una &quot;X&quot; en la parte inferior de la bolsa de guante sobre laagujero en la placa de guía núcleo usando un cortador de caja o navaja de afeitar. Este x debe ser más pequeño que el diámetro de línea base. </li><li> Cargar la bolsa con guantes con los artículos que se encuentran en la Tabla 1. </li></ol></li><li> Configuración del Core <ol><li> Coloque el gato de laboratorio en el suelo debajo del área de trabajo donde se fija la bolsa de guantes. Coloque el núcleo a través del corte &quot;X&quot; en la parte inferior de la bolsa de guante en el paso 2.1.4, manteniéndolo en una posición vertical. NOTA: Acerca de 4-6 &quot;de la central debe extenderse por encima de la placa de estabilización de la base. </li><li> Mantenga el núcleo estable para permitir que el investigador realice los pasos 2 a 2.2.3 a 2.2.6. </li><li> Tape el núcleo de la bolsa de guantes de plástico alrededor de la &quot;X&quot;, con un montón de buena cinta aislante de sellado. </li><li> Insertar el mango de la máquina de extrusión en un núcleo &quot;de diámetro, ~ 6&quot; 2 espaciador largo PVC, seguido de un acoplamiento de largo ~ 3 &quot;, seguido de otro espaciador. Continuar este patrón hasta que el PVC enteramente cubiertasel mango; se puede extender una distancia corta más allá del final del mango. Coloque la extrusora núcleo (con espaciadores de PVC y acoplamientos) debajo de la parte inferior del núcleo. </li><li> Apoyar la extrusora núcleo con el elevador de laboratorio a fin de que la extrusora puede soportar el núcleo. En este momento, mantenga el gato lo más bajo posible y utilizar separadores centrales siempre que sea posible. </li><li> Utilice un cúter para cortar cuidadosamente alrededor de la tapa inferior del núcleo. Este corte debe resultar en un anillo de caperuza de núcleo se dejó alrededor del exterior del revestimiento de núcleo y una porción circular plana de la caperuza de núcleo en su lugar contra los materiales del núcleo. </li><li> Inserte las manos en la bolsa de guante (Investigador 1). Mantenga el núcleo estable de modo que no se mueve aún más por encima de la placa de estabilización de la base, mientras que el investigador 2 comienza a girar el elevador de laboratorio lentamente para elevar el núcleo. La extrusora núcleo debe entrar en el revestimiento del núcleo y comenzar a empujar hacia arriba los sedimentos como un empuje pop. </li><li> Mueve el lado del núcleo extrusora a lado ligeramente si needed para insertarlo en el revestimiento del núcleo (2 investigador). Esté preparado para un ligero estallido cuando entra. </li><li> Continuar para elevar el núcleo hasta la parte superior del material con núcleo se encuentra en o cerca de la parte superior del revestimiento de núcleo (investigadores 1 y 2). Tenga en cuenta que la caperuza de núcleo debe permanecer en la cima del núcleo durante este procedimiento. </li></ol></li><li> El sellado de la bolsa de guantes <ol><li> Asegúrese de que todos los suministros necesarios se encuentran en la bolsa de guantes; encender el medidor portátil de oxígeno. </li><li> Abrir todas tubos de centrífuga, botellas de agua, y otros artículos que contienen aire atrapado. Si el núcleo tiene espacio de cabeza por encima del agua estancada, abra la tapa superior para purgar este espacio de cabeza. </li><li> Encienda el regulador de manera que el flujo de nitrógeno a través del tubo en la bolsa de guante es a una velocidad moderada. En general una presión de ~ 15 psi en la última etapa del regulador con todas las válvulas abiertas es apropiado. NOTA: Este debe ser lo suficientemente rápido como para sentirse como una fuerte brisa en la piel, pero no tan fuerte que se dispersa la bolsa de guantes supcapas. </li><li> Señalar con el nitrógeno en todos los ámbitos de la bolsa de guantes, y empuje el nitrógeno fuera de la abertura principal para la mejor habilidad de cada uno. Apagar el nitrógeno. </li><li> Purgar la bolsa de guantes tres veces repitiendo los pasos 2.3.6 a través de 2.3.9 tres veces. NOTA: Una persona puede lograr esto, pero puede ser más fácil para dos personas para que se pueda mantener sus manos en los guantes que son una parte de la bolsa de guantes. </li><li> Sellar la abertura principal de la bolsa de guantes envolviendo 1-2 cuerdas elásticas alrededor de él varias veces. Encienda el nitrógeno a un flujo similar a la 2.3.3. manos a cabo investigador números 1 de los guantes incorporados en la bolsa de guante. </li><li> Mover el tubo de nitrógeno de un área de la bolsa a otra para llenar la bolsa con guantes con nitrógeno. Oriente el tubo en cualquier grieta tal como tubo de centrífuga abierto, por encima del agua en una botella con atomizador, etc. </li><li> Apague el nitrógeno al cerrar la pinza de la línea. Tenga en cuenta que esto se puede lograr sin la eliminación de researcher las manos del 1 de la bolsa de guantes. </li><li> Abra la parte frontal de la bolsa de guante y usando el cuerpo del investigador 1, empujar tanto gas fuera de la bolsa como sea posible. NOTA: La bolsa debe ser plana en torno a los suministros dentro de él en este momento. </li><li> Llene la bolsa con guantes a una presión cómoda y apagar el nitrógeno utilizando la pinza de la línea. Algunos ensayos y errores pueden ser necesarios para encontrar una presión cómoda, como demasiado lleno y es difícil de mover los brazos de uno, mientras que demasiado vacío y es difícil de ver y manipular objetos. Abra la abrazadera del tubo de nitrógeno durante períodos cortos para volver a llenar la bolsa si parece tener una fuga lenta o está recibiendo más vacía por cualquier motivo. Abra la parte frontal de la bolsa para dejar salir pequeñas cantidades de nitrógeno si llega a ser incómodamente lleno. </li><li> Comprobar el nivel de oxígeno disuelto en el medidor portátil de oxígeno. Debe estar por debajo de 1%. </li><li> Inserte los guantes de bolsas de guantes en guantes desechables. Estos serán mejorar la destreza. Cambiarlos cada vez que get sucio o rasgado; desechar en el contenedor de residuos en bolsa. </li></ol></li></ol> 3. seccionar el Core NOTA: esta parte del procedimiento es mucho más fácil de lograr con dos investigadores. <ol><li> Eliminar el agua estancada usando una jeringa. filtro de jeringa de esta agua y el lugar en 50 ml tubos de centrífuga. </li><li> Eliminar una sección de núcleo <ol><li> Colocar un anillo de corte central por encima de la parte superior del revestimiento del núcleo. Elevar el núcleo hacia arriba (sección 3.3) hasta la parte superior de los sedimentos es en la parte superior del anillo. </li><li> Insertar la máquina de cortar de núcleo entre la parte superior de la camisa del núcleo y el anillo. La sección de sedimentos está sentado encima de la máquina de cortar núcleo. </li><li> Mover el sedimento a un tubo de 50 ml utilizando las cucharas desechables. Se tapa el tubo bien, una vez que esté lleno. </li><li> Enjuague la máquina de cortar núcleo y el anillo de corte central con el agua nanopura; rociar los residuos sucia en el contenedor de residuos dentro de la bolsa con guantes. cucharas desechables también pueden ser enjuagados,o descartado, en función del número necesario. Se seca la máquina de cortar núcleo y el anillo central de seccionamiento con toallas de papel. </li><li> Repita el paso 3.2 hasta que no queda más material del núcleo. </li></ol></li><li> El aumento de la Core <ol><li> A lo largo de 3,2 que es necesario elevar el núcleo. Para ello, en pequeños incrementos utilizando el elevador de laboratorio. Realice los siguientes tres pasos una vez que el elevador de laboratorio está totalmente extendido. </li><li> Mantenga el núcleo en su lugar en la bolsa de guantes (Investigador 1). </li><li> Bajar el gato de laboratorio a su posición más baja, cuando está totalmente comprimido (investigador 2). Asegúrese de que el núcleo se mantiene en su lugar con las manos investigador de 1 dentro de la bolsa de guantes y las manos del investigador 2 de soporte desde abajo. </li><li> Llenar el espacio entre el extremo inferior de la extrusora núcleo y el jack con espaciadores y accesorios de PVC. Asegúrese de que el núcleo está firmemente apoyada por el extensor de la central antes de soltar la parte superior del núcleo. </li></ol></li></ol> 4. Excontratantes Porewaters <ol><li> Abra la bolsa de guantes y retire el bastidor de tubos de centrífuga. </li><li> Limpiar la bolsa de guantes según sea necesario mediante la eliminación de cualquier suciedad, líquidos o la condensación con la aniquilación de la parte interior con toallas de papel, agua, etc. contenedor de residuos vacía. </li><li> Volver a sellar la bolsa con guantes sin apretar con cuerdas elásticas. </li><li> Pesar tubos de centrífuga que ahora contienen sedimentos seccionadas (si se desea). </li><li> Envolver la parte superior de los tubos de centrífuga con cinta aislante para sellar la unión tapa / tubo. </li><li> Equilibrar los tubos de centrifugación pesando ellas después de grabar. Añadir o quitar la cinta eléctrica para obtener los pesos de 0,5 g. NOTA: Por lo general, los tubos de la parte superior del núcleo será más ligero que los de la parte inferior. </li><li> Colocar los tubos en la centrífuga y se centrifuga a la máxima aceleración (se recomienda 1.100 xg) durante 20 min. Nota: Las tasas más altas de centrifugación permitirán una mayor separación de porewaters. </li><li> Retire la cinta eléctrica de la centrifutubos ge ya sea por pelando o por cortar con una navaja antes de devolver los tubos a la bolsa de guantes. De nuevo los tubos de centrífuga de acumular después de la centrifugación y volver a la bolsa de guantes. </li><li> Añadir otro conjunto de tubos de centrífuga, jeringas y filtros de jeringa a la bolsa de guante. Estos nuevos tubos sostendrán porewaters y pueden ser pre-marcado. </li><li> Purgar la bolsa de guantes de nuevo como en el paso 2.3.5. Si la bolsa de guantes solamente se abre brevemente para quitar los tubos, y no fue limpiada, será aceptable para purgarlo sólo dos veces. Si se está utilizando un monitor de oxígeno, asegúrese de que la atmósfera en la bolsa de guantes es &lt;1% de O2. No se olvide de abrir los tubos de centrífuga que acaba de agregar los afinará. </li><li> Introduzca las manos en los guantes en la bolsa de guantes; como antes, cubrir con guantes desechables. </li><li> Abra un tubo. Quitar los porewaters desde arriba el sedimento usando una jeringa, a continuación, unir un filtro de jeringa a la punta de la jeringa. Si porewaters y sedimentos están bien separados, porewatERS se puede verter directamente en una jeringa con el cañón quitado y un filtro de jeringa en la punta. </li><li> Empuje el agua a través del filtro de jeringa en el tubo de centrífuga apropiada. NOTA: Se necesitará alguna fuerza; más de un filtro de jeringa por muestra puede ser requerida. </li><li> Vuelva a colocar las tapas en el tubo de centrífuga que contenía el sedimento y el tubo que contiene porewaters. </li><li> Repetir los pasos a través de 4,13 4,15 para cada muestra. </li><li> bolsa de guante abierto y extraer muestras. Ambos tubos de sedimentos y de poros pueden ser re-pesaron. </li><li> Analizar porewaters de inmediato si se desea. Los análisis pueden incluir (pero no se limitan a) la cromatografía de iones para iones principales 11, ferrozina para la especiación de hierro 12, la especiación de arsénico por voltametría 13, y la especiación sulfuro 14. </li><li> Congelar porewaters y sedimentos en el cargador seco (aproximadamente -80 ° C) para preservar la especiación para el análisis posterior si es apropiado para los análisis planificados. es may también ser apropiado para mantener las muestras se enfríen en recipientes herméticos o en bolsas de aluminio purgados con nitrógeno. </li><li> Vuelva a utilizar la bolsa con guantes para un segundo núcleo (a partir de 2.2.2) si se desea. Después de dos núcleos, la bolsa de guante por lo general tiene que ser cambiado. </li></ol>

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

La técnica descrita en este documento es flexible que se puede ajustar para una amplia gama de ubicaciones, tamaños básicos, espesor de la sección central, etc. Hay tres componentes esenciales para este sistema. En primer lugar, preparar un sistema central de extrusión de las dimensiones adecuadas para que se analizó el núcleo. Las instrucciones que aquí se dan suponiendo un &quot;núcleo de aproximadamente 30; mucho núcleos más largos pueden requerir más piezas de extensor de PVC y ...

Los investigadores a menudo desean estudiar el estado redox y geomicrobiología de un sistema de agua-sedimento. Esta idealmente utiliza los datos de ambos sedimentos y aguas de poros, como las aguas de poros son a menudo monitores sensibles del sistema y son una fuente común, aunque no la única fuente, de la exposición a metales pesados ​​ecológico sensibles a redox 1 como el arsénico y uranio. Datos de agua de los poros se pueden obtener in situ utilizando filtros de difusión de equilibrio, también conocidos como &quot;peepers&quot;, instalados en el sedimento 2. Mirones se utilizan más comúnmente en entornos en los que el sitio de campo se conoce antes de comenzar el trabajo de campo y en múltiples visitas a lo largo de un período prolongado de tiempo puede hacer que el sitio en el campo, por ejemplo Shotyk 3. Por lo tanto muchos contextos no permiten el uso de mirones, como los sitios accesibles sólo por un corto tiempo o en que se obtengan múltiples muestras de exploración para determinar dónde debe producirse una mayor investigación 4.Además mirones no muestra de sedimento al mismo tiempo para el muestreo del agua. Cuando es deseable muestra de sedimento y el agua, o en los sitios de campo donde la instalación peeper no es factible, el método más común para obtener sedimentos y el agua es de extracción de muestras de sedimentos. La obtención de un núcleo sin mezclar es un precursor esencial para el procedimiento descrito en este trabajo 5. Una vez que se obtiene un núcleo de aguas de poros pueden obtenerse apretando 6 o centrifugación; ambos tienen ventajas y desventajas. La centrifugación es generalmente considerado el método más fiable para la extracción de núcleos de sedimentos porewaters, 7, aunque se debe tener cuidado para evitar la oxidación de los sedimentos o el agua intersticial. En este método se describe la extrusión del núcleo y la centrifugación para extraer las aguas de poros con oxidación mínima. Los autores han utilizado el método descrito en el presente documento en una variedad de contextos, incluyendo marina 8, lago contaminado <sup&gt; 9, y 10 humedales. Los datos representativos se muestran demuestra que condiciones reductoras pueden ser preservados. Con la excepción de la centrífuga, los materiales utilizados son de bajo costo, y este método pueden aplicarse a una amplia variedad de preguntas de investigación geoquímicas y geomicrobiological.

<table><tbody><tr><td>Bolsa(s) de guantes desechablesSigma-Aldrich</td><td></td> <td>Z106089-1EA</td><td>Una de cada dos núcleos a procesar suele ser suficiente.</td></tr><tr><td>Tanque N2</td><td>Praxair</td><td></td><td>A menudo, las empresas de suministro de gas pueden entregarlos directamente en el laboratorio de campo.</td></tr><tr><td>Regulador de gas nitrógeno</td><td>VWR</td><td>55850-478</td><td>O similar</td></tr><tr><td>Varios pies de tubo que se ajustan al regulador</td><td>VWR</td><td>89403-862</td><td>O similar Equipo</td>de</tr><tr><td>seguridad para asegurar el tanque</td><td>VWR</td><td>60142-006</td><td></td></tr><tr><td>Abrazadera de tubo ajustable</td><td>VWR</td><td>62849-112</td><td></td></tr><tr><td>Impermeable, buena sellado Cinta aislante</td><td>Scotch</td><td>Super 33+</td><td>Wide disponible</td></tr><tr><td>2-4 cuerdas elásticas cortas</td><td></td><td></td><td>Ampliamente disponible</td></tr><tr><td>Botellas de agua nanopura</td><td>VWR</td><td>16650-082</td><td>Cualquier botella similar está bien; empaque un suministro adicional de agua nanopura para rellenarlas.</td></tr><tr><td>Gran cantidad de toallas de papel y toallitas Kimwipes Tubos de</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>centrífuga de 50 ml</td> ampliamente disponibles <td>VWR</td><td>21008-951</td><td>Limpieza con ácido como se describe en el protocolo. Se necesitan al menos 2/sección central.</td></tr><tr><td>Varios permanentes en rotuladores.</td><td></td><td></td><td>Ampliamente disponible</td></tr><tr><td>Varias hojas de afeitar rectas y cortadores de cajas.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Centrífuga</td><td>Beckman-Coulter</td><td>Allegra X-22</td><td>El rotor más rápido permite una mayor separación.</td></tr><tr><td>Rotor para alojar tubos de 50 ml</td><td>Beckman-Coulter</td><td>SX-4250</td><td></td></tr><tr><td>Jeringas de plástico de 50 ml sin punta de goma negra en el cilindro</td><td>VWR</td><td>66064-764&nbsp;</td><td>Ácido limpio como se describe en el protocolo. Se necesita al menos 1/sección central, más 1 para el agua suprayacente.</td></tr><tr><td>Filtros de jeringa compatibles con soluciones acuosas.</td><td>VWR</td><td>28143-310&nbsp;</td><td>Ya sea 0,45 &mu; m o 0,20 &nbsp; &mu; Se pueden utilizar tamaños de poro M. Planifique cinco filtros por sección central procesada.</td></tr><tr><td>Cucharas de plástico (desechables).</td><td></td><td></td><td>Ampliamente disponible; Ácido limpio como se describe en el protocolo.</td></tr><tr><td>Varias cajas de guantes desechables.</td><td></td><td></td><td>Ampliamente disponible</td></tr><tr><td>Vasos de plástico grandes u otros contenedores de residuos para colocar en la bolsa de guantes.</td><td>VWR</td><td>13890-148</td><td></td></tr><tr><td>Balanza de laboratorio</td><td>VWR</td><td>10205-008</td><td>Una balanza disponible estará bien; no se requiere alta precisión</td></tr><tr><td>Transportador seco, precargado con nitrógeno líquido</td><td>VWR</td><td>82005-416</td><td>Solo es necesario si las muestras se devuelven al laboratorio doméstico para análisis sensibles.</td></tr><tr><td>Cuadernos de laboratorio</td> Repelente al <td></td><td></td><td>agua puede ser útil</td></tr><tr><td>Revestimientos de núcleo</td><td>Marca de agua</td><td>77280</td><td>Disponible en Forrestry Proveedores</td></tr><tr><td>Tapas de núcleo</td><td>Ben Meadows</td><td>218105</td><td></td></tr><tr><td>Cortadoras de núcleo</td><td>McMaster Carr</td><td>8707K111</td><td>Córtalo en 9 cuadrados de 3 x 3</td></tr><tr><td>espaciadores de PVC</td><td>McMaster Carr</td><td>48925K96</td><td>Córtalo en trozos cortos</td></tr><tr><td>Acoplamientos de PVC</td><td>McMaster Carr</td><td>4880K76</td><td>Se necesitan aproximadamente 12</td></tr><tr><td>clavijas Ampliamente</td><td></td><td></td><td>disponible</td></tr><tr><td>Tapón de laboratorio</td><td>VWR</td><td>59580-400</td><td>Compruebe que el tamaño sea correcto para que encaje perfectamente dentro de los revestimientos del núcleo Madera</td></tr><tr><td>contrachapada para la placa de guía del núcleo y la parte superior del gato</td><td></td><td></td> de laboratorio <td>Ampliamente disponible</td></tr><tr><td>Conector de laboratorio</td><td>VWR</td><td>89260-826</td><td></td></tr><tr><td>Abrazaderas Monitor de</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>oxígeno portátil</td> ampliamente disponible <td>Instrumentos RKI</td><td>OX-07</td><td></td></tr></tbody></table>

sedimentos core y secciones extracción de pore aguas bajo condiciones anóxicas

Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

Se demuestra un método para seccionar los núcleos de sedimentos y la extracción de agua intersticial, manteniendo condiciones libres de oxígeno. Un sistema simple, de bajo costo se construye y se puede transportar a un espacio de trabajo temporal cerca de sitio (s) de muestreo de campo para facilitar un análisis rápido. Cores se extruyen en una bolsa de guante portátil, en el que se seccionaron y cada sección de espesor de 1-3 cm (dependiendo del diámetro del núcleo) se sella en 50 ml tubos de centrífuga. aguas de poros se separan con centrifugación exterior de la bolsa de guante y luego volvieron a la bolsa de guantes para la separación del sedimento. Estas muestras de agua extraída de los poros pueden ser analizadas inmediatamente. análisis inmediatos de las especies sensibles redox, tales como el sulfuro, la especiación de hierro, y la especiación de arsénico indican que la oxidación de las aguas de poros es mínimo; algunas muestras muestran aproximadamente 100% de las especies reducidas, por ejemplo, 100% de Fe (II) sin Fe detectable (III). Ambas muestras de agua y sedimentos de los poros pueden ser conservados a mainner especies químicas para su análisis posterior a su regreso al laboratorio.

<html> El tipo de resultados obtenidos depende de análisis realizados y de la configuración de geoquímica del que se obtuvo el núcleo. El oxígeno disuelto se puede medir en los porewaters extraídos, pero en muchos entornos esta será cero por debajo de los primeros cm del núcleo. Los análisis que generalmente proporcionan información más significativa incluyen la especiación de hierro (Fe II / III Fe) 12, la especiación de arsénico (As III / Como V) 13, 14 ...

Se presenta un protocolo para seccionar núcleos de sedimentos y extraer aguas de poros en condiciones anóxicas con el fin de permitir el análisis de especies sensibles redox tanto en sólidos como en fluidos.

Sedimentos Core y Secciones Extracción de Pore aguas bajo condiciones anóxicas

We demonstrate a method for sectioning sediment cores and extracting pore waters while maintaining oxygen-free conditions. A simple, inexpensive system is ...

El objetivo general de este procedimiento consiste en seccionar núcleos de sedimento y extraer aguas intersticiales de estos núcleos sedimentarios manteniendo el estado de oxidación original. Este método permite a los investigadores en el campo de la geoquímica examinar la especiación de metales en aguas intersticiales y sedimentos procedentes de zonas sensibles a cambios redox, como lagos y humedales. Las principales ventajas de esta técnica son su flexibilidad y adaptabilidad, su portabilidad para campo, su bajo costo y que no interrumpe las capas de sedimento.Quien demostrará el procedimiento será Rahul Sinha, un estudiante de pregrado de mi laboratorio. Comience a preparar el laboratorio de campo instalando la bolsa con guantes. Primero, sujete la placa de guía central a una superficie de trabajo.Coloque el orificio del revestimiento del núcleo extendiéndose frente al mostrador para asegurar que esté abierto. A continuación, asegure el tanque de nitrógeno utilizando una abrazadera de banco. Luego, coloque la bolsa de guantes sobre la placa y pase el tubo entre la bolsa y el regulador de gas.Extienda aproximadamente ocho pulgadas de tubo hacia el interior de la bolsa. Ahora, selle la conexión del tubo en la bolsa con cinta aislante y, dentro de la bolsa, deslice una pinza sobre el tubo, pero deje la pinza abierta. A continuación, corte una X en la parte inferior de la bolsa, justo sobre el orificio en la placa, y luego cargue la bolsa con los elementos enumerados.Vuelva a verificar las listas, porque olvidar un artículo es muy inconveniente. La siguiente tarea consiste en montar el núcleo. Primero, coloque un elevador de laboratorio en el suelo debajo de la superficie de trabajo.El gato hidráulico debe tener una pieza de madera contrachapada con un orificio en el centro para estabilizar el testigo. Luego, con el testigo en posición vertical, introdúzcalo a través de la placa de guía del testigo y a través de la cruz en la bolsa de guantes. Aproximadamente de cuatro a seis pulgadas del testigo deben sobresalir por encima de la placa.Ahora, mientras una persona sostiene el núcleo, sujételo con cinta aislante a la bolsa alrededor de la X. Luego, prepare el extrusor de núcleos. Primero inserte el mango en un espaciador de PVC de seis pulgadas de largo y dos pulgadas de diámetro, seguido de un acoplamiento de tres pulgadas de largo y luego otro espaciador y otro acoplamiento, y así sucesivamente hasta que el mango esté completamente cubierto.Ahora, coloque el extrusor de núcleo debajo del núcleo y sostenlo con el gato. El gato debe ajustarse lo más bajo posible. A continuación, con un cúter corte cuidadosamente alrededor de la base de la tapa del núcleo.Deje un anillo de tapa central alrededor del revestimiento del testigo y coloque un trozo circular de la tapa contra los materiales del testigo. Ahora, una persona debe introducir la mano en la bolsa de guantes para asegurar el testigo mientras la otra persona eleva el gato. Mueva gradualmente el extrusor de testigos hacia el revestimiento del testigo, elevando así el sedimento hacia arriba.Puede ser necesario mover ligeramente el extrusor. Continúe elevando el testigo hasta que el sedimento y el agua sobreyacente alcancen la parte superior del revestimiento del testigo. La última tarea consiste en sellar la bolsa.Primero, verifique cuidadosamente que todo esté presente. Luego, abra todos los objetos en la bolsa que contengan aire atrapado. Ahora, preferiblemente con la ayuda de otra persona, purgue el guante tres veces.Primero, con la bolsa tan desinflada como sea posible, selle la abertura principal con algunas cuerdas elásticas. Luego, con un asistente regulando el flujo de nitrógeno a 50 psi, dirija el gas alrededor de la bolsa, especialmente hacia las grietas donde podría quedar atrapado aire. Cuando la bolsa esté muy inflada, apague el regulador o cierre la abrazadera para cortar el suministro de gas.Luego, abra la abertura principal y expulse tanto gas como sea posible de la bolsa. Repita el proceso de llenar la bolsa con nitrógeno, incluyendo todas las grietas, y vaciar la bolsa otras dos veces. Una vez finalizado esto, la bolsa de guantes debe contener niveles muy bajos de oxígeno.Termine con una cantidad cómoda de gas en la bolsa de guantes. Es preferible realizar este procedimiento trabajando en parejas. Para este procedimiento, coloque un par de guantes desechables sobre los guantes incorporados en la bolsa.Cambie estos guantes cada vez que estén sucios o rotos. Primero, retire toda el agua estancada de la parte superior del testigo utilizando una jeringa. Luego, filtre este agua a través de un filtro de jeringa de 0,45 micrones.A continuación, coloque un anillo seccionador central en la parte superior del revestimiento del testigo. Luego, eleve el testigo hasta que el sedimento llegue al extremo superior del anillo. Dentro de la bolsa, asegure el revestimiento del testigo para que, cuando el testigo se mueva, el revestimiento no se desplace.Puede ser necesario que el operador que trabaja dentro de la bolsa con guantes presione ligeramente hacia abajo sobre el revestimiento de la muestra para que el material de la muestra quede en la parte superior del anillo. A continuación, introduzca un cortador de muestras entre la parte superior del revestimiento y el anillo, de modo que la sección de sedimento quede por encima del cortador. Esta es la primera sección de la muestra.Con cucharas de plástico, traslade la sección a un tubo cónico de 50 mililitros y tápelo firmemente. Lave las herramientas y repita el proceso hasta que todo el núcleo esté seccionado y colocado en los tubos. Durante el proceso de seccionado del núcleo, el gato de laboratorio puede extenderse completamente.Si esto ocurre, sostenga el núcleo en su lugar, baje el gato y coloque los trozos de PVC para extender el extrusor de núcleos. Luego asegure nuevamente el gato en su posición. Durante este proceso, la bolsa podría desinflarse o inflarse demasiado.Realice ajustes abriendo brevemente la válvula de gas nitrógeno o abriendo brevemente la abertura principal de la bolsa para liberar gas. Una vez que el testigo esté seccionado y todo el sedimento esté en los tubos de centrífuga, estos tubos pueden retirarse de la bolsa de guantes y esta última cerrarse. A continuación, prepare los tubos recolectados para la centrifugación según se explica en el protocolo escrito.Luego, centrifúgelos a 1.100 g o más rápido durante 20 minutos. Después de la centrifugación, regrese los tubos al ambiente libre de oxígeno e introduzca algunos tubos vacíos para la recolección de muestras. A continuación, se debe purgar la bolsa nuevamente dos o tres veces como antes.Ahora, abra un tubo centrifugado y retire el agua intersticial utilizando una jeringa con tubo en el extremo. Luego, usando un filtro para jeringa de 0,45 micrones, filtre el agua en un tubo de recolección. El protocolo escrito explica cómo procesar aún más las muestras.Utilizando el protocolo descrito, se tomó un testigo de un humedal cerca de Nueva Orleans nueve meses después del derrame Deep Water Horizons. Este humedal estaba fuertemente afectado por el petróleo. Mediante un espectrofotómetro portátil Hach DR 2700, los datos mostraron concentraciones extremadamente altas de sulfuro.Las concentraciones de hierro fueron bajas y no se detectó hierro en el estado de oxidación tres más. Así, tras ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo purgar el box de guantes del oxígeno, extruir el testigo dentro del box de guantes para permitir su seccionado y separar las aguas de poro de los sedimentos. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en una a tres horas por testigo, dependiendo de la longitud del testigo.Al realizar este procedimiento, es importante recordar purgar completamente la campana de guantes y ajustar lentamente la altura del núcleo. Siguiendo este procedimiento, se pueden llevar a cabo métodos como la especiación de hierro mediante ferrosina, la especiación de arsénico mediante voltametría o separación en columna, y la separación de metilmercurio, con el fin de responder preguntas sobre el estado redox del sistema. No olvide que trabajar con gases comprimidos puede ser extremadamente peligroso y que asegurar el tanque es esencial al realizar este procedimiento.Algunas muestras de sedimento pueden estar contaminadas con materiales peligrosos y se deben tomar las precauciones adecuadas.

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Aprende a seccionar núcleos de sedimento y extraer aguas intersticiales bajo condiciones anóxicas para estudios geoquímicos. Este método permite analizar especies sensibles a la redox sin alterar las capas sedimentarias.

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