מוצג פרוטוקול לחיתוך ליבות משקעים ושאיבת מי נקבוביות בתנאים אנוקסיים על מנת לאפשר ניתוח של מינים רגישים לחמצון חיזור הן במוצקים והן בנוזלים.
מאמר שיטה
מוצג פרוטוקול לחיתוך ליבות משקעים ושאיבת מי נקבוביות בתנאים אנוקסיים על מנת לאפשר ניתוח של מינים רגישים לחמצון חיזור הן במוצקים והן בנוזלים.
אנו מדגימים שיטת חתך ליבות משקעות לחילוץ נקבובי מים תוך שמירה לתנאי חוץ ללא חמצן. מערכת פשוטה, זולה בנויה והוא יכול להיות מועבר למרחב עבודה זמנית בקרבת אתר דגימת שדה (ים) כדי להקל על ניתוח מהיר. Cores נמתח לתוך שקית כפפה ניידת, שם הם מחולקים וכל קטע עבה 1-3 סנטימטר (תלוי בקוטר ליבה) הוא חתום לתוך 50 מ"ל צינורות צנטריפוגות. מים נקבוביים מופרדים עם צנטריפוגה החיצוני של תיק הכפפה ולאחר מכן חזרו תיק הכפפה להפרדה מן המשקע. דגימות מים הנקבוביות חילוץ אלה ניתן לנתח מיד. ניתוחים מיידיים של מיני חיזור רגישים, כגון גופרי, התפצלות ברזל, התפצלות ארסן עולים כי חמצון של מים נקבוביים הוא מינימאלי; כמה דוגמאות להראות כ 100% מהמינים המופחתים, למשל 100% Fe (II) ללא Fe לגילוי (III). שני דגימות מים משקעים הנקבוביות ניתן לשמר to mainטיין לתרכובות כימיות לניתוח נוסף עם שובו למעבדה.
חוקר לעתים קרובות רוצה ללמוד את מדינת חיזור geomicrobiology של מערכת משקעים-מים. זה אידיאלי מנצל נתונים משני משקעים ומים נקבוביים, כמים נקבוביים הם לעתים קרובות צגים רגישים של המערכת הם ממקור משותף, אם כי לא המקור היחיד, של חשיפה אקולוגית למתכות כבדות רגיש חיזור 1 כגון ארסן ואורניום. נתוני מים נקבוביים יכולים להתקבל כתוצאה באתרו באמצעות מסנני שיווי משקל דיפוזיה, הידוע גם בשם "מציצנים," מותקנים לתוך המשקעים 2. המציצן ביותר משמש בדרך כלל הגדרות היכן אתר השדה ידוע לפני עבודת שטח מתחילה והיכן ביקורים מרובים על פני תקופה ארוכה של זמן יכולים להתבצע לאתר השדה, למשל Shotyk 3. לכן בהקשרים רבים אינם מאפשרים את השימוש של מציצנים, כגון אתרים נגישים רק לזמן קצר או איפה דגימות גישוש מרובות מתקבלות כדי לקבוע היכן לחקירה נוספת אמורה להתרחש 4.בנוסף מציצנים לא לטעום משקעים במקביל דגימת מים.
כאשר רצוי לטעום משקעים ומים ביחד, או באתרי שדה שבו התקנת מציצן אינה ריאלית, השיטה הנפוצה ביותר להשיג משקעים ומים הם coring משקע. השיג ליבה צרופה הוא מבשר חיוני ההליך המתואר בעבודה זה 5. פעם ליבה מתקבלת מים נקבוביים ניתן להשיג על ידי כיווץ 6 או צנטריפוגה; לשניהם יש יתרונות וחסרונות. צנטריפוגה נחשבת בדרך כלל הדרך הבדוקה ביותר לחילוץ porewaters מן הליבות משקעות, 7 למרות טיפול יש לנקוט כדי למנוע התחמצנות של משקעים או מים נקבוביים.
בשיטה זו אנו מתארים ליבה שחול צנטריפוגה לחלץ מים נקבוביים עם חמצון מינימאלי. המחברים השתמשו בשיטה המתוארת במסמך זה במגוון בהקשרים כוללים ימי 8 מזוהמת אגם 9, ובתי גידול לחים 10. הנתונים נציג לראות מוכיחים כי תנאים להפחתה יכולים להישמר. למעט בצנטריפוגה, חומרים המשמשים הם לא יקרים, שיטה זו יכולה להיות מיושמת על מגוון רחב של שאלות מחקר גיאוכימיים geomicrobiological.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת הציוד
2. הקמת תחנת שדה המעבדה
3. חתך את הליבה
הערה: חלק זה של ההליך הרבה יותר להשיג בקלות עם שני חוקרים.
4. Extracting Porewaters
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הסוג של תוצאות שהתקבלו תלוי ניתוחים שבוצעו על ההגדרה גיאוכימיים שממנו הליבה הושגה. חמצן מומס ניתן למדוד את porewaters החילוץ, אך במצבים רבים זה יהיה אפס מתחת הסנטימטר הראשון של הליבה. ניתוח שבדרך כלל לספק מידע משמעותי יותר כוללים התפצלות ברזל (Fe II / III Fe) 12, התפצלות ארסן (כפי III / כפי V) 13, ו -14 גופרי. נוכחות של מינים מופחתים כגון גופרי מציינת הן בסביבת צמצום וכי אנוקסיה מספיק נשמרה במהלך חתך ליבה נקבובית סי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הטכניקה המתוארת במסמך זה היא אחד גמיש שיכול להיות מותאם למגוון רחב של מקומות, גדל ליבה, עובי סעיף ליבה, וכו 'ישנם שלושה מרכיבים עיקריים למערכת זו.
ראשית, להכין מערכת שחול ליבה של הממדים הנכונים עבור להיות מנותח הליבה. הוראות כאן ניתנות בהנחה של כ 30 "ליבה; הרבה ליבות כבר עשויות לדרוש חתיכות מאריכות PVC יותר PVC, ואבזרים כדי למתוח מלא מתכננות מערכת שחול ואת האריזה בזהירות, כתיקון בתחום הם הרבה יו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החוקרים אין לי מה לחשוף.
מחקר זה מומן בחלקו על ידי תוכנית RAPID של הקרן הלאומית למדע (NSF-1,048,925, 1,048,919, 1,048,914 ו) לאליסון Keimowitz, מינג-קואו לי, בנדיקטוס Okeke, וג'יימס סונדרס.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| שקיות כפפות חד פעמיותSigma-Aldrich | Z106089-1EA | כלל מספיק אחד לכל שתי ליבות לעיבוד. | |
| מיכל N2 | Praxair | לעתים קרובות חברות אספקת גז יכולות לספק אותם ישירות למעבדת השדה. | |
| ווסת גז חנקן | VWR | 55850-478 | או דומה |
| כמה מטרים של צינורות המתאימים לווסת | VWR | 89403-862 | או |
| ציוד בטיחות דומה לאבטחת הטנק | VWR | 60142-006 | |
| מהדק צינורות מתכוונן | VWR | 62849-112 | |
| סרט חשמלי עמיד למים, איטום טוב | סקוטש | סופר 33+ | באופן נרחב זמינים |
| 2-4 חוטי בנג'י קצרים | באופן נרחב | ||
| בקבוקי שפריץ של מים ננו-טהורים | VWR | 16650-082 | כל בקבוק דומה הוא בסדר; ארזו אספקה נוספת של מים ננו-טהורים כדי למלא אותם מחדש. |
| אספקה גדולה של מגבות נייר ו- Kimwipes | צינורות | ||
| צנטריפוגה 50 מ"ל | VWR | 21008-951 | חומצה מנוקה כמתואר בפרוטוקול. דרוש לפחות 2/קטע ליבה. |
| מספר סמנים קבועים. | זמין באופן נרחב | ||
| מספר סכיני גילוח ישרים וחותכי קופסאות. | |||
| צנטריפוגה | בקמן-קולטר | אלגרה X-22 | רוטור מהיר יותר מאפשר הפרדה גדולה יותר. |
| רוטור להכיל צינורות 50 מ"ל | בקמן-קולטר | SX-4250 | |
| מזרקי פלסטיק 50 מ"ל ללא קצה גומי שחור על הקנה | VWR | 66064-764 | חומצה מנוקה כמתואר בפרוטוקול. דרוש לפחות 1/קטע ליבה, בתוספת 1 למים מעל. |
| מסנני מזרק התואמים לתמיסות מימיות. | VWR | 28143-310 | או 0.45 μ m או 0.20 μ ניתן להשתמש בנקבוביות m. תכנן חמישה מסננים לכל קטע ליבה מעובד. |
| כפות פלסטיק (חד פעמיות). | זמין באופן נרחב; חומצה מנוקה כמתואר בפרוטוקול. | ||
| כמה קופסאות של כפפות חד פעמיות. | זמין באופן נרחב | ||
| כוסות פלסטיק גדולות או מיכלי פסולת אחרים להניח בשקית הכפפות. | VWR | 13890-148 | |
| איזון מעבדה | VWR | 10205-008 | יתרה זמינה תהיה בסדר; דיוק גבוה לא נדרש |
| משלוח יבש, טעון מראש בחנקן נוזלי | VWR | 82005-416 | נחוץ רק אם דגימות מוחזרות למעבדה הביתית לניתוחים רגישים. |
| מחברות | דוחה מים יכול להיות שימושי | ||
| ספינות ליבה | סימן מים | 77280 | זמין מספקי Forrestry |
| כובעי ליבה | Ben Meadows | 218105 | |
| פורסות ליבה | McMaster Carr | 8707K111 | חותכים את זה ל-9 3 x 3 ריבועים |
| מרווחי PVC | McMaster Carr | 48925K96 | חותכים את זה לאורכים קצרים |
| צימודי PVC | McMaster Carr | 4880K76 | כ-12 דרושים |
| דיבל | |||
| פקק מעבדה | VWR | 59580-400 | בדוק כדי להבטיח את הגודל הנכון שיתאים היטב לספינות הליבה |
| דיקט לצלחת הנחיית ליבה ולחלק העליון של שקע | שקע מעבדה זמין באופן נרחב | ||
| VWR | 89260-826 | ||
| מהדקים | זמינים באופן נרחב | ||
| מכשירי RKI ניידים למוניטור חמצן | OX-07 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה