Name: פרוטוקול עבור דגימת חלקיקים על פני הים וניתוח לדוגמא (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-16T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 16 s
Description: למד שיטת דגימת מיקרופלסטיק מפני הים באמצעות רשת מנטה וזיהוי חזותי. פרוטוקול זה מספק גישה סטנדרטית לניטור זיהום ימי ותורם להבנת התפלגות החלקיקים בסביבה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

הפיתוח של פרוטוקול זה הוקם על ידי IPA האדריאטי מעבר לגבול שיתוף פעולה תוכנית 2007-2013, במסגרת הפרויקט DeFishGear (1 ° str / 00,010).

1. דגימה של חלקיקים על פני הים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרוס את הרשת מאנטה מהצד של כלי שיט באמצעות בום Spinnaker או »A-מסגרת« באמצעות קווים karabiners. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרוס את רשת מאנטה מחוץ לאזור בעקבות (כ 3 -. מרחק 4 מ מהסירה) כדי למנוע איסוף מים מושפעי מערבולת בתוך אזור השרות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את נקודות ציון הראשוניות וזמן ראשוני בגיליון הנתונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל לנוע בכיוון אחד ישר עם מהירות של כ. 2 - 3 קשרים למשך 30 דקות ולהתחיל מדידת הזמן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 30 דקות לעצור את הסירה ולרשום קואורדינטות GPS סופיים, אורך המסלול (הדרך הנכונה ביותר היא לחשב את האורך מן קואורדינטות GPS) ואת מהירות סירה הממוצעת לתוך גיליון הנתונים המסופק ולהרים את רשת מאנטה מתוך המים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את רשת מאנטה ביסודיות מהחלק החיצוני של הרשת עם מי ים באמצעות משאבת צוללת או מים מן wa הסירהמאגר ter. לשטוף בכיוון מפיו מאנטה עד הסוף בקלה כדי לרכז את כל חלקיקי דבקה נטו לתוך סוף בקלה. הערה: לעולם אל לשטוף את המדגם דרך הפתח של הרשת על מנת למנוע זיהום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בבטחה להסיר סוף בקלה מסננת את הדוגמה בקלה לסיים דרך מסננת גודל רשת 300 מיקרומטר או פחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוטפים את סוף בקלה ביסודיות מבחוץ ויוצקים את שאר המדגם דרך המסננת. חזור על שלב זה עד שאין עוד כל חלקיקים בתוך סוף בקלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכז את כל החומר על המסננת בחלק אחד של המסננת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם השימוש של משפך, לשטוף את המסננת לתוך צנצנת זכוכית או בקבוק פלסטיק באמצעות אתנול 70%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הבקבוק, לנגב אותו עם מגבות נייר לתייג את המכסה החיצוני של הצנצנת עם שם המדגם ותאריך עם סמן עמיד למים (כדאי גם לשים תווית שנייה כתובה בעיפרון על נייר וִילוֹנוֹת בצנצנת על מנת להימנע מהפגיעה האפשרית שֶׁלשם המדגם בשל התווית נמחקה על הצנצנת). עבר בקבוק פלסטיק שכותרתו לתוך התיבה המגניבה. הערה לתנאי דגימה כלליות: מהירות הרוח לא צריכה להיות יותר מ -2 בופור, מאז הגלים גבוהים מדי ואת הנקי אינו יציב על פני הים. חשוב לשמור על מסלול ליניארי יציב במהירות קבועה במהלך trawls. מחצית הפתיחה נטו מאנטה צריכה להיות קומטי במהלך דגימה. משך הדגימה צריך להיות 30 דקות (במקרים בהם קיימת כמות גדולה של חומר טבעי, בלום פלנקטון למשל, משך הדגימה יכול להיות קצר יותר). יש להימנע משימוש של כלי פלסטיק ומיכלי. הימנעו בגדים סינטטיים (צמר למשל), חבלי קשר של נטו מאנטה עם כלי על מנת למנוע זיהום של המדגם. להיזהר מאוד שלא לפגוע נטו מאנטה או גוף הסירה תוך פריסת לכידת הרשת. </li></ol> 2. הפרדת חלקיקי ממדגמים פני הים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם המדגם אינו מכילכל פריט גדול מ -25 מ&quot;מ ומופיע להיות נקי, להמשיך ישירות לשלב 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקי מדגם דרך המסנן (גודל רשת מיקרומטר ≤300) ולהסיר את כל אובייקטי ההמלטה טבעיות או מלאכותיים של מ&quot;מ גודל&gt; 5 (המלטת מאקרו מצו) מן המדגם, באמצעות זיהוי פינצטה חזותי. היזהר לשטוף כל אובייקט סיר בזהירות עם מים מזוקקים כדי להסיר כל המלטת חלקיקי פלסטיק דבקה בו. אחסן את כל אובייקטי ההמלטה טבעיים ומלאכותיים מיכלים נפרדים. לייבש את כל אובייקטי ההמלטה טבעיות ומלאכותיים ייבוש (או באוויר הפתוח, אבל בצלחת סגורה) ולשקול אותם. לזהות את כל אובייקטי המלטה&gt; 25 המ&quot;מ (המלטת מאקרו) על פי רשימת ריבונו של קטגוריות של פריטי זבל 16. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הסרת כל האובייקטים הגדולים, לרכז את כל החלקים הנותרים בחלק אחד של המסננת באמצעות בקבוקי לחיצים או מי ברז. יוצק את המדגם לתוך מיכל זכוכית באמצעות כמות מינימאלית של אתנול 70% עם העזרה של funnאל. הערה: בשלב זה את השימוש באתנול 70% הוא חיוני כדי לשמר את המדגם. גם בשלב של בדיקה ויזואלית של המדגם, אתנול עוזר לטשטש את האורגניזמים פלסטיק צבעוני ולכן להיות קל יותר למצוא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח כמות קטנה של המדגם (subsample) ושופכים אותו לתוך צלחת זכוכית פטרי. לנתח את המדגם עם שימוש סטראו (20 - 80x זום) ולחפש חלקיקי חלקיקי פלסטיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כל חלקיק חלקיקי פלסטיק צריך להיות מסווג לתוך אחת הקטגוריות המפורטות בטבלת 1 והכניס לתוך צלחת פטרי או צלוחיות זכוכית אחרות, מסמנת בשם קטגוריה. צלחת פטרי צריכה להיסגר בכל העת. הערה: כאשר מפרידים חלקיקים מהמדגם שלך להיות שמרניים ובוחרים יותר ולא חלקיקים פחות לניתוח. המבנה הכימי האמיתי של חלקיקים עדיין ייקבע בהמשך. הקפד לנתח עצמים גדולים מכל העבר כמו חלקיקים עלולים להיתקע ולכן מוסתרים תחת פריטים גדולים יותר.זה יכול להיות גם מועיל להזיז חפצים נתחו כבר בצד אחד של צלחת פטרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים את צלחת פטרי תחת מיקרוסקופ עם ציוד המדידה (שליט עיני מכויל על ידי תוכנת ניתוח שקופיות או תמונת מיקרומטר) ולמדוד את הגודל של כל חלקיק (למדוד את הארוך באלכסון), למעט חוטים, ושים לב צבעיו. כל subsample צריך להיבדק על ידי אדם אחר. היזהר לשטוף את מכל הזכוכית המכיל את המדגם כך שכל החלקיקים דבקים קירות הזכוכית נשטפים לתוך צלחת פטרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את חלקיקי חלקיקי הפלסטיק של כל קטגוריה בנפרד על ידי שימוש בקנה מידה אנליטית. חלקיקי חלקיקי פלסטיק צריכים להיות מיובשים לפני השקילה. צלחת פטרי הסגורה ניתן להכניס ייבוש או הדגימות ניתן לייבוש בצלחת סגורה עד חלקיקים התייבשו (המשקל של צלחת פטרי סגורה עם חלקיקים הוא קבוע). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה המלטה מיקרו. כשמנתחי מדגם בחיפוש אחר חלקיקים, אנא שקלו כיחלקיקים מסוימים יהיו גלויים בקלות (צבע, צורה, גודל), בעוד שאחרים עשויים להיות מסובכים למצוא. להלן כמה תכונות לזהות חלקיקי חלקיקי פלסטיק במדגם: לדוגמה, אין מבנה תא, אחידות, חד, זוויות עקומות, עובי אחיד, צבעים מיוחדים (כחול, ירוק, צהוב, וכו &#39;). </li></ol> 3. זיהוי כימי של חלקיקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספקטרוסקופיה ATR-FTIR <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הניתוח לנקות את מערכת זיהוי עם אלכוהול ומטלית חינם מוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קלט ספקטרום רקע. מניחים את המדגם על בעל מדגם ולאסוף את הספקטרום. זהה את ספקטרום ATR- FTIR שהושג באמצעות השוואה אוטומטית של הספקטרום המתקבל עם ספקטרום במסד נתונים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספקטרוסקופיה מיקרו ATR-FTIR <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הניתוח לנקות את מערכת זיהוי עם אלכוהול ומטלית חינם מוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המדגם על פילטר זכוכית. הערה: מסננים אחרים יכולים להיות לנוed אבל טבע הפולימר שלהם יכול להפריע אפיון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את המסנן עם המדגם על שולחן הסריקה האוטומטי ולהשתמש ג&#39;ויסטיק לאתר המדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקליט תמונה אופטית ולסמן בשטח (למשל 20 ב -20 מיקרומטר) שבו המדגם יאופיין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קלט ספקטרום רקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המדגם על בעל מדגם ולאסוף את הספקטרום במיקום מוגדר מראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה את ספקטרום ATR-FTIR מיקרו שהושג באמצעות השוואה אוטומטית של הספקטרום המתקבל עם ספקטרום במסד נתונים. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Law, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plastic+accumulation+in+the+North+Atlantic+subtropical+gyre%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Plastic accumulation in the North Atlantic subtropical gyre.</a> Science. 329 (5996), 1185-1188 (2010).</li>
<li>Thompson, R. C. Microplastics in the marine environment: Sources, consequences and solutions. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThompson%2C+RC+%22Marine+anthropogenic+litter%22">Marine anthropogenic litter</a>. , Springer International Publishing. 185-200 (2015).</li>
<li>Lusher, A. Microplastics in the marine environment: distribution, interactions and effects. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLusher%2C+A+%22Marine+anthropogenic+litter%22">Marine anthropogenic litter</a>. , Springer International Publishing. 245-307 (2015).</li>
<li>Arthur, C., Baker, J., Bamford, H. Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects, and Fate of Microplastic Marine Debris, September 9-11. , NOAA. NOAA Technical Memorandum NOS-OR&R30 (2008).</li>
<li>Andrady, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+the+marine+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+pollution+bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastics in the marine environment.</a> Marine pollution bulletin. 62 (8), 1596-1605 (2011).</li>
<li>Browne, M. A. Sources and pathways of microplastics to habitats. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrowne%2C+MA+%22Marine+anthropogenic+litter%22">Marine anthropogenic litter</a>. , Springer International Publishing. 229-244 (2015).</li>
<li>Marine litter: an analytical overview. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22UNEP%27s+REGIONAL+SEAS+PROGRAMME%22">UNEP's REGIONAL SEAS PROGRAMME</a>. , UNEP. (2005).</li>
<li>van der Wal, M., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3avan+der+Wal%2C+M+%22SFRA0025%3A+Identification+and+Assessment+of+Riverine+Input+of+%28Marine%29+Litter%2C+Final+Report+for+the+European+Commission+DG+Environment+under+Framework+Contract+No+ENV.D.2%2FFRA%2F2012%2F0025%22">SFRA0025: Identification and Assessment of Riverine Input of (Marine) Litter, Final Report for the European Commission DG Environment under Framework Contract No ENV.D.2/FRA/2012/0025</a>. , European Commission DG Environment. (2015).</li>
<li>Setälä, O., Fleming-Lehtinen, V., Lehtiniemi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ingestion+and+transfer+of+microplastics+in+the+planktonic+food+web%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+pollution%22%5BJournal%5D)">Ingestion and transfer of microplastics in the planktonic food web.</a> Environmental pollution. 185, 77-83 (2014).</li>
<li>Farrell, P., Nelson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trophic+level+transfer+of+microplastic%3A+Mytilus+edulis.+%28L.%29+to+Carcinus+maenas+%28L%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Trophic level transfer of microplastic: Mytilus edulis. (L.) to Carcinus maenas (L).</a> Environmental Pollution. 177, 1-3 (2013).</li>
<li>Wright, S. L., Thompson, R. C., Galloway, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+physical+impacts+of+microplastics+on+marine+organisms%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">The physical impacts of microplastics on marine organisms: a review.</a> Environmental Pollution. 178, 483-492 (2013).</li>
<li>Bakir, A., Rowland, S. J., Thompson, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+of+persistent+organic+pollutants+by+microplastics+in+estuarine+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Estuarine%2C+Coastal+and+Shelf+Science%22%5BJournal%5D)">Transport of persistent organic pollutants by microplastics in estuarine conditions.</a> Estuarine, Coastal and Shelf Science. 140, 14-21 (2014).</li>
<li>Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., Galloway, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+as+contaminants+in+the+marine+environment%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+pollution+bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastics as contaminants in the marine environment: a review.</a> Marine pollution bulletin. 62 (12), 2588-2597 (2011).</li>
<li>Zarfl, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+oceans%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastics in oceans.</a> Marine Pollution Bulletin. 62, 1589-1591 (2011).</li>
<li>Hanke, G., et al. MSFD GES technical subgroup on marine litter. Guidance on monitoring of marine litter in European Seas. , Joint Research Centre-Institute for Environmente and Sustainability. Publications Office of the European Union. Luxembourg. (2013).</li>
<li>Löder, M. G. J., Gerdts, G. Methodology used for the detection and indentification of microplastics - A critical appraisal. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aL%C3%B6der%2C+MGJ+%22Marine+anthropogenic+litter%22">Marine anthropogenic litter</a>. , Springer International Publishing. 201-227 (2015).</li>
<li>Kang, J. H., Kwon, O. Y., Lee, K. W., Song, Y. K., Shim, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marine+neustonic+microplastics+around+the+southeastern+coast+of+Korea%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+pollution+bulletin%22%5BJournal%5D)">Marine neustonic microplastics around the southeastern coast of Korea.</a> Marine pollution bulletin. 96 (1), 304-312 (2015).</li>
<li>Lusher, A. L., Tirelli, V., O'Connor, I., Officer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+Arctic+polar+waters%3A+the+first+reported+values+of+particles+in+surface+and+sub-surface+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+reports%22%5BJournal%5D)">Microplastics in Arctic polar waters: the first reported values of particles in surface and sub-surface samples.</a> Scientific reports. 5, (2015).</li>
<li>Shu, J. -J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transient+Marangoni+waves+due+to+impulsive+motion+of+a+submerged+body%5BTitle%5D)+AND+%22International+Applied+Mechanics%22%5BJournal%5D)">Transient Marangoni waves due to impulsive motion of a submerged body.</a> International Applied Mechanics. 40 (6), 709-714 (2004).</li>
<li>Rabaud, M., Moisy, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ship+wakes%3A+Kelvin+or+Mach+angle%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Ship wakes: Kelvin or Mach angle.</a> Physical Review Letters. 110 (21), 214503(2013).</li>
<li>Hidalgo-Ruz, V., Gutow, L., Thompson, R. C., Thiel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+the+marine+environment%3A+a+review+of+the+methods+used+for+identification+and+quantification%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+science+%26+technology%22%5BJournal%5D)">Microplastics in the marine environment: a review of the methods used for identification and quantification.</a> Environmental science & technology. 46 (6), 3060-3075 (2012).</li>
<li>Löder, M. G. J., Kuczera, M., Mintenig, S., Lorenz, C., Gerdts, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+plane+array+detector-based+micro-Fourier-transform+infrared+imaging+for+the+analysis+of+microplastics+in+environmental+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Focal plane array detector-based micro-Fourier-transform infrared imaging for the analysis of microplastics in environmental samples.</a> Environmental Chemistry. 12 (5), 563-581 (2009).</li>
<li>Ioakeimidis, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+degradation+potential+of+PET+bottles+in+the+marine+environment%3A+An+ATR-FTIR+based+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+reports%22%5BJournal%5D)">The degradation potential of PET bottles in the marine environment: An ATR-FTIR based approach.</a> Scientific reports. 6, 23501(2016).</li>
<li>McDermid, K. J., McMullen, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+analysis+of+small-plastic+debris+on+beaches+in+the+Hawaiian+archipelago%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+pollution+bulletin%22%5BJournal%5D)">Quantitative analysis of small-plastic debris on beaches in the Hawaiian archipelago.</a> Marine pollution bulletin. 48 (7), 790-794 (2004).</li>
<li>Eriksen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastic+pollution+in+the+surface+waters+of+the+Laurentian+Great+Lakes%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+pollution+bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastic pollution in the surface waters of the Laurentian Great Lakes.</a> Marine pollution bulletin. 77 (1-2), 177-182 (2013).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

<html> דגימת חלקיקים על פני הים על ידי נטו מאנטה היא שיטה בשימוש נרחבת עבור הדגימה של חלקיקים על פני הים, אך עד כה לא חלה כל מתודולוגיה אחידה. כמויות גדולות של מים ניתן לסנן דרך רשת מאנטה, ובכך את האפשרות של לכידת מספר רלוונטי של חלקיקי גבוה והתוצאות נתפסות כאמינה. השוואה של תוצאות בקרב מדגמים שונים מובטחת על ידי נורמליזציה. במקרה שלנו, הריכוזים היו קשורים לאזור שנדגמו על ידי הכפלת מרחק מכמורת ידי הרוחב האופקי של הפתח נטו. אפשרות נוספת היא להשתמש מד זרימה, קבוע בפתיחת נטו. שימוש מד זרימה אפשרי מאז נטו מאנטה עם הכנפיים לרוחב שלה הוא מאוד יציב על פני הים ולכן מקפץ על הגלים הוא מינימאלי. מד זרימה מתעד את נפח מים מסוננים ובכך מאפשר הנורמליזציה של תוצאות בכל נפח המים שנדגמו 16. &gt; רשתות מאנטה השכיחות ביותר יש סביב 300 מיקרומטר רשת בגודל 3 - 4.5 מ &#39;ארוכים. ממדים אלה היו אופטימיזציה כדי למנוע סתימה של הרשת כדי לאפשר דגימת נפח מים גדולים ככל האפשר. Trawling מהירות מומלץ להיות בין 2 - 3 קשרים, אבל זה תלוי גובה הגל, מהירות הרוח והזרמים בים. זה מאוד חשוב כי נטו מאנטה מצוי בהשגחה כל הזמן במהלך הדגימה ואם זה מתחיל לדלג, מהירות trawling חייב להיות מופחת. השעה trawling מומלץ להיות כ -30 דקות, אך הדבר תלוי בריכוזים seston. זה יכול לקרות כי seston לפעמים סותם את נטו מאנטה. במקרה זה trawling צריך להיפסק מיד, אחרת חלקיקים חלקיקי הפלסטיק יכול להיאבד ברשת יכול להיפגע. נטו Manta הוא קבוע בדרך כלל מהצד של כלי השיט. זהו גם באפשרות המתאימה ביותר, בעוד נטו מאנטה הוא בוודאי מחוץ לאזור בעקבות. בסקרים מסוימים נטו מאנטה נקבע מן הירכתיים של כלי השיט17, 18, אבל במקרה זה אתה צריך להיות בטוח כי נטו הוא מחוץ לאזור בעקבות. המרחק, שעליו המכמורת מוגדרת לדגימה, צריך להיקבע בנפרד, שכן האזור של מערבולות שנגרם על ידי הכלי נע בין הגודל של כלי השיט מן המהירות של הסירה 19, 20. הפרדת חלקיקי חלקיקי פלסטיק מן הדגימות פני הים היא לרוב נעשתה רק על ידי זיהוי חזותי 21. חלקיקים גדול מ -1 מ&quot;מ ניתן לזהות בקלות על ידי בעין בלתי מזוינת, ואילו חלקיקים קטנים מ -1 מ&quot;מ דורשים שימוש סטראו. כדי לצמצם את האפשרות של מבלבל החלקיקים הלא פלסטיק בכאלו מפלסטיק, באמצעות אור קיטוב על stereomicroscopes מומלץ. האפשרות של זיהוי שגוי של חלקיקי פלסטיק מקבלת גבוהה עם חלקיקים קטנים. כך חלקיקים&gt; 0.5 מ&quot;מ ניתן לזהות רק 21 חזותית, על ידי שימוש סטראו. עבור חלקיקים קטנים מ -0.5 מ&quot;משיטה נוספת, מדויקת יותר נדרשת ספקטרוסקופיה ATR-FTIR מייקרו למשל 21. במהלך תהליך היפרדות חלקיקים מדגימת האפשרות של זיהום המדגם עם החוטים המוטסים היא גבוהה מאוד. מסיבה זו, לשלוט צלחות פטרי נותרות פתוח על שולחן העבודה מומלץ בחום לזיהוי חלקיקים הנישאים באוויר מזהמים פוטנציאליים. כלומר, את איכות הנתונים מאוד תלוי: 1) את הדיוק של אדם עובד עם המדגם, 2) איכות והגדלה של סטראו, ו -3) את כמות החומר האורגני המדגם 16. לאחר זיהוי חזותי מומלץ מאוד לנתח את חלקיקי מיון עם אחת הטכניקות הזמינות עבור זיהוי כימי של החומר 8. שיטות קיימות מספר זיהוי פולימר, בקרב שבו ספקטרוסקופיה FTIR ו ספקטרוסקופיית ראמאן הם הכי frequently בשימוש 22. ספקטרוסקופיה FTIR ראמאן טכניקות משלימות והדיוק שלהם דומה. בפרוטוקול שלנו, FTIR וספקטרוסקופיה FTIR מיקרו עם &quot;ההחזרה הכולל נחלש&quot; (ATR) מוצגים. הם פשוט לשימוש, והם מאפשרים תוצאות מהירות ומדויקות. פולימרי פלסטיק להחזיק ספקטרום אינפרא אדום מאוד ספציפי (IR) עם דפוסי להקה נפרדים, ובכך IR ספקטרוסקופיה טכניקה אופטימלית לזיהוי החלקיקים 21. האנרגיה של קרינת IR שמרגשת רטט מולקולרי ספציפי בעת אינטראקציה עם מדגם, המאפשר מדידת ספקטרום IR מאפיין 22. ספקטרוסקופיה FTIR יכול גם לספק מידע נוסף על חלקיקים, כגון עוצמת חמצון 23 ורמת השפלה 24. בעוד ATR-FTIR מתאים זיהוי כימי של חלקיקים גדולים יותר (&gt; 0.5 מ&quot;מ), ספקטרוסקופיה ATR-FTIR מיקרו יכולים לספק מידע על המבנה הכימי של החלקיקים &amp; #60; 0.5 מ&quot;מ, כפי שהוא משלב את הפונקציה של מיקרוסקופ ספקטרומטר אינפרא אדום. לפני השימוש FTIR וספקטרוסקופיה FTIR מיקרו, חלקיקים חלקיקי הפלסטיק צריך להיות מיובש בעבר, מאז מים בחום סופג IR קרינה 22, ומטוהר, למקרה שהם מכוסים biofilms ו / או חסידי אורגניים ואי-אורגניים אחרים, אשר יכולים להשפיע על ספקטרום IR. הדרך לא פולשנית ביותר לטהר דגימות ידי ערבוב ושטיפה במים מתוקים 25. אם זה לא מספיק, אז השימוש של מי חמצן 30% מומלץ. כל שיטות אחרות יכולות להיות השפעות שליליות על חלקיקים חלקיקי הפלסטיק (ניקוי קולי למשל יכול להמשיך ולפצל חלקיקים, פתרונות חומצי או בסיסי חזק יכול לפגוע פולימרים פלסטיים כמה, וכו &#39;) ולכן השימוש בהם אינו מומלץ. עוד מבטיח הוא השימוש של עיכול אנזימטי רציפים כצעד טיהור פלסטיק ידידותי. טיהור באמצעות אנזימים טכניים שונים (lipase למשל,mylase, proteinase, chitinase, cellulase, proteinase-K) יושם בהצלחה לצמצום מטריצה ביולוגית של פלנקטון ובכך הוכיח שהוא טכניקה יקרה כדי למזער חפצים מטריקס במהלך מדידות ספקטרוסקופיה FTIR 22. הפרדת החלקיקים ידי זיהוי חזותי והזדהות כימית של חלקיקים שנבחרו הן שני תהליכי הזמן רבים מאוד. יש המון עבודה, זה חייב להיעשות על ידי אדם מדויק חולה שיש לו ניסיון עם stereomicroscopes, לא רק לזהות את חלקיקי הפלסטיק, אלא גם הכרת חומר ביולוגי. אפילו אדם מנוסה אינו יכול להפלות כל חלקיקי חלקיקי פלסטיק הפוטנציאל חד משמעי מרסיסים כיטין או diatom 22. לפיכך, שיעור השגיאה של מיון ויזואלי נע בין 20% 26 עד 70% 21 ומגביר עם הפחתת גודל חלקיקים.

זיהום מיקרופלסטיק בים מייצג דאגה גוברת לחברה העכשווית, עקב הגידול המתמיד בייצור הפלסטיק וסילוקו והצטברותו בסביבה הימית1. גם אם פסולת מאקרו מפלסטיק לא תיכנס עוד לים, זיהום המיקרופלסטיק ימשיך לגדול עקב פיצול של פסולת פלסטיק שכבר קיימת בים2. רוב מחקרי זיהום המיקרופלסטיק בוצעו במערכות אקולוגיות ימיות ומים מתוקים והתייחסו בעיקר לזיהום פני הים3.
המונח מיקרופלסטיק מתייחס לחלקיקי פלסטיק קטנים מ-5 מ"מ בגודל4. מונח זה מתאר תערובת הטרוגנית של חלקיקים, שיכולה להיות שונה בגודלה (מכמה מיקרונים למספר מילימטרים), בצבע ובצורה (מצורות שונות מאוד של שברים ועד סיבים ארוכים). חלקיקי מיקרופלסטיק יכולים להיות ממקור ראשוני או משני5. מיקרופלסטיק ממקור ראשוני מיוצר כחלקיקים קטנים המשמשים בתעשיית הקוסמטיקה (פילינג, קרם וכו') או בתעשייה הכימית כקודמן למוצרי פלסטיק אחרים (למשל כדורי פלסטיק המשמשים בתעשיית הפלסטיק). מיקרופלסטיק ממקור משני נוצר באמצעות פירוק של חתיכות פלסטיק גדולות יותר בסביבה עקב תהליכים פיזיקליים וכימיים, הנגרמים על ידי אור, חום, חמצן, מים ואורגניזמים6. בשנת 2015 הוגדרו ארבעה סוגים של מקורות מיקרופלסטיק: פסולת פלסטיק גדולה יותר, מוצרי ניקוי, תרופות וטקסטיל6. ההנחה היא שהמקור העיקרי (80%) לפסולת פלסטיק גדולה יותר הוא יבשתי7. מיקרופלסטיק ממוצרי קוסמטיקה, תרופות וטקסטיל נכנס למערכות אקולוגיות של מים דרך ביוב ומי סערה6. חלקיקי מיקרופלסטיק שנמצאים לרוב במערכות אקולוגיות של מים הם שברים מפסולת פלסטיק גדולה יותר וסיבי טקסטיל8. 
למיקרופלסטיק יש מספר השפעות שליליות על הסביבה. גודלם הקטן מאפשר להם להיכנס לשרשרת המזון באמצעות בליעה על ידי אורגניזמים ימיים9, 10. חלקיקים שנבלעים עלולים לגרום לנזק פיזי או לחסום את מערכת העיכול של בעלי חיים11. חלקיקים יכולים גם להיות נשאים של מזהמים אורגניים מתמידים (POPs). פני השטח ההידרופוביים שלהם והיחס הנוח בין שטח פנים גדול לנפח קטן, מאפשרים ל-POPs לספוג על המיקרופלסטיק12. בסביבה או במערכות העיכול של בעלי חיים הבולעים אותם, ניתן לשטוף POPs ותוספי פלסטיק אחרים מחלקיקי מיקרופלסטיק13. 
מחקרים קודמים דיווחו על נוכחות בכל מקום של מיקרופלסטיק בסביבה הימית3, מעמוד המים ועד למשקעים התחתונים. האיום של זיהום מיקרופלסטיק זוהה כבר על ידי הוראת מסגרת האסטרטגיה הימית באיחוד האירופי, וכתוצאה מכך, הומלץ על ניטור חובה של מיקרופלסטיק14. בהתאם לכך, תת-הקבוצה הטכנית של האיחוד האירופי בנושא פסולת ימית (TSG-ML) הכינה המלצות לניטור מיקרופלסטיק בים האירופי15. לפיכך, יש חשיבות רבה להנחיות הווידאו לדגימת מיקרופלסטיק, מכיוון שהן תומכות בניטור השוואתי ובתהליך ניהול קוהרנטי בכל רחבי העולם.
פרוטוקול זה פותח במסגרת פרויקט DeFishGear לניטור הראשון של זיהום מיקרופלסטיק בים האדריאטי. המלצות מהמסמך "הנחיות לניטור פסולת ימית בימים האירופיים" של TSG-ML15 נלקחו בחשבון. פרוטוקול זה מתאר את המתודולוגיה לדגימת מיקרופלסטיק על פני הים, הפרדת מיקרופלסטיק מהדגימות וניתוח כימי של חלקיקי מיקרופלסטיק כדי לאשר שהחלקיקים הם מחומר פלסטי ולזהות את סוג הפלסטיק. הדגימה נעשתה באמצעות רשת מנטה, שהיא הציוד המתאים ביותר לדגימה במים רגועים16. הפרדת המיקרופלסטיק מהדגימות בוצעה על ידי זיהוי חזותי באמצעות סטריאומיקרוסקופ. חלקיקים מבודדים זוהו מאוחר יותר כימית באמצעות ספקטרוסקופיה אינפרא אדום טרנספורמציה פורייה (FTIR) וספקטרוסקופיה מיקרו FTIR.

<table><tbody><tr><td>בפרוטוקול זה לא נעשה שימוש בציוד או ריאגנטים ספציפיים.</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

פרוטוקול עבור דגימת חלקיקים על פני הים וניתוח לדוגמא

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

זיהום מיקרופלסטיק בסביבה הימית הוא נושא מדעי שזכה לתשומת לב הולכת וגוברת בעשור האחרון. רוב הפרסומים המדעיים עוסקים בזיהום מיקרופלסטיק של פני הים. הפרוטוקול שלהלן מתאר את המתודולוגיה לדגימה, הכנת דגימה, הפרדה וזיהוי כימי של חלקיקי מיקרופלסטיק. רשת מנטה קבועה על "מסגרת" המחוברת לדופן הכלי שימשה לדגימה. חלקיקי מיקרופלסטיק שנתפסו בקצה הבקלה של הרשת הופרדו מהדגימות על ידי זיהוי חזותי ושימוש בסטריאומיקרוסקופים. החלקיקים נותחו על פי גודלם באמצעות תוכנית ניתוח תמונה ועל המבנה הכימי שלהם באמצעות ספקטרוסקופיה ATR-FTIR ומיקרו FTIR. הפרוטוקול המתואר עולה בקנה אחד עם ההמלצות לניטור מיקרופלסטיק שפורסמו על ידי תת-הקבוצה הטכנית של הוראת מסגרת האסטרטגיה הימית (MSFD) בנושא פסולת ימית. פרוטוקול כתוב זה עם מדריך וידאו יתמוך בעבודתם של חוקרים העוסקים בניטור מיקרופלסטיק בכל רחבי העולם.

התוצאה הראשונה של הפרוטוקול המתואר הן חלקיקי חלקיקי פלסטיק מסווגים לשש קטגוריות על פי המאפיינים החזותיים שלהם (טבלת 1). הקטגוריה הראשונה, ובדרך כלל אחד הנפוץ ביותר, הם שבר (איור 1). הם נוקשים, עבים, עם קצוות חדים עקומים צורה לא סדירה. הם יכולים להיות במגוון צבעים שונים. הקטגוריה השנייה הם סרטים (איור 2). הם מופיעים גם צורות לא סדירות, אך בהשוואת שברים, הם דקים וגמישים ובדרך כלל שקופים. הקטגוריה השלישית הם כדורי (איור 3), בדרך כלל שמקורן בתעשיית הפלסטיק. הם צורות חריגות, עגול, ובדרך כלל בגודל גדול יותר, כ -5 מ&quot;מ קוטר. הם בדרך כלל שטוח בצד אחד יכולים להיות בצבעים שונים. הקטגוריה הרביעית הן גרגירים (איור 4). לשם השוואה עם כדורים, יש להם צורה עגולה קבועה ובדרך הכלל לגודל קטן יותר, סביב 1 מ&quot;מ הקוטר. הם מופיעים בצבעים טבעיים(לבן, בז &#39;, חום). הקטגוריה החמישית הן חוטים (איור 5). הם, לצד שבר, הסוג הנפוץ ביותר של חלקיקי חלקיקי פלסטיק. הם יכולים להיות קצרים או ארוכים, עם עובי וצבעים שונים. הקטגוריה האחרונה הם קצף (איור 6). הם לרוב מגיעים חלקיקים גדולים של קלקר. הם צורה רכה, לא סדיר מלבן לצהוב בצבע. התוצאה העיקרית של דגימת חלקיקים וניתוח מדגם היא מספר חלקיקי חלקיקי פלסטיק לדגימה. נתונים אלה יכולים להיות מנורמלים נוספים לקילומטר 2. הנוסחה המשמשת לנורמליזציה היא: חלקיקי חלקיקי פלסטיק ליחידת שטח מדגם / דגימה, איפה באזור הדגימה מחושב על ידי הכפלת מרחק דגימה על ידי הרוחב של פתיחת נטו מאנטה (לוחות 2, 3; איור 7). בנוסף, ניתן לנתח חלקיקים עם imתוכנת ניתוח גיל. התוצאות כוללות אורך מרבי ואזור של כל חלקיק (לוח 4). חלקיקי איור צג 8a לפני ניתוח תמונה והאיור 8b הוא אחרי ניתוח תמונה, שבה כל חלקיק נמדד וממוספרים. לבסוף, ניתוח כימי של המספר הכולל או הגבוה ביותר האפשרי של חלקיקים לדגימה מומלץ. באמצעות ספקטרוסקופיית פורה ספקטרום של החלקיק שנבחר נרכש, כפי שמוצג על איור 9. ספקטרום זה אז לעומת הספקטרום מספריית התוכנה (איור 10). התוצאה הסופית תוצג אם חלקיק נתון הוא פלסטיק או לא לציין את הסוג של פלסטיק מן המבנה הכימי. <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> 1 </td><td> שבר </td></tr><tr><td> 2 </td><td> סרטים </td></tr><tr><td> 3 </td><td> פלטות </td></tr><tr><td> 4 </td><td> גרגרים </td></tr><tr><td> 5 </td><td> חוטים </td></tr><tr><td> 6 </td><td> קֶצֶף<html> הים </td></tr></tbody></table> טבלה 1: קטגוריות של חלקיקים חלקיקי הפלסטיק. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig1.jpg" /> איור 1: דוגמא של חלקיקים מתוך קטגוריה: שברים. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig2.jpg" /> איור 2: דוגמא של חלקיקים מתוך קטגוריה: סרטים. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <html> /55161fig3.jpg &quot;/&gt; איור 3: דוגמה של חלקיקים מתוך הקטגוריה: פלטות. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig4.jpg" /> איור 4: דוגמא של חלקיקים מתוך קטגוריה: גרגרים. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig5.jpg" /> איור 5: דוגמה של חלקיקים מתוך הקטגוריה: חוטי זיכרונות. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> ילדה = &quot;jove_content&quot; FO: keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig6.jpg" /> איור 6: דוגמה של חלקיקים מתוך הקטגוריה: קצף. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> מרחק דגימה [ק&quot;מ] </td><td> 2 </td></tr><tr><td> רוחב מנטה [ק&quot;מ] </td><td> 0.0006 </td></tr><tr><td> באזור דגימה [ק&quot;מ 2] </td><td> .0012 </td></tr></tbody></table> טבלה 2: דוגמא של נתונים מסקרים, המשמשים לחישוב של חלקיקי חלקיקי פלסטיק לקילומטר 2. <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td></td><td> לא </td><td> אין / ק&quot;מ 2 </td></tr><tr><td>שבר </td><td> 301 </td><td> 250,833 </td></tr><tr><td> סרטים </td><td> 45 </td><td> 37500 </td></tr><tr><td> כדורים </td><td> 15 </td><td> 12500 </td></tr><tr><td> גרגרים </td><td> 8 </td><td> 6667 </td></tr><tr><td> קצף </td><td> 33 </td><td> 27500 </td></tr><tr><td> חוטים </td><td> 223 </td><td> 185,833 </td></tr></tbody></table> טבלה 3: דוגמה של תוצאות הסקר, שבו נתונים מסווגים 6 קבוצות נספרים מנורמל לקילומטר 2 (אין - מספר החלקיקים). <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig7.jpg" /> איור 7: דוגמה של תוצאות נציג לאחר קטגוריזציה החזותי של pמאמרים (לא - מספר החלקיקים). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig7large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> אזור אינדקס </td><td> פינה [ממ&quot;ר] </td><td> אורך מרבי [מ&quot;מ] </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 8.010 </td><td> 5.506 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 10.517 </td><td> 5.628 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 12.185 </td><td> 5.429 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 3.367 </td><td> 3.367 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 2.475 </td><td> 2.155 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 1.809 </td><td> 2.943 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 6.604 </td><td> 5.238 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 5.779 </td><td> 4.037 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 4.472 </td><td> 3.791 </td></tr><html><tr><td> 10 </td><td> 16.907 </td><td> 5.355 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 7.246 </td><td> 3.733 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 7.867 </td><td> 4.622 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 6.411 </td><td> 5.056 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 3.281 </td><td> 3.070 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 12.937 </td><td> 5.554 </td></tr><tr><td> 16 </td><td> 6.709 </td><td> 3.716 </td></tr></tbody></table> לוח 4: דוגמה של תוצאות ניתוח התמונה איפה באזור [מ&quot;מ 2] ו [מ&quot;מ] האורך המרבי של כל חלקיק נמדדים. <img alt="הספרה 8" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig8.jpg" /> איור 8: דוגמא של תמונת רכש א) לפני ב) לאחר ניתוח תמונה של חלקיקים עם תוכנת ניתוח תמונה.ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig8large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 9" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig9.jpg" /> איור 9: דוגמא ספקטרום נמדד על חלקיק שנבחר עם פסגות מסומנות אורכי הגל שלהם [-1 סנטימטר]. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig9large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 10" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig10.jpg" /> איור 10: דוגמה של השוואה של ספקטרה שנרכש החלקיקים שנבחרו ההתאמה הטובה ביותר מספריית ספקטרה ATR-FTIR. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig10large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של f זה</a>igure.

הפרוטוקול שלהלן מתאר את המתודולוגיה: דגימת חלקיקים על פני הים, הפרדת זיהוי חלקיקי פלסטיק והכימי של חלקיקים. פרוטוקול זה עולה בקנה אחד עם ההמלצות לניטור חלקיקים בהוצאה בתת הטכנית MSFD על זבל ימי.

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

פרוטוקול זה מתאר דגימה של מיקרו-פלסטיק וניתוח דגימות מפני השטח של הים. דגימה מפני השטח של הים. פרוסו את רשת המנטה (manta net) מצד כלי השיט באמצעות בום ספינקר או מסגרת A-Frame, תוך שימוש בחבלים ובקרבינרים.פרסו את רשת המנטה מחוץ לאזור השובל (wake-zone) כדי למנוע איסוף מים המושפעים מספרבולציה בתוך אזור השובל. רשמו את קואורדינטות ה-GPS הראשוניות ואת הזמן ההתחלתי בגיליון הנתונים המסופק. התחילו לנוע בכיוון ישר אחד במהירות של כ-2-3 knots למשך שלושים דקות והתחילו במדידת הזמן.לאחר שלושים דקות, עצרו את הסירה ורשמו בדף הנתונים המסופק את קואורדינטות ה-GPS הסופיות, את אורך המסלול ואת מהירות הסירה הממוצעת. הוציאו את רשת המנטה מהמים. שטפו היטב את רשת המנטה מהצד החיצוני באמצעות מי ים, בעזרת משאבה טבולה או מים ממאגר המים של הסירה.שטפו בכיוון שמהפה של המנטה ועד לקצה השק (cod end), כדי לרכז את כל החלקיקים שנדבקו לרשת בתוך קצה השק. הערה: לעולם אין לשטוף את הדגימה דרך פתח הרשת כדי למנוע זיהום. הסירו בבטחה את קצה השק וסננו את הדגימה שנמצאת בו דרך נפה בגודל רשת של 300 micrometer או פחות.שטפו היטב את קצה הרשת (cod end) מבחוץ ושפכו את שאר הדגימה דרך הנפה. חזרו על שלב זה עד שלא יישארו עוד חלקיקים בתוך קצה הרשת. רכזו את כל החומר על הנפה בחלק אחד שלה.באמצעות משפך, שטפו את הנפה לתוך צנצנת זכוכית או בקבוק פלסטיק באמצעות 70% ethanol. סגרו את הבקבוק, נגבו אותו בנייר סופג וסמנו את המכסה ואת החלק החיצוני של הצנצנת עם שם הדגימה והתאריך. הפרדת מיקרופלסטיק מדגימות מפני השטח של הים.אם הדגימה אינה מכילה פריטים הגדולים מ-25mm ונראית נקייה, המשיכו ישירות לשלב 3. אחרת, שפכו את הדגימה דרך הנפה והסירו מהדגימה את כל פריטי הפסולת הטבעיים או המלאכותיים שגודלם עולה על 5mm, באמצעות זיהוי ויזואלי ופינצטה. הקפידו לשטוף כל פריט שהוסר בזהירות במים מזוקקים כדי להסיר שאריות מיקרו-פלסטיק הדבקות אליו.יש לאחסן את כל פריטי הפסולת הטבעיים והמלאכותיים במכלים נפרדים. יש לייבש את כל פריטי הפסולת הטבעיים והמלאכותיים בדסיקטור, או באוויר הפתוח אך בתוך כלי סגור, ולשקול אותם. יש לזהות את כל פריטי הפסולת הגדולים מ-25mm בהתאם לרשימה המרכזית של קטגוריות פריטי פסולת.לאחר הסרת כל העצמים הגדולים, רכזו את כל החלקים שנותרו בחלק אחד של הנפה באמצעות בקבוקי התזה או מי ברז. שפכו את הדגימה למכל זכוכית תוך שימוש בכמות מינימלית של 70% ethanol בעזרת משפך. קחו כמות קטנה מהדגימה ושפכו אותה לתוך צלחת פטרי מזכוכית.נתחו את הדגימה באמצעות סטראו-מיקרוסקופ וחפשו חלקיקי מיקרו-פלסטיק. עם מציאת כל חלקיק מיקרו-פלסטיק, סווגו אותו לאחת הקטגוריות המופיעות בטבלה 1 והניחו אותו בצלחת פטרי או במבחנות זכוכית אחרות המסומנות בשם הקטגוריה. יש לשמור על צלחת הפטרי סגורה בכל עת.הניחו את צלחת הפטרי תחת מיקרוסקופ בעל ציוד מדידה ומדדו את גודלן של כל החלקיקים. מדדו את האלכסון הארוך ביותר, למעט סיבים (filaments), ורשמו את צבעם. שקלו את חלקיקי המיקרופלסטיק של כל קטגוריה בנפרד.יש לייבש מראש את חלקיקי המיקרופלסטיק. כיצד ניתן לזהות מיקרופלסטיק? היעדר מבנה תאי.עובי אחיד שאינו שווה. צבעים מובחנים. בעת הפרדת מיקרופלסטיקות מהדגימה שלך, פעל בשיקול דעת והסר יותר מאשר פחות. נוכל עדיין לקבוע את המבנה הכימי האמיתי של החלקיקים בשלב מאוחר יותר.אפיון כימי. ספקטרוסקופיית אינפרא-אדום במעבר פוריيه עם החזרה מוחלשת, או ATR FT-IR, היא טכניקה נפוצה לאפיון של פלסטיקים. ניתן לקבוע באמצעותה את הרכב החומר ובמקרים מסוימים גם את מידת הפירוק.לפני הניתוח, יש לנקות את מערכת הגילוי באמצעות אלכוהול ומטלית נטולת סיבים, ולהניח פלטה מיוחדת לחלקיקים קטנים על תומך הדגימה. לאחר מכן, נרשם ספקטרום רקע. לאחר מכן, מניחים את הדגימה על תומך הדגימה ומהדקים אותה.עם תחילת איסוף ספקטרום הדגימה, הגלאי שולח קרן של אור אינפרא-אדום דרך גביש ה-ATR באופן שבו היא מוחזרת מהדגימה במגע איתה. החזרה זו חודרת מעט אל תוך הדגימה, מה שמאפשר את רישום הספקטרום. הקרן נאספת לאחר מכן על ידי גלאי עם יציאתה מהגביש, ובסופו של דבר מתקבל ספקטרום.ספקטרומים הם מאפיינים ייחודיים לכל חומר, ולכן זיהויו מתבצע באמצעות השוואה אוטומטית של הספקטרום שהתקבל מול ספקטרומים במאגר נתונים. מיקרוסקופ ATR FT-IR. מיקרוסקופ FT-IR משלב את תפקודיו של מיקרוסקופ ושל ספקטרומטר אינפרא-אדום.דבר זה מאפשר הקלטה של ספקטרום בשטח קטן מאוד המתאים לניתוח של מיקרו-פלסטיקה הגדולה מ-1mm. המיקרוסקופ משמש לרוב במצב ATR, אם כי מצבי Transmission ו-Reflectance הם אפשריים. הניתוח מתחיל בהנחת הדגימה על מסנן זכוכית.ניתן להשתמש במסננים אחרים, אך טבעם הפולימרי עלול להפריע לאפיון. המסנן עם הדגימה מונח על שולחן הסריקה האוטומטי, ונעשה שימוש בידית השליטה (joystick) כדי לאתר את הדגימה ולהקליט תמונה אופטית. על גבי תמונה זו, נסמן שטח של 20x20 micron שבו יבוצע אפיון הדגימה.לאחר מכן נערכת מדידת רקע, ולאחריה נאסף הספקטרום במיקום שהוגדר. מתקבל ספקטרום ATR FT-IR אשר מושווה לספקטרום שבמאגר הנתונים כדי לזהות את הרכב הדגימה. תוצאות. הפרוטוקול המתואר מספק תוצאות בסיסיות שבהן חלקיקי מיקרו-פלסטיק מסווגים ל-6 קטגוריות בהתאם למאפייניהם החזותיים.הקטגוריה הראשונה, ובדרך כלל הנפוצה ביותר, היא שברים (Fragments). אלו הם שברים קשיחים, עבים, בעלי קצוות חדים ועקומים וצורות לא סדירות. הם מופיעים במגוון צבעים שונים.הקטגוריה השנייה היא סרטים (Films). אלו מופיעים אף הם בצורות לא סדירות, אך בהשוואה לרסיסים, הם דקים, גמישים ובדרך כלל שקופים. הקטגוריה השלישית היא גרגירים (Pellets) שמקורם בדרך כלל בתעשיית הפלסטיק.צורותיהם אינן סדירות והן עגולות, ובדרך כלל הן גדולות יותר, בקוטר של כ-5mm. הן לרוב שטוחות בצד אחד ויכולות להופיע בצבעים שונים. הקטגוריה הרביעית היא גרנולות (Granules).בהשוואה לכדוריות (Pellets), הם מופיעים בצורה עגולה סדירה ובדרך כלל בגדלים קטנים יותר, סביב 1mm בקוטר. הם מופיעים בצבעים טבעיים. הקטגוריה החמישית היא סיבים (Filaments).אלו הם, אחרי השברים, הסוג הנפוץ ביותר של חלקיקי מיקרופלסטיק. הם יכולים להיות קצרים עד ארוכים, בעוביים ובצבעים שונים. הקטגוריה האחרונה היא קצפים.לעיתים קרובות הם מקורם בחלקיקים גדולים של styrofoam. הם רכים, בעלי צורה לא סדירה, וצבעם לבן עד צהוב. התוצאה העיקרית המתקבלת היא מספר חלקיקי המיקרופלסטיק לדגימה.ניתן לנרמל נתונים אלו עוד יותר לכל קילומטר רבוע. הנוסחה המשמשת לנרמול היא מספר חלקיקי המיקרופלסטיק לדגימה, חלקי שטח הדגימה, כאשר השטח מחושב על ידי הכפלת מרחק הדגימה ברוחב המנטה. כאן ניתן לראות דוגמה אחת של נתונים מנורמלים המוצגים בטבלה 3 ובאיור 1.בנוסף, ניתן לנתח את החלקיקים באמצעות תוכנה לניתוח תמונות. התוצאות כוללות את האורך המקסימלי ואת השטח של כל חלקיק. לבסוף, מומלץ לבצע ניתוח כימי של סך כל החלקיקים, או של המספר הגבוה ביותר האפשרי של חלקיקים לכל דגימה.באמצעות שימוש בספקטרוסקופיית אינפרא-אדום בטרנספורמציה של פורייה (FTIR), נרכש ספקטרום מחלקיקים נבחרים כפי שמוצג בגרף זה. ספקטרום זה מושווה לאחר מכן לספקטרומים המצויים בספריית התוכנה. התוצאות הסופיות מראות אם חלקיק מסוים הוא פלסטיק או לא, ואת סוג הפלסטיק בהתאם למבנה הכימי שלו. סיכום.באמצעות שימוש בפרוטוקול זה, ניתן להשיג תוצאות מדויקות ומהימנות של שכיחות מיקרו-פלסטיק על פני השטח של הים, ואת אלו ניתן להשוות למחקרים קיימים אחרים.

protocol-for-microplastics-sampling-on-sea-surface-sample

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

Microplastics לפעול כמו וקטור של מזהמים אורגניים רעילים פוטנציאליים עם השפעות בלתי צפויות. פרוטוקול זה מתאר מתודולוגיה חלופית להערכת רמות של חומרי הדברה organochlorine adsorbed על כדורי פלסטיק וזיהוי המבנה הכימי הפולימר. ההתמקדות היא על מיצוי נוזל בלחץ ו מוחלש סך ההחזרה פורייה להפוך ספקטרוסקופית אינפרא אדום.

הפקת חומרי הדברה אורגנוכלורינים מפלסטיק וגלגול סוג פלסטיק

פלנקטון וחלקיקים מושעה לשחק תפקיד מרכזי המעגלים הביוגיאוכימיים באוקיינוס. כאן, אנו מספקים שיטה אולטרה נקי, נמוך מתח עבור האוסף בגדלים שונים של חלקיקים פלנקטון בים עם יכולת לטפל בכמויות גדולות של מי ים.

מנגנון רב שכבתי אולטרה נקי של איסוף פלנקטון ימית גודל Fractionated וחלקיקים מושעה

רוב המחקרים microplastic לתאריך אירעה במערכות ימיות איפה מושעה מוצקים רמות נמוכות יחסית. המוקד עכשיו הסטה ל מערכות מים מתוקים, אשר ייתכן כוללים המון משקעים גבוהה ופסולת צף. פרוטוקול זה מטפל איסוף וניתוח microplastic דגימות סביבות הימית המכילים גבוהה המון מוצק על תנאי.

דגימה, מיון של אפיון Microplastics בסביבות מימיות עם המון משקעים מושעה גבוהה ופסולת צף גדול

הפרוטוקול מתמקד באיסוף דגימות צב הים, המתאר את כל הצעדים מההתאוששות מבעלי החיים והנקרופסי לסיווג ולכימות הפסולת הימית המבלע. יתר על כן, התוצאות הנציג להראות כיצד להשתמש בנתונים שנאספו כדי להרחיב את הסף האפשרי עבור מצב איכות הסביבה טוב.

איסוף נתונים על בליעה ימית בצבי ים וסף למצב סביבתי טוב

מחקר זה פירט פרוטוקול אמין וחסכוני לאיסוף וזיהוי מיקרופלסטיק מהשימוש היומיומי במוצרי פלסטיק.

דגימה, זיהוי ואפיון של מיקרופלסטיק שחרור מבקבוק האכלה לתינוק פוליפרופילן במהלך השימוש היומי

מוצגת כאן שיטה למיצוי מיקרופלסטיק מהאדמה וזיהוי סוגי הפולימרים שלהם. השיטה עברה אופטימיזציה לביצוע, ישימות וחסכוניות. הוא מניח בסיס מדעי לסטנדרטיזציה של השיטה האנליטית לזיהוי מיקרופלסטיק בקרקעות.

הפרדה וזיהוי של מיקרופלסטיק קונבנציונלי מקרקעות חקלאיות

כאן, אנו מציגים פרוטוקול המציג מצע שקוף ושטוח אופטית ללכידה וניתוח יעילים של חלקיקים מזהמים במי השתייה. מוצג כאן צינור ניתוח ננו-ממברנה מסיליקון (SNAP): צינור גמיש ללכידה, כימות וזיהוי של חלקיקים במדיה נוזלית.

ניתוח רב-מודאלי של מיקרופלסטיק במי שתייה באמצעות צינור ניתוח ננו-ממברנה מסיליקון

כאן, אנו מספקים תיאור מפורט של דגימת מי תהום מקידוח לניתוח מיקרופלסטיק באמצעות מערכת דגימה מוגנת בפטנט שפותחה למטרה זו. הפרוטוקול מפרט את השיטות לדגימת מיקרופלסטיק מקידוחים, כמו גם את ההפרדה והזיהוי הכימי של מיקרופלסטיק.

דגימה וזיהוי של מיקרופלסטיק במי תהום

פרוטוקולי הערכה ביולוגית מהירה המשתמשים במקרו-חסרי חוליות בנטיים משמשים לעתים קרובות לניטור והערכת איכות המים. פרוטוקול יעיל כולל אוספים של Chironomidae exuviae גולם צף על פני השטח (SFPE). כאן מתוארות טכניקות לאיסוף שדה, עיבוד מעבדה, הרכבת שקופיות וזיהוי של Chironomidae SFPE.

שימוש בChironomidae (כפולי כנף) גלמי Exuviae כמהיר Bioassessment פרוטוקול לגופי מים צפים-שטח

אנו מציגים פרוטוקול למדידת התכונות התרמיות של דגימות משקעים סינתטיות נושאות הידרט הכוללות חול, מים, מתאן ומתאן הידרט.

פרוטוקול למדידת התכונות התרמיות של מדגם סודה בקירור סינתטי חול-מים-גז מתאן

למד שיטת דגימת מיקרופלסטיק מפני הים באמצעות רשת מנטה וזיהוי חזותי. פרוטוקול זה מספק גישה סטנדרטית לניטור זיהום ימי ותורם להבנת התפלגות החלקיקים בסביבה.

פרוטוקול עבור דגימת חלקיקים על פני הים וניתוח לדוגמא

גלה סרטונים נוספים