Method Article

Sedimenti Nucleo sezionamento ed estrazione di Pore acque sotto anossiche condizioni

DOI:

10.3791/53393

March 7th, 2016

In This Article

Summary

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Viene presentato un protocollo per il sezionamento di carote di sedimenti e l'estrazione di acque interstiziali in condizioni anossiche al fine di consentire l'analisi di specie sensibili al redox sia nei solidi che nei fluidi.

Abstract

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Abbiamo dimostrato un metodo per il sezionamento campioni di sedimenti e l'estrazione di acque pori pur mantenendo condizioni di assenza di ossigeno. Un sistema semplice e poco costoso è costruito e può essere trasportato in uno spazio di lavoro temporaneo vicino al sito di campionamento campo (s) per facilitare l'analisi rapida. Nuclei sono estruse in una borsa a guanti portatile, dove vengono sezionati e ogni sezione di spessore 1-3 cm (a seconda del diametro del nucleo) è sigillato in 50 ml provette da centrifuga. acque Pore sono separate da centrifugazione esterno della borsa guanto e poi restituiti al sacchetto guanto per la separazione dal sedimento. Questi campioni di acqua estratta poro possono essere analizzati immediatamente. analisi immediati di specie sensibili redox, come il solfuro, speciazione ferro e arsenico speciazione indicano che l'ossidazione delle acque dei pori è minima; alcuni campioni mostrano circa il 100% delle specie ridotta, ad esempio, 100% Fe (II) senza rilevabile Fe (III). Entrambi i campioni di acqua di sedimento e pori possono essere conservati al principaletain specie chimiche per ulteriori analisi al ritorno al laboratorio.

Introduction

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Ricercatori spesso vogliono studiare lo stato redox e geomicrobiology di un sistema acqua-sedimento. Questo utilizza idealmente dati di entrambi i sedimenti e acque pori, come acque pori sono spesso monitor sensibili del sistema e sono una fonte comune, anche se non l'unica fonte, di esposizione ecologico per redox sensibili metalli pesanti 1 come arsenico e uranio. Dati acqua interstiziale possono essere ottenuti in situ utilizzando filtri di diffusione di equilibrio, noto anche come "peepers", installati nel sedimento 2. Peepers sono più comunemente utilizzati in ambienti in cui il sito di campo è noto prima di iniziare il lavoro ....

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Protocol

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1. Preparazione di apparecchiature

  1. Preparazione di Core Liner
    1. Calcolare lo spessore della fetta di base che verrà ottenuto utilizzando Volume = πr 2 x spessore; il volume finale deve essere <50 cm 3. Con un diametro del nucleo 10 centimetri, fette spesse 2 cm possono essere ottenuti.
      NOTA: Non è necessario che il volume necessario un pieno 50 ml, ma i volumi porewater ottenuto sarà proporzionalmente più piccole.
    2. Utilizzando un seghetto (o simile) slice uno di linea di base, o un tubo di plastica di diametro identico, in 2 cm anelli (o altro spessore se si utilizza un nucleo diverso diametro). Ottener....

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Results

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Il tipo di risultati ottenuti dipende analisi eseguite e l'impostazione geochimica da cui è stato ottenuto il nucleo. ossigeno disciolto può essere misurata in porewaters estratti, ma in molte impostazioni questo sarà zero sotto i primi cm del nucleo. Le analisi che di solito forniscono informazioni più significative includono speciazione di ferro (Fe II / Fe III) 12, speciazione arsenico (As III / Come V) 13, e solfuro 14. Presenza di specie ridotte qual.......

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Discussion

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La tecnica qui descritta è una flessibile che può essere regolato per una vasta gamma di posizioni, dimensioni principali, lo spessore della sezione di base, ecc Ci sono tre componenti essenziali a questo sistema.

Innanzitutto, preparare un sistema centrale di estrusione di dimensioni adeguate per il nucleo da analizzare. Le istruzioni qui sono dati assumendo un "nucleo di circa 30; molto nuclei più lunghi possono richiedere più pezzi extender PVC e raccordi in PVC per estruder.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Questa ricerca è stata in parte sostenuto dal programma della National Science Foundation RAPID (NSF-1.048.925, 1.048.919, e 1.048.914) per Alison Keimowitz, Ming-Kuo Lee, Benedetto Okeke, e James Saunders.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Borsa/e per guanti monousoSigma-AldrichZ106089-1EADi solito è sufficiente uno per due anime da lavorare.
Serbatoio N2PraxairSpesso le aziende di fornitura di gas possono consegnarli direttamente al laboratorio sul campo.
Regolatore di azoto gassosoVWR55850-478O simile
Diversi piedi di tubo che si adatta al regolatoreVWR89403-862O dispositivi di
sicurezza simili per fissare il serbatoioVWR60142-006
Morsetto per tubi regolabileVWR62849-112
Impermeabile, nastro isolante di buona tenutaScotchSuper 33+Ampiamente disponibile
2-4 cordeAmpiamente disponibile
Bottiglie a spruzzo di acqua nanopuraVWR16650-082Qualsiasi bottiglia simile va bene; metti in valigia una scorta aggiuntiva di acqua nanopura per ricaricarle.
Ampia fornitura di asciugamani di carta e salviette KimwipeProvette
da centrifuga da 50 mlVWR21008-951Pulite con acido come descritto nel protocollo. Sono necessarie almeno 2/sezione principale.
Diversi permanenti in pennarelli.Ampiamente disponibile
Diverse lame di rasoio a mano libera e taglierini.Centrifuga
Beckman-CoulterAllegra X-22Il rotore più veloce consente una maggiore separazione.
Rotore per alloggiare provette da 50 mlBeckman-CoulterSX-4250
da 50 ml senza punta in gomma nera sul fustoVWR66064-764 Pulito con acido come descritto nel protocollo. Almeno 1/sezione centrale necessaria, più 1 per l'acqua sovrastante.
Filtri per siringhe compatibili con soluzioni acquose.VWR28143-310 O 0,45 μ m o 0,20  μ m pori possono essere utilizzati. Pianifica cinque filtri per ogni sezione principale elaborata.
Cucchiai di plastica (usa e getta).Ampiamente disponibile; Pulito con acido come descritto nel protocollo.
Diverse scatole di guanti monouso.Ampiamente disponibile
Grandi bicchieri di plastica o altri contenitori per rifiuti da riporre nel sacchetto dei guanti.VWR13890-148
Bilancia da laboratorioVWR10205-008Una bilancia disponibile va bene; non è richiesta un'elevata precisione
Dry shipper, precaricata con azoto liquidoVWR82005-416Necessaria solo se i campioni vengono restituiti al laboratorio domestico per analisi sensibili.
Quaderni da laboratorioL'idrorepellente
Rivestimenti per animeFiligrana77280Disponibile presso i fornitori Forrestry
Tappi per animeBen Meadows 218105
Affettatrici per animeMcMaster Carr8707K111Taglialo in 9 3 x 3 quadrati
Distanziatori in PVCMcMaster Carr48925K96Taglialo in lunghezze corte
Giunti in PVCMcMaster Carr4880K76Circa 12
tasselliampiamente disponibile
VWR59580-400Verificare che la dimensione corretta si adatti perfettamente all'interno dei rivestimenti del nucleo Compensato
per la piastra di guida del nucleo e la parte superiore del martinettoAmpiamente disponibile
Martinetto da laboratorioVWR89260-826
MorsettiAmpiamente disponibile
Monitor di ossigeno portatileRKI instrumentsOX-07
elastiche corte ampiamente disponibili Siringhe in plastica può essere utile necessari Tappo da laboratorio da laboratorio

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chapman, P. M., Wang, F., Germano, J. D., Batley, G. Pore water testing and analysis: the good, the bad, and the ugly. Mar Poll Bull. 44, 359-366 (2002).
  2. Teasdale, P. R., Batley, G. E., Apte, S. C., Webster, I. T. Pore water sampling with sediment peepers. TrAC. 14, 250-256 (1995).<....

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Sediment Core SectioningPore Water ExtractionAnoxic ConditionsGlove Bag SystemNitrogen PurgingCore ExtrusionCentrifugation SeparationSyringe FiltrationRedox Sensitive SpeciesField Portable Analysis

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