Name: サンプリング、並べ替え、および高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸水圏環境における Microplastics の特性 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 31 s
Description: 学ぶ 河川のマイクロプラスチック定量法。高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸を含む水圏環境で、従来研究に含まれていないサイズの微粒子を効率的に濾過・分類する標準化プロトコルです。淡水生態系のプラスチック汚染評価に有用です。

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このプロトコルを設立プロジェクト国立海洋大気局 (NOAA) 海洋の残骸プログラム (# NA16NO29990029) によって資金を供給されました。サイトの選択とボート操作のヘルプありがとう素晴らしい河川研究と教育センター (NGRREC) Alton、イリノイ州、マイル コーコラン。フィールドとラボの仕事は、カミーユ ・ バックリー、マイケル ・ アベッグ、ジョサイア ・ レイとレベッカのワーグナーの助けを借りて、竣工。

1. 水サンプル集
<ol><li>水試料を収集し、水の川が十分に混合された、理想的な河川水位や放電が (例えば、米国地質調査所 (USGS) 計測ステーション) を知られている場所でボートで関心のある品質データ。20水は十分に混合されたことを保証する、伝導性が比較的一定に保たする川に浸漬ハンドヘルド メーターを使用してボートをご案内します。</li>
	<li>サンプリング サイト、記録場所の座標と深さ。0.6 深さを見つけるには、単に 0.6 で深さの合計を乗算します。ハンドヘルド メーターを使用して興味 (濁度など温度、電気伝導度、pH、溶存酸素 (DO)) の測定水の品質パラメーター。パラメーターを測定、ペリスタ ポンプ広口容器に所定の深さからサンプル水をポンプおよびすぐに (手順 1.5) の測定を行います。</li>
	<li>チューブで蠕動ポンプを使用して、表面と 0.6 深さからサンプルを取得します。正しい管の長さを指定した深さのポンプに接続します。<ol>
<li>水系に強い電流、ジッパー ネクタイを使用して重量を助けるポンプ チューブ チューブ溶接 6.4 mm チェーンを添付します。チェーンの最後に、さらに軽量チェーンとチューブ アセンブリに重量やセメント ブロックを配置します。 注意:ポンプ用チューブに直接体重やセメント ブロックを接続しないでください。</li>
	</ol>
</li>
	<li>排水管末を繊維を当てることができれば服からのボートの端にかぶせます。所望の深さ (すなわち、表面または 0.6 深さ) に管の流入の終わりをゆっくりと下ろします。その後、少なくとも 30 の空気チューブをパージする逆にポンプを実行 s。パージ空気後ポンプの方向を逆にしボートをオフまたは廃棄物コンテナーに排出する水しながら所定の深さから試料水チューブをすすいでください。少なくとも 30 のチューブを洗浄されている後にポンプを停止 s。</li>
	<li>サンプル水、すすぎ水のたびにダンプで 3 回水品質測定のために使用されるコンテナーをすすいでください。洗浄、試料水コンテナーを埋めるし、ハンドヘルド メーター (ステップ 1.2) を使用して興味の水の品質パラメーターを測定します。</li>
	<li>3 回中古・ ディ ・水の少なくとも 250 mL でリンスされているラベルの付いた 1 L 容器に管排水を配置することによって、塑性サブサンプルを収集します。その後、コンテナーをたびに洗浄水を破棄、試料水 3 の追加回すすいでください。塑性コンテナーを洗浄すると、一度サンプルを入力します。</li>
	<li>1.6 の手順に記載されている同じ蠕動性ポンプ メソッドを使用して、3 回中古・ ディ ・水の少なくとも 100 mL でリンスされているラベル付き、250 mL のボトルの総懸濁物質 (TSS) のサブサンプルを収集します。サンプル水のたびに洗浄水を破棄することでボトル 3 回以上を洗い流してください。TSS コンテナーを洗浄すると、一度サンプルを入力します。</li>
	<li>1.6 から 1.7、品質保証/品質管理 (QA/QC) のための手順に記載されている同じ方法で、フィールドをトリプリケートとフィールドで 1 日に少なくとも 1 回の空白を収集します。空白を収集するために、フィールドに、ディ二つ 1 L の容器に水を持参します。空気ポンプ用チューブをパージ後純水の最初のコンテナーを開くし、1.4 の手順で説明した方法を使用してポンプ用チューブをすすいでください。チューブを洗浄すると、一度純水の 2 番目のコンテナーを開き、それぞれ 1 リットルの空のコンテナーと塑性と TSS ブランクス、250 mL のボトルにそれをポンプします。</li>
	<li>塑性と TSS のサブサンプルを氷の上彼らを保存する-20 ° C で処理されるまで、ラボに戻るまで保存します。 注意:サンプル コンテナーのいくつかのヘッド スペースのままに凍結と氷の拡大により彼らが傷つかないようにしてください。 注:プロトコルはここで一時停止することができます。</li>
</ol>2. TSS 定量
<ol><li>250 mL サブサンプルと TSS を決定する使用米国環境保護庁 (USEPA) 方法 160.2 フィールド23で収集されます。見つかった総プラスチックと TSS 計算を比較します。</li>
</ol>3. 塑性ろ過デバイス アセンブリ
<ol><li>徹底的に DI 水の少なくとも 250 mL で 3 回ろ過デバイスとナイロン メッシュふるい (図 1) を洗い流してください。細孔サイズ上部から (図 1 a) ろ過装置の下部に減少関節各連合に望ましい気孔サイズ (例えば、 50 μ m、100 μ m、300 μ m、500 μ m) のメッシュのふるいを配置します。各組合をシール漏れを防ぐためにしっかりと共同。</li>
	<li>望ましい気孔サイズ (例えば0.45 μ m) のセルロース混合エステル膜フィルター (142 mm 直径) を円錐形に折るし、ろ過装置にそれを置きます。 注:折り畳み式の膜フィルター、フィルターの目詰まりを防ぐためにより多くの表面積を提供します。<ol>
<li>DI 水でメンブラン フィルターを濡れています。湿った中、ろ過装置に合った径の円錐形に膜フィルターを折る。また、連合の関節 (図 1 b) の上に収まるように円錐形の端に沿って小さな唇を隠します。 注意:メンブラン フィルターは、テアリングを防ぐための折り畳み前に濡れている必要があります。</li>
		<li>場所最後の連合の関節 (図 1) にステンレス メッシュ バスケット。慎重にバスケット (図 1) に円錐状のメンブレン フィルターを配置します。共同組合の端に膜フィルターの唇を隠します。 注:メッシュ バスケットはフィルターをサポートして、真空が適用された後、破損を軽減します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>場所は、図 1に見られる最後の連合共同でメンブラン フィルター上に最小必要な孔径 (例えば50 μ m) ふるいのメッシュ。 注:これは場所で濾過における膜フィルターを保持するために追加のサポートを提供します。</li>
	<li>すべてユニオン接合部を密閉、一度、ろ過装置のベースにフィルタ リングのフラスコの上部からホースを接続します。次に図 2に示すように、真空ポンプ フィルターのフラスコの側からホースを添付します。</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57969/57969fig1.jpg"> 図 1: ろ過装置の組立。(A) ろ過装置は上部ユニオン継手に望ましい気孔のサイズのメッシュのふるいを配置することによって組み立てられます。(B) セルロース混合エステル膜フィルターは、ろ過装置; の直径に合わせて円錐形に折り畳まれている必要があります。コーンは、場所でフィルターをセキュリティで保護する共同組合の端に合うように小さな唇を含める必要があります。(C) A メッシュ バスケットは、膜フィルターに安定性を追加する連合に配置されます。(D) 折られた膜フィルターがメッシュ バスケットに追加されます、最小メッシュふるいサイズはメンブレン フィルターの上に配置されます。(E) 完全に組み立てられたろ過装置。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57969/57969fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57969/57969fig2.jpg"> 図 2: フィルタ リングのフラスコとポンプの組立。フィルタ リングのフラスコは、透明なビニール チューブを使用してろ過装置真空アダプターに添付されます。フィルタ リングのフラスコを真空ポンプに接続します。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57969/57969fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
4. サンプルろ過
<ol><li>装置濾過装置を組み立てるたびに前に空白を収集します。空白を収集する前に、徹底的に 3 回、少なくとも 250 mL の純水を使用してデバイスをすすいでください。これらの空白は、4.2 4.4 の手順で説明されている手順を使用して収集されます。</li>
	<li>真空ポンプをオンにします。真空ポンプは127 mm Hg を超えない、または膜フィルターの圧力が引き裂くことを確認します。 注意:サンプルろ過流量によって圧力の増大がろ過装置内堆積物下駄メッシュふるいまたは膜フィルター。これは 127 mm Hg の読書に達する前にメンブラン フィルターで破断する可能性がある可能性。このため、以下 127 ミリメートル Hg によってサンプルに基づいて調整する必要があります、圧力を密接に見る。</li>
	<li>500 mL のメスシリンダー シリンダー、トリプル ・ ディ ・水の少なくとも 250 mL で洗浄を使用すると、サンプルの総量を測定します。量を記録し、メスシリンダーからサンプルをろ過装置に転送します。 注意:試料水とフィルターのフラスコのサイズに応じてフィルタ リングのフラスコはサンプルろ過中に複数回を空にする必要があります。<ol>
<li>フィルタ リングのフラスコを空にするには、ポンプをオフにして、フラスコから 2 つのホースを切断します。別の廃棄物容器にフラスコを空にします。 注意:サンプル全体がフィルター処理されている膜フィルターが維持されていることを確認し、フィルターが適用されたサンプル水を保ちます。</li>
		<li>濾過サイクルを続行するには、ステップ 3.4、に従ってフィルタ リングのフラスコにホースを再接続し、ポンプをオンに。</li>
	</ol>
</li>
	<li>全体のサンプルのフィルターが設定されている一度サンプル コンテナーと 3 回、少なくとも 250 mL の純水でメスシリンダーをすすぎます。各洗浄後コンテナーとすべての微粒子のフィルターが適用されたことを確認するメスシリンダーをすすいだ水をフィルターします。</li>
</ol>5. 塑性ろ過装置分解
<ol><li>少なくとも 250 mL のすべての粒子をフィルタ リングされているどれもがろ過装置に残っていることを確認する・ ディ ・水で 3 回ろ過装置の壁をすすいでください。</li>
	<li>真空ポンプをオフにし、慎重に外し、最初連合をデタッチします。ポンプの電源を入れます、ユニオン ジョイントの端を洗浄する・ ディ ・水洗浄ボトルを使用します。彼らすべてを収集できるようにセンターにメッシュのふるいの端で微粒子を洗います。</li>
	<li>ポンプをオフにしてきれいな鉗子、メッシュのふるいの表面に微粒子をタッチしないように作るとメッシュのふるいを慎重に削除します。屋根付きシャーレにメッシュのふるいを置き、24 時間 60 ᵒC で乾燥します。一度乾燥し、サンプルは分析を始めるまで格納できます。</li>
	<li>メッシュのふるいを住宅各ユニオン ジョイントの 5.1 5.3 の手順を繰り返します。</li>
	<li>最後組合共同メッシュふるいと膜フィルターを収容する、手順 5.1 5.3 メッシュのふるいを繰り返します。 注意:膜フィルターの下で洗浄する場合、サンプルが失われることが、メッシュのふるいを洗浄に注意します。</li>
	<li>真空ポンプをオンにして、DI 水洗浄ボトルを用いた膜フィルターのエッジをすすいでください。完全なサンプルを確保するためセンターに膜フィルターの端の洗浄微粒子がフィルターされています。メンブラン フィルターを削除する前にすべての水がそれを通過して、その表面に水はプールないを確認します。 注意:もう一度、メンブラン フィルターを洗浄それの下で洗浄する場合、サンプルが失われることが、注意してください。</li>
	<li>慎重に削除し、鉗子でメンブラン フィルターを展開します。その直径の適切なペトリ皿や箔封筒に膜フィルターを配置します。 注:メンブラン フィルターは、テアリングを防ぐために処理されている間湿ったである必要があります。</li>
	<li>24 h の 60 ᵒC のオーブンで覆われた膜フィルターを乾燥させます。一度乾燥し、解析を開始することができますまでサンプルを格納します。 注:プロトコルはここで一時停止することができます。</li>
</ol>6. 粒子解析
<ol><li>ペトリ皿にメッシュのふるいまたは膜フィルターを残すし、microplastics のサンプルを調査すること蓋のみを削除します。これは、任意の粒子が落ちる後解析可能なペトリ皿のままになりますメッシュふるいまたは膜フィルター メッシュふるいまたは膜フィルターからすべての粒子が削除されることが保証されます。</li>
	<li>疑いのあるプラスチック微粒子や繊維を識別するために実体顕微鏡 (14 90 倍の倍率) の下にメッシュふるいまたは膜フィルターを確認します。次の条件を使用して、疑いのあるプラスチックを識別するとき: 細胞構造、繊維は、全体で同じ厚さ、粒子で光沢のある24。</li>
	<li>メッシュのふるいまたは膜フィルターからすべてが疑われるプラスチックを外し、70% エタノールを含むコレクション バイアルにそれらを置きます。各疑いのあるプラスチックの形状(例えば、粒子状物質、繊維、フィルム等)の色を記録します。</li>
	<li>すべての疑いのあるプラスチックはメッシュのふるいまたは膜フィルターから削除し、定量化、蓋と次のステップ 6.2 6.3 シャーレの底を確認します。</li>
	<li>メッシュ後ふるいまたは膜フィルターとシャーレが調査されて、すべてが疑われるプラスチックを削除し、定量化をマイクロの ATR FTIR を用いた解析 12 スロット アルミニウム コーティング スライド コレクション バイアルからの微粒子や繊維の配置。 注:常に、マイクロ ATR FTIR のすべての疑いのあるプラスチックをテストすることは不可能です。したがって、「戦略的選択」研究と異常が疑われるプラスチック (例えば、同じような繊維や粒子の数が多い)25目標に対処する量。一般的な意味では、プラスチックを疑われるが、20% 多くをテストします。<ol>
<li>マイクロ ATR FTIR を使用して疑いのあるプラスチックが解析されると、どう与えられたサンプル スペクトル データベースを使用してプラスチックと、もしそうなら、プラスチックのポリマー タイプを決定します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

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ドリフト ネットを用いた塑性コレクションは、堆積物とプラスチックの濃度が低く、従って必要とする大規模なサンプル ボリュームを海のような環境で従来の方法です。ただし、ドリフト ネットではありません常に実用的または安全な高い沈殿物の負荷や大型浮潜破片が付いている川です。また、≥ 300 μ m サイズのプラスチックの調査に使用のほとんどの網がメッシュを徹底的に取り込んで塑性材料、特に繊維を定量化しようときに、流し網を使用する可能ではないです。このペーパーで説明したプロトコルでも microplastics のキャプチャを確保しながら高い沈殿物の負荷を含む水域でのサンプリングは、< 直径 300 μ m。メソッドと関連付けられているフィルタ リング デバイスの汎用性特定のプロジェクト ニーズに適応することができます。さらに、このプロトコルで得られたデータは水質を改善し、最近ビーズ禁止26など、これらの戦略の有効性を測定するため軽減戦略の開発に役立ちます。
このメソッドは、コレクションのサンプル深度、ボリュームの入力、および micropla...

早くも 1930 年代1プラスチックは海が最初に観察されました。海洋プラスチックの破片範囲以上の地上から海に入るプラスチック製の 4.8 12.7 万 MT に海の表面のプラスチックの 243,000 メートル トン (MT) の最近の見積もりは源毎年2,3です。海洋プラスチックの破片に関する初期の研究は、macroplastics に焦点を当てて (> 直径 5 mm) 彼らは、簡単に表示および定量的な。しかし、それは macroplastics を表すことが発見された最近 < プラスチックの破片、プラスチックの破片の圧倒的多数である塑性を示すカウント、海の 10% (< 直径 5 mm)2。
Microplastics は 2 つのグループに分類されます: プライマリおよびセカンダリの microplastics。直径で製造されたプラスチックから成っている主 microplastics < 5 mm 尽くさ、生ペレットの消費者製品を作るためのパーソナルケア製品 (例えば洗顔、ボディ ・ スクラブ、exfoliants として使用のマイクロ ビーズなどと歯磨き粉)、研磨剤や工業用潤滑油。セカンダリ microplastics より大きいプラスチック残骸が微生物分解4、5耐摩耗性、光分解によって断片化して、環境内で作成されます。合成繊維はまた二次 microplastics と懸念。単一の衣服を解放することができます >6家庭用洗濯機で洗濯あたり 1,900 繊維。パーソナルケア製品からマイクロ ビーズと同様、これらの超極細は下水処理場に入る前に排水と下水道に洗っています。マーフィー (2016) は、廃水の処理プラントは、650,000 の人口減の塑性濃度 98.4% 流入から排水、まだ 6500 万 microplastics 残った排水と汚泥各日7を見つけた。治療プロセス、数百万人、おそらく数十億で削除される microplastics の割合が高いでも microplastics の毎日下水処理場を通過し、地表水排水6,8 、9,10,11。
彼らの環境のリリースのため microplastics は、すべて栄養段階12,13,14,15間で海洋生物の消化器、呼吸器の組織で発見されています。取り込みがいくつかの変数の影響は、物理的・化学的組織損傷4,6,14,15など多数の効果を示す他の中ない観察の害を研究します。これらの発見により、この分野に関心は過去 5 年間増加しています。しかし、ごく最近研究し始めている河川や湖沼などの淡水システムでプラスチックの破片、特に microplastics を定量化、またはこれらの生息地12,16、住居の有機体に及ぼす影響を評価します。 17,18。河川、排水排水と microplastics と macroplastics を含む地表水の流出を受信して、海で見つけたプラスチックの破片の主要な源です。
ここで詳しく説明プロトコルをドリフト ネットが可能か; は塑性のサンプルを収集するために使用できます。具体的には、高濃度懸濁堆積物と大規模な水生環境でミシシッピ川のような破片をフローティングします。ミシシッピ川流域の人口で、世界最大の一つです > 9000 万人、おそらくプラスチックの破片の最も大きい源の 1 つ海19,20。毎年、浮遊堆積物の高濃度と共に、メキシコ湾のミシシッピ川放出 735 km3淡水の平均 (~ 60 に > 800 mg/L) と大型こみ13,21。水の採取した 2 つの深さ (すなわち表面と 0.6 深さ) でミシシッピ川とその支流で蠕動ポンプを使用して半透明の 1 L 低密度ポリエチレン (PE) コンテナーに沿って様々 な場所で。演習では、サンプルを使用してナイロン メッシュふるいとセルロース混合エステル膜フィルター同時にユニオン継手とカスタムメイドの 63.5 mm (2.5 インチ) ポリ塩化ビニル (PVC) シリンダー挿入するふるいやフィルター22濾過。ろ過装置における PVC 組合の包含により濾過必要に応じてできるだけ多くまたは少数の粒子サイズ クラスします。さらに、それを使用して、合成繊維を勉強して膜フィルターを用いたサブミクロン サイズまで塑性破片をキャプチャできます。サンプルが乾燥された一度フィルタ リング、および疑いのあるプラスチックが識別され、メッシュのふるいと顕微鏡下で膜フィルターから順に配置。疑いのあるプラスチック、マイクロ減衰全反射フーリエ変換赤外分光法 (マイクロ ATR FTIR) を使用して非合成材料を除去またはポリマーの種類を判断を行った。塑性粒子や繊維のサイズを考慮した汚染は一般的です。汚染源大気降下物、衣類、フィールドとラボ機器、脱イオン (DI) 水源があります。複数のステップは調査のすべての段階を行いながらさまざまなソースからの汚染を減らすためにプロトコル全体を通じて行われるです。

<table><tbody><tr><td>1L Cubitainerコンテナ、低密度ポリエチレン</td><td>VWR</td><td>89094-140</td><td>サンプルの収集と保管に使用されるコンテナ。</td></tr><tr><td>2-1/2 "明確なスケジュール40の堅いポリ塩化ビニールの管</td><td>米国プラスチック株式会社</td><td>34138</td><td>装置を作るために使用されるポリ塩化ビニールの管は2.43メートルの管として来る。次に、パイプをユニオンジョイントで区切られた各セクションに必要な長さに切断しました。セクションの長さは、細孔サイズが小さいほどデバイスがすぐに詰まると予測することによって決定されました。長いセクションは、サンプルがデバイスに残っている間にフィルターを交換するためにデバイスを分解する必要がないように、水を集めて保持するために、小さな細孔サイズの上に配置されました。1つのろ過装置には、18インチ1個、12インチ1個、および6インチ2個が必要です。</td></tr><tr><td>2-1/2インチ PVC SCH 40 ソケット ユニオン&nbsp;</td><td>サプライハウス</td><td>457-025</td><td>ユニオンジョイントは、ナイロンふるいと混合セルロース膜を収容するためにPVCパイプに接着されました。</td></tr><tr><td>ナイロン6織メッシュシート、不透明オフホワイト、幅12インチ、長さ12インチ、メッシュサイズ500ミクロン、オープンエリア38%(5個入り)</td><td>Amazon</td><td>CMN-0500-C / 5PK-05</td>メッシュ<td>シートを介して小さな部品を、PVCパイプの外径の直径に合わせて円にカットしました。ほつれが生じないように、エッジは接着されました。接着剤の直径は、ろ過中に影響を受けないように、PVCの内径まで伸びないようにする必要があります。&nbsp;</td></tr><tr><td>ナイロン6織メッシュシート、不透明ホワイト、幅12インチ、長さ12インチ、100ミクロンメッシュサイズ、オープンエリア44%(5個入り)</td>アマゾン<td>B0043D1TB4</td><td>経由の小さなパーツ</td>メッシュ<td>シートは、PVCパイプの外径の直径に合わせて円にカットされました。ほつれが生じないように、エッジは接着されました。接着剤の直径は、ろ過中に影響を受けないように、PVCの内径まで伸びないようにする必要があります。&nbsp;</td></tr><tr><td>ナイロン6織メッシュシート、不透明ホワイト、幅12インチ、長さ12インチ、50ミクロンメッシュサイズ、37%オープンエリア(5個入り)</td><td>Amazon経由の小さなパーツ</td><td></td><td>B0043D1SGAメッシュシートは、PVCパイプの外径の直径に合わせて円にカットされました。ほつれが生じないように、エッジは接着されました。接着剤の直径は、ろ過中に影響を受けないように、PVCの内径まで伸びないようにする必要があります。&nbsp;</td></tr><tr><td>混合セルロースエステルメンブレン、0.45um、142mm、25 / pk</td><td>VWR</td><td>10034-914</td><td>0.45 umの混合セルロースメンブレンフィルターを最後のフィルターとして使用しました。大径化により、フィルターをコーン状に折り畳み、フィルターの表面積を増やして目詰まりを防止しました。&nbsp;</td></tr><tr><td>金属メッシュバスケット茶葉ストレーナーティーポットフィルター76mm直径3pcsUxcell</td><td>アマゾン</td><td>a15071600ux0260</td>を介してメッシュバスケットは、<td>真空ポンプによって圧力が加えられたときに引き裂かれを防ぐために、メンブレンフィルターに追加のサポートを提供するために使用されます。</td></tr><tr><td>1/2 "ポリ塩化ビニールの有刺鉄線の挿入物の雄のアダプター</td><td>供給の家</td><td>1436-005</td><td>真空アダプターは高い沈殿物の集中による遅いろ過の場合に真空ろ過を可能にするために加えられた。</td></tr><tr><td>1/2インチ外径x 3/8インチ内径x 10フィートPVC透明ビニールチューブ</td><td>ホームデポ</td><td>702229</td><td>真空ポンプをろ過装置に接続するために使用されるチューブ。</td></tr><tr><td>YSI Professional Plus マルチパラメータ機器(クアトロケーブル付き</td><td>) YSI</td><td>6050000</td><td>追加の水質パラメータパラメータ(濁度、温度、導電率、pH、溶存酸素(DO)など)を測定するために使用されるハンドヘルドメーターです。</td></tr><tr><td>2100P携帯用濁度</td><td>計Hach</td><td>4650000</td>の<td>手持ち型のメートルは濁度を測定するのに使用されました。</td></tr><tr><td>FEPライニングPEチューブ</td><td>Geotech</td><td>87050529</td><td>ペレストルティックポンプと併用し、所望の深さから水サンプルを採取するチューブです。</td></tr><tr><td>ジオポンプ 蠕動ポンプ シリーズII</td><td>ジオテック</td><td>91350123</td><td>水サンプルの収集に使用されるポンプ。</td></tr><tr><td>MeiJi Techno EMZ-8TR顕微鏡</td><td>Microscope.com</td><td>EMZ8TR-PLS2</td>顕微鏡<td>は、メッシュふるいとメンブレンフィルターを分析して、疑わしいマイクロスプラスチックを定量化するために使用されます。</td></tr><tr><td>Nicolet iS10 FTIR分光計</td><td>Thermo Electron North America</td><td>912A0607</td><td>FTIRは、疑わしいマイクロプラスチックの分析に使用されます。</td></tr><tr><td>Nicolet iN5 FTIR顕微鏡</td><td>Thermo Electron North America</td><td>912A0895</td><td>FTIR顕微鏡は、疑わしいマイクロプラスチックの分析に使用されます。</td></tr><tr><td>ゲルマニウム(Ge)ATR</td><td>サーモエレクトロンノースアメリカ</td><td>869-174400</td><td>ゼラニウムATRアクセサリーは、疑わしいマイクロプラスチックを分析するためにNicolet iN5 FTIR顕微鏡と一緒に使用されます。</td></tr><tr><td>アルミニウム製 EZ-Spot マイクロマウント (5 個入りパッケージ)</td><td>Thermo Electron North America</td><td>0042-545</td><td>顕微鏡スライドは、疑わしいマイクロプラスチックを分析するために Nicolet iN5 FTIR 顕微鏡と一緒に使用されます。</td></tr><tr><td>アルミニウムコーティングされたガラスサンプルスライド</td><td>サーモエレクトロンノースアメリカ</td><td>0042-544</td><td>顕微鏡スライドは、疑わしいマイクロプラスチックを分析するためにNicolet iN5 FTIR顕微鏡と一緒に使用されます。</td></tr></tbody></table>

サンプリング、並べ替え、および高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸水圏環境における microplastics の特性

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

海洋プラスチックの破片のユビキタスの存在は、公共、科学コミュニティ、および政府機関によって認識されています。しかし、ごく最近定量化している河川や湖沼などの淡水システムで microplastics されています。表面の塑性のサンプリングは通常どちらかの背後にあるドリフト ネット浮遊堆積物および浮動または水中の残骸が低レベルの環境へのサンプリングを制限固定または移動ボートの展開で構成されます。通常塑性の破片を収集するためにドリフトのネットの採用前の調査は、≥ 300 μ m のメッシュ サイズ、ネットを通過し定量化を逃れるためこのサイズのプラスチックの破片 (粒子や繊維) を許可するとネットを使用しました。ここを有効に詳細なプロトコル: 1) サンプル コレクション高環境で負荷とフローティングを中断または破片 2) キャプチャと塑性粒子や繊維の定量化に冠水した < 300 μ m の範囲の水試料に採取した、フィルター処理と実験室で分析する前に格納される低密度ポリエチレン (PE) 容器に蠕動性ポンプは。ろ過は、取り外し可能なユニオン継手ナイロン メッシュのふるいを収容し、セルロースのエステル膜フィルターを混合を含むカスタムメイド塑性ろ過装置で行われました。メッシュふるいおよび膜フィルターは定量化塑性粒子と繊維を分離し顕微鏡で調べた。これらの材料を塑性ポリマーの種類を決定するマイクロ減衰全反射フーリエ変換赤外分光光度計 (マイクロ ATR FTIR) を使用して、調べた。回復は青い PE 微粒子と緑ナイロン繊維; を使用してサンプルを打ちつけることによって測定しました。微粒子のため 100% と繊維の 92% パーセント回復を求めた。このプロトコルは、高速度の河川堆積物の高濃度で microplastics で同様の研究をご案内いたします。蠕動性ポンプとろ過装置に簡単な変更を加えるとは、収集し、さまざまな試料の液量や粒子サイズ分析することができます。

10 青い PE 微粒子 (50-100 μ m に至るとスパイクがテキサス州コーパスクリスティ (テキサス A &amp; M 大学コーパスクリスティ キャンパスに隣接して) この議定書、Oso の湾からの 3 つのサンプル (V1V3) の回収率を検証するには直径) および様々 な長さ (図 3) の 50 の緑ナイロン繊維。サンプル TSS が計算される (セクション 2) をクリックし、サンプルのセクション 3-5 を説明する方法を使用してフィルター処理されました。青い PE 微粒子と緑ナイロン繊維の分離、(表 1) を定量化します。その他の繊維や微粒子メッシュふるい、膜フィルター、Oso 湾水試料に由来する可能性が観察されました。平均では、PE の微粒子の 100%、ナイロン繊維の 92% が回収されました。繊維の損失濾過や不適切な情報の識別中に少量サンプルの損失の可能性があります。
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これまでほとんど塑性研究が中断された固体のレベルが比較的低い海洋システムで発生しました。特色は、高い沈殿物の負荷と浮かんでいる残骸淡水システムにフォーカスが移りつつあります。このプロトコル アドレス収集および塑性高の中断された固体の負荷を含んでいる水生環境からサンプルを分析します。

サンプリング、並べ替え、および高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸水圏環境における Microplastics の特性

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...

この方法は、研究者が海洋へのプラスチックごみの主要な発生源である河川のマイクロプラスチック負荷を定量化するのに役立ちます。この技術の主な利点は、以前の研究に通常含まれていなかったサイズで、堆積物負荷の高いマイクロプラスチックや水サンプルのろ過と選別が可能になることです。まず、ろ過装置とナイロンメッシュを脱イオン水で3回ふるいにかけます。次に、メッシュふるいを各ユニオンジョイントに配置し、注ぎ口のサイズを上から下に小さくします。漏れを防ぐために、各ジョイントをしっかりと密閉します。次に、混合セルロースエステルメンブレンフィルターを脱イオン水で濡らします。フィルターがまだ湿っている間に、フィルターを円錐形に折ります。次に、ステンレス鋼のメッシュバスケットを最後のユニオンジョイントに入れます。折りたたんだメンブレンフィルターを慎重にバスケットに入れます。フィルターのリップをジョイントの端に折ります。次に、最後のユニオンジョイントのメンブレンフィルターの上にメッシュふるいを置きます。すべてのユニオンジョイントがしっかりと密閉されていることを確認してください。次に、ろ過フラスコの上部にあるホースをろ過装置のベースに取り付けます。真空ポンプをオンにし、圧力が127ミリリットルの水銀を超えないようにします。500ミリリットルのメスシリンダーを使用して、サンプルの総体積を測定します。次に、サンプルの量を記録し、ろ過装置に移します。フィルタリングフラスコを空にするには、ポンプをオフにし、フラスコから2本のホースを取り外します。次に、フラスコを廃棄物容器に空にします。ろ過サイクルを続行するには、ホースを再度取り付けてポンプをオンにします。サンプル全体をろ過したら、脱イオン水を使用してサンプル容器とメスシリンダーを3回すすぎます。各すすぎフィルターの後、容器とメスシリンダーをすすぐために使用される脱イオン水。脱イオン水を使用して、ろ過装置の壁を3回すすぎます。次に、真空ポンプをオフにし、脱イオン水洗浄ボトルを使用してユニオンジョイントの端をすすぎます。ポンプをオフにし、鉗子を使用してメッシュふるいをユニオンジョイントから取り外します。ふるいを蓋付きのシャーレに入れ、摂氏60度で24時間乾燥させます。各ユニオンジョイントについて、このプロセスを繰り返します。次に、真空ポンプをオンにし、脱イオン水洗浄ボトルを使用してメンブレンフィルターの端をすすぎます。フィルターの端にある微粒子を中央に洗い流し、すべての水がフィルターを通過することを確認します。次に、鉗子を使用してメンブレンフィルターを取り外して広げます。フィルターをホイル封筒に入れ、摂氏60度で24時間乾燥させます。まず、実体顕微鏡でメンブレンフィルターを調べます。疑わしいプラスチックは細胞構造を持っていません。繊維は全体的に同じ太さになり、粒子は光沢なく見えます。疑わしいプラスチックをフィルターから取り出し、70%エタノールを含む収集バイアルに入れます。疑わしい各プラスチックの色と形状を記録します。ペトリ皿に保管されているナイロンメッシュふるいの場合、疑わしいプラスチックをすべてフィルターから取り除いた後、ペトリ皿の蓋と底に疑わしいプラスチックがないか調べます。このプロトコルを検証するために、オソ湾の3つのサンプルに10個の青色ポリエチレン粒子と50個の緑色ナイロン繊維をスパイクしました。平均して、ポリエチレン粒子の100%とナイロン繊維の92%がサンプルから回収されました。繊維の損失は、ろ過中の少量のサンプル損失または誤った識別が原因である可能性があります。習得すると、複数のろ過装置を同時に実行でき、サンプルのろ過にはそれぞれ2時間未満かかります。ただし、顕微鏡下でのサンプルの選別時間はサンプルによって異なります。この手順を試行する際には、プロセスの各ステップでラボ機器とフィールドブランクを使用して潜在的な汚染を考慮することを忘れないでください。この手順に続いて、フーリエ変換赤外分光法などの他の方法を使用して、材料特性を確認できます。この技術の開発により、環境汚染物質を研究する研究者は、マイクロプラスチック汚染や、浮遊堆積物負荷の高い水路、浮遊物や水没した破片を調査することができます。

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Research

JoVE Journal

Environment

環境

海面上microplasticsサンプリング、粒子のmicroplasticおよび化学的同定の分離：プロトコルは、以下のための方法論について説明します。このプロトコルは、海洋ごみにMSFD技術サブグループによって公開されmicroplastics監視のための勧告に沿ったものです。...

海面とサンプル分析にMicroplasticsサンプリングのためのプロトコル

マイクロプラスチックは、予想外の影響を及ぼす可能性のある有害な有機汚染物質のベクターとして機能します。このプロトコルは、プラスチックペレットに吸着された有機塩素系農薬のレベルを評価し、ポリマーの化学構造を特定するための代替方法論を記述しています。焦点は、加圧された液体抽出および減衰された全反射率フーリエ変換赤外分光法にある。...

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プランクトンや懸濁粒子は、海の物質循環に大きな役割を果たします。ここでは、海水の大量の処理能力を持つ、超クリーン、低応力法の粒子と海でプランクトンの様々...

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ゼブラフィッシュ胚/幼虫は外部に発達し、光学的に透明である。初期段階における魚のマイクロプラスチックの生物蓄積は、蛍光標識されたマイクロビーズで容易に評価される。...

ゼブラフィッシュ初期期における蛍光マイクロプラスチックの蓄積と分布

ここでは、土壌からマイクロプラスチックを抽出し、そのポリマーの種類を特定する方法を紹介します。この分析法は、実行、適用性、および費用対効果が最適化されています。これは、土壌中のマイクロプラスチックを特定するための分析方法を標準化するための科学的基盤を築きます。...

農地土壌からの従来のマイクロプラスチックの分離と同定

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地下水中のマイクロプラスチックのサンプリングと同定

固体と流体の両方で酸化還元感受性種の分析を可能にするために、無酸素条件下で堆積物コアを切片化し、間隙水を抽出するためのプロトコルが提示されます。...

無酸素状態下での堆積物コアセクショニングと間隙水の抽出

5つの異なるパッシブサンプリングデバイスの特性評価と適用に関するプロトコルが提示されます。...

水中の農薬のモニタリングのための特性とパッシブサンプラーの応用

懸濁液中の堆積物を維持するために設計された堅牢で柔軟なフロースルー露光システムが紹介されています。このシステムは、実験室のさまざまな水生生物種やライフステージに対する懸濁堆積物の影響を調査するために使用されます。...

水生生物に浮遊堆積物の影響を評価するためのフロースルー露光装置

この論文は、多くの試料を用いた研究において土壌微生物群集構造を決定するために、総脂質と指標脂質の相対存在量の両方を特徴づける微生物の細胞膜から脂質を抽出するための努力と正確さとをバランスさせながらスループットを増加させる方法を記載している。...

多数の試料を用いた実験における土壌微生物の同定のための脂質抽出と分析法

学ぶ 河川のマイクロプラスチック定量法。高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸を含む水圏環境で、従来研究に含まれていないサイズの微粒子を効率的に濾過・分類する標準化プロトコルです。淡水生態系のプラスチック汚染評価に有用です。

サンプリング、並べ替え、および高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸水圏環境における Microplastics の特性

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