Name: 水質評価のための実験室用微小宇宙におけるリン放出の測定 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-22T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: 学ぶ、飽和状態の土壌や堆積物からリンが溶出する可能性を定量化する実験室微小宇宙法。バイオジオケミカルプロセスをシミュレートし、水質評価と緩和対策設計に有用です。

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資金は、米国地質調査所との合意を通じて、バーモント水資源湖研究センターによって利用可能になりました。結論と意見は著者のものであり、バーモント水資源・湖研究センターやUSGSではありません。

1. サンプルコレクション
<ol><li>所望の部位から約4Lの土壌(または堆積物)を採取する。P および土壌特性の空間変動を制限するには、収集領域が比較的小さくする必要があります。</li>
	<li>粗い(20 mm)画面を通してふるいのサンプルは2つのmmのスクリーンに続いた。ふるいにかける後、サンプルを徹底的に手混ぜます。</li>
	<li>フィールド湿った土壌や堆積物の100グラムの重量を量る。105 °Cで24時間オーブンで乾燥し、重力水含有量(土壌水質量/乾燥土壌質量)を計算します。</li>
	<li>化学分析のために500 mLのサブサンプルを取る。 注:土壌pH、有機物含有量および不溶性無機P(Pi)濃度は、土壌試験をお勧めします。ここで、不安定な土壌Piの利用可能性を評価した:1)1.25モルL-1酢酸アンモニウム(pH=4.8;以下、改変モルガン抽出可能Pと称する)によって抽出されたPiは、対色性7、8、2によって抽出された。蒸留水、及び3)誘導結合プラズマ光学発光分光法(ICP)8により測定した1.25mol L-1酢酸アンモニウム(pH=4.8)により抽出したP。 </li>
	<li>マイクロコスム研究のために残りのふるい土壌を使用するか、後で使用するために5 °Cでポリエチレン袋に保存します。 注:長期間冷蔵すると土壌が乾燥し(>30日間)、再湿潤が必要になります。それは微生物の完全性およびP放出の可能性に影響を与えるので、土壌サンプルを凍結しないでください。</li>
</ol>2. ミクロコスム構造
<ol><li>1リットル(1L)の等級ポリプロピレンまたはその他の非反応性プラスチックビーカーを個々の実験単位(マイクロコスム)として使用してください。ビーカーを10%塩酸で洗い、蒸留水でトリプルリンスを洗います。</li>
	<li>下から2cm上に測定し、ビーカーの卒業にマークを置きます。排水口の直径 1.25 cm の穴をドリルします。</li>
	<li>ホースバーブの内側の端と穴の外周の周りにシリコーンの小さなビーズを配置します。排水ポートを慎重に穴に挿入します。 注:ステップ2.4に進む前に、少なくとも24時間の空気乾燥を許可します。</li>
	<li>ナイロンメッシュフィルタースクリーンにホースバーブの外側の円周をトレースし、はさみで切り取ります。外側の端に各フィルタの周りの周りにシリコーンの薄いビーズを適用し、ホースバーブ入り入り入りにフィルタを押します。使用前に少なくとも24時間の乾燥時間を確保してください。 注: ほとんどのアプリケーションでは、100 μm の細孔サイズをお勧めします。ただし、より細かいテクスチャの土壌は、過度に長いPWサンプル収集時間を避けるために、より大きなフィルター孔径を必要とする場合があります。</li>
	<li>ホースバーブの端に0.625 cmの直径のラテックスホースの短い部分を合わせます。流れを防ぐために、幅3.3cmのペーパーバインダークリップをホースに取り付けました。</li>
</ol>3. リン放出試験の実施
<ol><li>500 mLのサンプルを複製されたミクロコスムに入れ、FWが1Lマークに達するまでビーカーの壁に沿って蒸留水を穏やかに塗布します。 注:マイクロコスムは、最初のサンプルを採取する前に24−48時間平衡化します。</li>
	<li>ペーパーバインダーをクリップ解除して、排水ポートを通るPWフローを誘導します。PW排水ポートの真下にきれいな30 mLビーカーを置くことによってサンプルを集める。PWの数mLを排水、廃棄、次の10 mLを代表的なサンプル容積として使用できるようにします。</li>
	<li>0.45 μmの膜フィルターを通してPWサンプルをフィルター処理し、可溶性反応性P(SRP)を直ちに分析します。吸光度値と測定時間を記録します。 注: SRP は一般にオルトリン酸と見なされます。しかし、モリブデート反応性Pは、0.45 μmフィルター4を通過するコロイドおよび/またはナノ粒子との複合体を形成することもできる。</li>
	<li>水柱の半分下に10mL電球シリンジピペットを挿入して最初のFWサンプルを取り、円形の動きを使用してサンプルを撤回します。ビーカーに空、SRPのためにすぐにフィルタリングし、分析します。</li>
	<li>ビーカーを蒸留水で1Lレベルに補充して、サンプリングした水を交換します。 注:蒸発損失は異なります。目標は、すべてのマイクロコスムで1Lの総体積(浸水土壌+水柱)を一貫して維持することです。蒸発水損失の置き換えは、SRPに対してごくわずかな希釈効果を有する。</li>
	<li>解析に必要な P リリース時間ポイント数に基づいて、手順 3.2 ~ 3.5 を繰り返します。 注: 時間の経過に見られるサンプルの数は、実験者の目標によって異なります。インキュベーションが20°Cに近いと仮定すると、多くのアプリケーションでは週に1~3回サンプリングで十分です。より高い温度でインキュベーションすると、SRPリリース速度が向上し、より頻繁なサンプリングが必要になります。ここでの目的は、実験からのデータ分析に焦点を当てるのではなく、マイクロコスム法の有用性を示すことです。P脱着/吸着データに適合するキネチカルベースおよび経験モデルの両方が、他の場所で9、10に提示される。マイクロコスム法は、反復的な測定設計に依存し、複製および異なる治療に対応するため、一般化線形混合モデリングアプローチも適切です 11.</li>
</ol>

<ol><li>Patrick, W. H., Khalid, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphate+release+and+sorption+by+soils+and+sediments%3A+Effect+of+aerobic+and+anaerobic+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Phosphate release and sorption by soils and sediments: Effect of aerobic and anaerobic conditions.</a> Science. 186 (4158), 53-55 (1974).</li>
<li>Moore, P. A., Reddy, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+Eh+and+pH+on+phosphorus+geochemistry+in+sediments+of+Lake+Okeechobee%2C+Florida%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Quality%22%5BJournal%5D)">Role of Eh and pH on phosphorus geochemistry in sediments of Lake Okeechobee, Florida.</a> Journal of Environmental Quality. 23, 955-964 (1994).</li>
<li>Young, E. O., Ross, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphate+release+from+seasonally+flooded+soils%3A+a+laboratory+microcosm+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Quality%22%5BJournal%5D)">Phosphate release from seasonally flooded soils: a laboratory microcosm study.</a> Journal of Environmental Quality. 30 (1), 91-101 (2001).</li>
<li>Henderson, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anoxia-induced+release+of+colloid-+and+nanoparticle-bound+phosphorus+in+grassland+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Anoxia-induced release of colloid- and nanoparticle-bound phosphorus in grassland soils.</a> Environmental Science & Technology. 46 (21), 11727-11734 (2012).</li>
<li>Vidon, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hot+spots+and+hot+moments+in+riparian+zones%3A+potential+for+improved+water+quality+management%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Water+Resources+Association%22%5BJournal%5D)">Hot spots and hot moments in riparian zones: potential for improved water quality management.</a> Journal of the American Water Resources Association. 46 (2), 278-298 (2010).</li>
<li>Young, E. O., Ross, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+mobilization+in+flooded+riparian+soils+from+the+Lake+Champlain+Basin%2C+VT%2C+USA%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Environmental+Science%22%5BJournal%5D)">Phosphorus mobilization in flooded riparian soils from the Lake Champlain Basin, VT, USA.</a> Frontiers in Environmental Science. 6 (120), 1-12 (2018).</li>
<li>McIntosh, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bray+and+Morgan+soil+extractants+modified+for+testing+acid+soils+from+different+parent+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Agronomy+Journal%22%5BJournal%5D)">Bray and Morgan soil extractants modified for testing acid soils from different parent materials.</a> Agronomy Journal. 61 (2), 259-265 (1969).</li>
<li>Young, E. O., Ross, D. S., Cade-Menun, B. J., Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+speciation+in+riparian+soils%3A+a+phosphorus-31+nuclear+magnetic+resonance+and+enzyme+hydrolysis+study%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Phosphorus speciation in riparian soils: a phosphorus-31 nuclear magnetic resonance and enzyme hydrolysis study.</a> Soil Science Society of America Journal. 77 (5), 1636-1647 (2013).</li>
<li>McGechan, M. B., Lewis, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sorption+of+phosphorus+by+soil%3A+Part+1.+Principles%2C+equations%2C+and+models%5BTitle%5D)+AND+%22Biosystems+Engineering%22%5BJournal%5D)">Sorption of phosphorus by soil: Part 1. Principles, equations, and models.</a> Biosystems Engineering. 82 (1), 1-24 (2002).</li>
<li>Cabrera, M. L. Modeling phosphorus in runoff: Basic approaches. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCabrera%2C+ML+%22Modeling+Phosphorus+in+the+Environment%22">Modeling Phosphorus in the Environment</a>. Radcliffe, D. E., Cabrera, M. L. , CRC Press. Boca Raton, FL. 65-81 (2007).</li>
<li>Gbur, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGbur%2C+EE+%22Analysis+of+Generalized+Linear+Mixed+Models+in+the+Agricultural+and+Natural+Resources+Sciences%22">Analysis of Generalized Linear Mixed Models in the Agricultural and Natural Resources Sciences</a>. , American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, Soil Science Society of America. Madison, WI. (2012).</li>
<li>Moore, P. A., Reddy, K. R., Fisher, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+flux+between+sediment+and+overlying+water+in+Lake+Okeechobee%2C+Florida%3A+Spatial+and+temporal+variations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Quality%22%5BJournal%5D)">Phosphorus flux between sediment and overlying water in Lake Okeechobee, Florida: Spatial and temporal variations.</a> Journal of Environmental Quality. 27 (6), 1428-1439 (1998).</li>
<li>Young, E. O., Briggs, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+concentrations+in+soil+and+subsurface+water%3A+A+field+study+among+cropland+and+riparian+Buffers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Quality%22%5BJournal%5D)">Phosphorus concentrations in soil and subsurface water: A field study among cropland and riparian Buffers.</a> Journal of Environmental Quality. 37 (1), 69-78 (2008).</li>
<li>Hoffmann, C. C., Kjaergaard, C., Uusi-Kämppä, J., Hansen, H. C. B., Kronvang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+retention+in+riparian+buffers%3A+review+of+their+efficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Quality%22%5BJournal%5D)">Phosphorus retention in riparian buffers: review of their efficiency.</a> Journal of Environmental Quality. 38 (5), 1942-1955 (2009).</li>
<li>Bartlett, R. J., Ross, D. S. Chemistry of Redox Processes in Soils. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBartlett%2C+RJ+%22Chemical+Processes+in+Soils%2C+SSSA+Book+Ser.+8%22">Chemical Processes in Soils, SSSA Book Ser. 8</a>. Tabatabai, M. A., Sparks, D. L. , SSSA. Madison, WI. 461-487 (2005).</li>
<li>Radcliffe, D. E., Freer, J., Schoumans, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffuse+phosphorus+models+in+the+United+States+and+Europe%3A+Their+usages%2C+scales%2C+and+uncertainties%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Quality%22%5BJournal%5D)">Diffuse phosphorus models in the United States and Europe: Their usages, scales, and uncertainties.</a> Journal of Environmental Quality. 38 (5), 1956-1967 (2009).</li>
<li>Bartlett, R. J., James, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+dried%2C+stored+soil+samples%E2%80%94some+pitfalls%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Studying dried, stored soil samples—some pitfalls.</a> Soil Science Society of America Journal. 44 (4), 721-724 (1980).</li>
<li>Turner, B. L., McKelvie, I. D., Haygarth, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+water+extractable+soil+organic+phosphorus+by+phosphatase+hydrolysis%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biology+%26+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Characterization of water extractable soil organic phosphorus by phosphatase hydrolysis.</a> Soil Biology & Biochemistry. 34 (1), 27-35 (2002).</li>
<li>Turner, B. L., Haygarth, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorus+solubilization+in+rewetted+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Phosphorus solubilization in rewetted soils.</a> Nature. 411, 258(2001).</li>
<li>Sparks, D. L. Kinetics of reactions in pure and mixed systems. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSparks%2C+DL+%22Soil+Physical+Chemistry%22">Soil Physical Chemistry</a>. Sparks, D. L. , CRC Press. Boca Raton, FL. (1986).</li>
</ol>

著者らは、この研究は、潜在的な利益相反として解釈される可能性のある商業的または財政的な関係がない場合に行われたと宣言している。

マイクロコスムアプローチの主な技術的利点は、飽和土壌または堆積物が直ちに酸化還元およびP状態で大きく異なる可能性のあるFWによってオーバーレイされる、その中の状態をシミュレートする能力である。排水溝、洪水の作物、湿地、リパリアン/ニアストリームゾーンなどの可変源域水文学を持つ景観は、すべての例であり、減少したPWは、より低いPi濃度でより酸化された水によって定期的にオーバーレールされます。これらの酸化物勾配は、パイ吸着/脱着に強く影響を与える可能性があるため、表面および地下水への移動性 1、2、3、4、5、6、 12,<sup class...

リン(P)は、作物と水生バイオマスの生産性の両方に対する重要な制限栄養素です。表面水水文学は、流出や洪水/池のイベント中のリモビリゼーションの可能性に影響を与えながら、堆積物とPの物理的な輸送を制御するように、P運命と輸送の主な推進要因です。様々な実験室ベースの抽出方法は、通常、酸化条件下でフィールドスケールでP放出を推定するために使用されます。異なるメカニズムがP放出に寄与する一方で、鉄リン酸塩の還元溶解は、水1、2、3に大きなオルトリン酸-Pフラックスを導くことができる確立された反応機構である。 4.湿地におけるP生物地球化学を制御するメカニズムのレビューでは、酸化還元状態は土壌および浅い地下水へのP放出を制御する主な変数であると仮定した5。そのため、従来のP検定は、長時間の飽和下でのP放出の信頼できる予測変数ではない場合があります。
Pの運命と輸送における水の滞留時間と酸化物の状態の重要性を考えると、その状況でより良いシミュレートを行えるように設計された実験室アプローチは、農業および湿地生態系のP輸送リスク指数の改善につながる可能性があります。可変飽和。オルトリン酸塩は直ちに生体利用できるため、飽和時の脱着率および程度は、非点源P汚染リスクの指標として用いることができる。私たちの方法は、P脱着を定量化するために設計されました (PW) と上流の洪水 (FW), 可変源域水文学を持つ地域の典型的な条件 (例えば, 洪水農業フィールド, 湿地, 排水溝, リパリ/ニアストリームゾーン)。この方法はもともと、ニューヨーク北部(米国)からの季節的に浸水した土壌におけるP放出電位を特徴付けるために開発され、最近、バーモント州北西部のシャンプレーン盆地6からリパリの土壌のP脱着電位を定量化するために適用された.ここでは、実験室の微小宇宙法のプロトコルを提供し、P脱着電位を定量化する能力を実証した最近発表された研究の結果を強調する。また、P放出電位と、サイト間の放出を予測する日常的な土壌試験(陰気抽出可能なP、pH)の信頼性との関係を示す。
この方法を実行するには、適切な気候制御、換気、水、および適切な酸性廃棄物処理システムを備えた分析ラボへのアクセスが必要です。この方法は、日常的な化学試薬や実験装置(シンク、フード、ガラス製品など)へのアクセスを想定しています。日常的な実験室の必要性を超えて、膜ろ過(≤0.45 μm)システムおよびPを測定するために紫外線分光光度計が要求される。pHメーターまたはマルチパラメータ水質プローブも推奨されますが、必須ではありません。実験室の温度は重要な要因であり、温度自体が実験因子として調査されていない限り、一定に保たれるべきである(20 °Cが推奨される)。適切な機器を備えた適切な分析ラボへのアクセスを妨げずに、メソッドを適切に実行し、有意義な結果を生成するための前提条件です。

<table><tbody><tr><td>1.25 cmのプラスチック ホースのとげ</td><td>多数の</td><td>NA</td> リンの測定のための多数のNA<td></td></tr>の<tr>化学<td>試薬</td><td></td>は多数の<td>NA</td><td>Pの分析の能力が仮定される;方法の細部のための引用された文献を参照して下さい</td></tr><tr><td>1.25 cmビットが付いている多数のNAのコードレスか電気ドリル</td><td></td> 多数の<td>NA</td><td></td></tr><tr><td>目盛り付きプラスチックビーカー(1L)</td><td>多数の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ヒュームフード、温度制御、酸性廃棄物処理システムを備えた実験室</td><td>NA</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ナイロンメッシュフィルタースクリーン(100um)</td><td>多数の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>シリコーン多数の</td><td></td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>UV分光光度計</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

水質評価のための実験室用微小宇宙におけるリン放出の測定

Measuring Phosphorus Release in Laboratory Microcosms for Water Quality Assessment

リン(P)は、水生環境への輸送リスクを低減するために慎重な管理を必要とする農業生態系における重要な制限栄養素です。Pバイオアベイラビリティの日常的な実験室測定は、酸化条件下で乾燥したサンプルに対して行われる化学抽出に基づいている。有用であるが、これらの試験は、長期水飽和下でのP放出の特徴付けに関して制限される。酸化鉄や他の金属に結合した陰気オルソリン酸は、環境を減らす中で溶液に急速に脱着し、表面流出や地下水へのP動員リスクを高めることができます。拡張飽和時のP脱着電性と移動性をより良く定量化するために、時間の経過とともに孔水の繰り返しサンプリングと洪水のオーバーオーバーに基づいて実験室の微小宇宙法が開発されました。この方法は、物理化学的特性が異なる土壌や堆積物からのP放出電位を定量化するのに有用であり、水文学的に活性な領域におけるP放出リスクをより良く特徴付けることによって、サイト固有のP緩和努力を改善することができる。この方法の利点は、その位置のダイナミクス、シンプルさ、低コスト、柔軟性をシミュレートする機能です。

リパリ領域のP放出電位に焦点を当てた最近の研究の結果は、サイトレベルのPリリースダイナミクス6を特徴付ける方法の能力を実証するために強調表示されています。一部の土壌は時間の経過とともにSRPの変化を最小限に抑えたが、PWおよびFW-SRP濃度が大きく増加した土壌もありました(図1)。対照的な傾向を持つ 2 つのサイトを図 1に示します。土壌7は、低土壌pHを有するリパリの部位であり、PW(図1A)からのほぼ連続的なSRP吸着によって特徴付けられた。土壌14は、高い陰性土壌パイ(土壌14)を持つ隣接するトウモロコシ生産場からサンプリングし、浸水の最初の1ヶ月間にPW-SRPのほぼ7倍の増加を示した(図1B)。
PW-SRP濃度とは対照的に、FW-SRPは時間の経過とともに減少<str...

飽和土壌および堆積物におけるリン(P)脱着電位の正確な定量化は、Pモデリングおよび輸送緩和の取り組みにとって重要です。長時間の飽和下での土壌水酸化還元力学とP動員をより良く説明するために、実験室の微小宇宙の繰り返しサンプリングに基づいて簡単なアプローチが開発されました。

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine ...

我々の方法は、与えられた土壌または堆積物が長い飽和の下で可溶性リンを放出する可能性がどのくらいあるかという問題に答えるのに役立ちます。多様な飽和環境でリン放出の可能性を定量化することは、ストリームへの輸送リスクを決定し、緩和方法を設計するために重要です。この方法の主な利点は、フィールド条件下での移動性における可溶性リン放出に影響を与える重要な生物地球化学的プロセスをシミュレートする能力である。この方法を初めて試みる科学者は、そのシンプルさが主な利点の1つであるため、苦労すべきではありません。まず、所望の場所から土壌の約4リットルを収集します。収集領域を約 10 平方メートルに制限して、サンプルで表される容量の変動を減らします。粗い20ミリメートルの画面を通してサンプルをふるいに入れ、続いて2ミリメートルの画面をサンプリングします。ふるいにかける後、サンプルを十分に手で混ぜます。フィールド湿った土壌の100グラムを計量し、24時間摂氏105度でオーブンで乾燥させます。乾燥した土壌を計量し、重量物含有量をパーセント計算します。次に、空のビーカーを使用して500ミリリットルのサブサンプルを測定し、化学分析のために予備します。残りのふるい土壌を小宇宙研究に使用するか、後で使用するために摂氏5度のポリプロピレン袋に保管してください。1リットルの段階的なポリプロピレンまたは他の非反応性プラスチックビーカーを個々の実験的な小宇宙単位として使用してください。10%塩酸でビーカーを洗い、蒸留水で三重すすいます。下から2センチメートル上を測定し、ビーカーの卒業式の横にマークを置きます。排水路用のマークで直径1.25センチの穴を開けます。ホースバーブの内側の端の周りにシリコーンの小さなビーズを置きます。慎重に穴に排水口を挿入します。先に進む前に24時間空気乾燥を許可します。ホースバーブの外側の円周をナイロンメッシュフィルタースクリーンにトレースします。はさみで切り取り、フィルタースクリーンの外側の端にシリコーンの薄いビーズを塗布し、ホースの入口にそっと押し込みます。使用する前に乾燥時間の少なくとも24時間を許可します。次に、ホースバーブにラテックスホースの短い部分を取り付け、3.3センチメートル幅の紙バインダークリップでクランプします。約500ミリリットルの蒸留水でビーカーを充填し、漏れの可能性をテストします。500ミリリットルのサンプルを重複するミクロコズムにロードし、洪水が1リットルのマークに達するまでビーカーの壁に沿って蒸留水を静かに塗布します。パラフィンフィルムを除去し、所望の初期サンプリングタイムポイントで排水口を通る気孔水の流れを誘導する。気孔水排水口の真下にきれいな20ミリリットルビーカーを置くことによってサンプルを集める。数ミリリットルの気孔水を排出し、廃棄し、代表的なサンプル量として次の10ミリリットルを使用します。0.45ミクロンの膜フィルターを通して孔水サンプルをフィルターし、分光光度計の可溶性反応性リンをすぐに分析します。吸光度の値と測定時間を記録します。水柱の途中に10ミリリットルの球根注射器ピペットを挿入して最初の洪水サンプルを採取し、円形の動きを使用してサンプルを引き出します。ビーカーに分配し、0.45ミクロンの膜フィルターを通してフィルターし、可溶性反応性リンをすぐに分析します。ビーカーを蒸留水で1リットルレベルに補充し、すべてのミクロコズムで一貫して浸水した土壌と水柱の総量を1リットルに維持します。必要な時間ポイントで、可溶性反応性リンの解析を繰り返します。このプロトコルでは、低土壌pHを有するリパリアン部位は、気孔水からほぼ連続的に可溶性反応性リンの吸収を有していた。隣接するトウモロコシ生産分野からサンプリングされた土壌は、不安定な無機リンが上昇し、予防接種の最初の1ヶ月間に毛穴水溶性反応性リンのほぼ7倍の増加を示した。孔水鉄濃度は、酸化還元状態の代理として、約3週間後に大幅に増加し、減少条件を示す。対照的に、洪水溶性反応性リンは時間の経過とともに減少する傾向があった。乾燥した土壌を洪水すると、同じ土壌をフィールド湿った状態で浸水させるのと比較して、ポアウォーターへの無機リン脱離と、その後の上の水への動員が大幅に増加しました。平均可溶性反応性リン濃度を予測する土壌リン試験の信頼性を、評価した。蒸留水とモルガン抽出可能なリンは、平均孔毛水および洪水溶性反応性リン濃度の最良の予測値の1つでした。誘導結合プラズマ光学発光分光法により測定された改変モルガン抽出可能なリンは、モリブデン酸比色測定により測定された改変モルガン抽出可能リンまたは蒸留水と比較して、予測変数の良さではなかった。水溶性反応性リンの水質溶性リンの比は、土壌pHの機能として直線的に増加した。リンの動態を特徴づける他の実験も可能であり、例えば湿地土壌のリン除去能力は重要なプロセスであり、洪水をリンでスパイクし、その消失率を時間の経過とともに測定することによってシミュレートすることができる。リンの測定に使用される分析手順には、塩酸の使用が含まれます。そのため、適切な安全装置と実験室設備が必要です。

measuring-phosphorus-release-laboratory-microcosms-for-water-quality

Research

JoVE Journal

Environment

環境

このプロトコルは、96サンプルのPモノエステル、Pのジエステルと無機P.アップが標準的な実験で一度に測定できるように土壌のリンを測定し、分類するためのマイクロプレートリーダーを利用して酵素加水分解のハイスループット法を説明します。...

環境試料中の有機Pのハイスループット測定と分類

出典: Pokhrel, A., et al.細菌における無機ポリりん酸塩の分析J. Vis.

細菌における無機ポリリン酸塩の定量のためのアッセイ

湖の富栄養化は、重要な栄養源を特定し、制御する必要性を作り、世界的な水質問題です。堆積物コアからのリンの放出速度の実験室での決定は、内部のリン·ロードの役割を決定し、経営の意思決定を導くための貴重なアプローチです。...

内部リン負荷の尺度として湖堆積物の研究室に決定されたリンフラックス

ここでは、堆積物-水ガスと溶質交換の測定のための小さなコアインキュベーションを紹介します。これらは、水生生態系の生物学的および生物地球化学的プロセスに影響を与える堆積物の役割を評価する、堆積物と水の交換の信頼性の高い測定を提供します。...

Oの底生交流<sub&gt; 2</sub&gt;、N<sub&gt; 2</sub小さなコアインキュベーションを使用&gt;と溶存栄養素

リン脂質脂肪酸は土壌微生物群集の構造に関する情報を提供します。我々は、単相クロロホルムの混合物で土壌サンプルからの抽出、固相抽出カラムを用いて抽出された脂質の分画、およびキャピラリーガスクロマトグラフィーにより分析された脂肪酸メチルエステルを生成するためのメタノリシスのための方法を提示します。...

土壌中の微生物のリン脂質脂肪酸の抽出と分析

粒子形態の栄養素は、農業集落排水処理水の全体的な負荷に大きく貢献できます。本研究では、排水のイベントの期間全体にわたって水の流れ加重とファーム運河排水から浮遊微粒子をキャプチャする手法について説明します。...

排水のイベント中に水の流れ加重と農業用水路から浮遊微粒子をキャプチャ

鉄を含むフィルター材料に酸の吸着を調査する手順について述べる少しの努力と高い信頼性で、特に粒状水酸化第二鉄。バッファー溶液中、ホスホン酸、ローテーターを用いた吸着剤との接触をもたらしたし、小型リン定量法によって解析し。...

最適化された小型リン定量法を用いた粒状水酸化第二鉄に酸の吸着を確認する手順

多様な細菌、グラム陰性菌、グラム陽性菌、抗酸菌種を含むポリリン酸の迅速定量のための簡単な方法について述べる。...

無機ポリリン酸の細菌のための試金

マイクロチター皿における放射標識細菌培養物の成長は、(p)ppGppを含むヌクレオチドプールの豊富さの複数の技術的および生物学的複製アッセイを可能にする高スループットサンプリングを促進する。生理的ストレスの原因によって引き起こされる成長遷移の影響だけでなく、ストレスからの回復を監視することができます。.

大腸菌(p)ppGppの複数の生体内測定に対するマイクロチター皿放射ラベリングの使用、その後に薄層クロマトグラフィー

獲物から魚食性魚類のポリ塩化ビフェニル（PCB）同族体の正味の栄養転送効率の研究室推定のための技術が提供される。フィールドに検査結果の適用可能性を最大にするために、魚食性の魚​​は、一般的にフィールドに食べられている獲物の魚を供給する必要があります。...

湖トラウトのPCB同族体の正味栄養の導入効率の実験室推定（<em&gt;イワナnamaycush</em&gt;）獲物から

学ぶ、飽和状態の土壌や堆積物からリンが溶出する可能性を定量化する実験室微小宇宙法。バイオジオケミカルプロセスをシミュレートし、水質評価と緩和対策設計に有用です。

水質評価のための実験室用微小宇宙におけるリン放出の測定

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