Name: 샘플링, 정렬, 및 높은 정지 퇴적 부하와 큰 부동 파편 수생 환경에서 Microplastics (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 31 s
Description: 배우세요 고퇴적 하천에서 미세플라스틱 샘플링 및 정렬 방법을 사용하여 수계 오염을 정량 분석하는 기술입니다. 이 프로토콜은 환경 과학 연구자들이 플라스틱 쓰레기의 해양 유입을 평가하는 데 활용됩니다.

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이 프로토콜 설립 프로젝트 국립 해양 및 대기 관리 (NOAA는) 해양 파편 프로그램 (# NA16NO29990029)에 의해 투자 되었다. 우리 사이트 선택 및 보트 작업에 대 한 국가 큰 하천 연구와 교육 센터 (NGRREC) Alton, 일리노이,에서 마일 Corcoran를 감사합니다. 필드 및 실험실 작업 카밀 버클리, 마이클 Abegg, 요 시아 레이 레 베 카와 그 너의 도움으로 완성 되었다.

1. 물 샘플 컬렉션
<ol><li>물 샘플을 수집 하 고 보트 강이 잘 혼합 적으로 강 또는 방전 (예를 들어, 미국 지질 조사국 (USGS) 게이지 역) 알려져 있다 위치에 대 한 관심의 품질 데이터를 물. 20 보장 하기 위해 물이 잘 혼합, 상대적으로 일정 한 전도성이 유지를 강에 휴대용 측정기를 사용 하 여 보트 가이드.</li>
	<li>샘플링 사이트, 레코드 위치 좌표 및 깊이에 0.6-깊이 찾으려면, 단순히 곱하면 총 깊이 0.6. 측정 물 품질의 (예를 들어, 탁도, 온도, 전도도, pH, 그리고 용 존된 산소 (DO)) 휴대용 측정기를 사용 하 여 매개 변수. 매개 변수를 측정, 연동 펌프를 사용 하 여 넓은 입 컨테이너에 원하는 깊이에서 샘플 물 펌프 하 고 즉시 측정 (1.5 단계)를 수행 합니다.</li>
	<li>튜브 연동 펌프를 사용 하 여 표면 및 0.6-깊이에서 샘플을 얻을. 올바른 튜브 길이 특정된 깊이 대 한 펌프에 연결 합니다.<ol>
<li>강 시스템에 강한 해류로 인해 용접 6.4 m m 체인을 연결 무게를 우편 넥타이 사용 하 여 펌프 튜브 튜브. 체인의 끝에 더 무게 체인 및 튜브 어셈블리 무게 또는 시멘트 블록을 배치 합니다. 주의: 무게 또는 시멘트 블록을 펌프 배관에 직접 연결 하지 마십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>보트의 가장자리, 의류 섬유 창 고 수는 멀리 튜브의 유출 끝 장소. 천천히 낮은 (즉, 표면 또는 깊이 0.6) 원하는 깊이에 튜브의 유입 끝. 그런 다음 반대로 적어도 30 공기 튜브를 제거 하는 펌프를 실행 s. 공기 정화, 후 펌프 방향을 반대로 하 고 드레인 또는 폐기물 컨테이너로 배에서 물 하면서 원하는 깊이에서 샘플 물 튜브를 헹 굴. 튜빙 적어도 30 씻어 서 되었습니다 후 펌프를 중지 s.</li>
	<li>린스 물 품질 측정 3 번 샘플 물, 덤핑 린스 물 때마다 사용 하는 컨테이너. 일단 씻어 서, 샘플 물으로 컨테이너를 채우기 고 휴대용 측정기 (1.2 단계)를 사용 하 여 관심사의 수 질 매개 변수를 측정 한다.</li>
	<li>Microplastic subsample 튜브 유출 된 디 물 최소한 250 mL와 함께 미리 씻어 서 세 번 분류, 1 L 용기에 배치 하 여 수집 합니다. 다음, 컨테이너 세 추가 번 폐기 린스 물 때마다 샘플 물으로 린스. Microplastic 컨테이너 씻어 서 일단 샘플으로 그것을 채우십시오.</li>
	<li>1.6 단계에서 설명한 동일한 연동 펌프 메서드를 사용 하면 세 번 디 물 최소한 100 mL와 함께 미리 씻어 서 되었습니다 그 레이블된, 250 mL 병에 총 일시 중단 된 고체 (TSS)에 대 한 subsample를 수집 합니다. 3 병 번 더 폐기 린스 물 때마다 샘플 물으로 린스. TSS 컨테이너 씻어 서 일단 샘플으로 그것을 채우십시오.</li>
	<li>Triplicates 필드와 필드에 하루 한 번 이상 공백 수집, 1.6-1.7, 품질 보증/품질 관리 (QA/QC) 목적 단계에 설명 된 동일한 방식으로. 빈 수집, 하 디의 2 개의 1 L 용기 물을가지고 필드. 공기 펌프 튜브를 제거 후 디 물의 첫 번째 컨테이너 열고 단계 1.4에서에서 설명한 방법을 사용 하 여 펌프 튜브를 헹 굴. 일단 튜브 씻어 서 디 물의 두 번째 컨테이너를 열고 각각 빈 1 L 컨테이너 및 microplastic 및 TSS 공백, 250 mL 병으로 펌프.</li>
	<li>어디 저장 됩니다-20 ° C에서 처리 될 때까지 실험실에 반환까지 얼음에 microplastic 및 TSS 하위를 저장 합니다. 주의: 그렇게 얼 때 그들은 얼음 확장으로 인해 손상 되지 샘플 용기에 머리 공간을 두고 있는지 확인 합니다. 참고: 프로토콜 여기 일시 중지 될 수 있습니다.</li>
</ol>2. TSS 결정
<ol><li>사용 미국 미국 환경 보호국 (USEPA) 메서드 160.2 250 mL 샘플이와 TSS를 결정 하는 필드23에 수집. 발견 총 플라스틱으로 계산 된 TSS 값을 비교 합니다.</li>
</ol>3. Microplastic 여과 장치 어셈블리
<ol><li>철저 하 게 린스 여과 장치 및 나일론 메쉬 체 (그림 1) 세 번 디 물 최소한 250 mL. 기 공 크기 감소는 위에서 여과 장치 (그림 1A)의 하단에 공동 각 조합으로 원하는 기 공 크기 (예를 들어, 50 µ m, 100 µ m, 300 µ m, 500 µ m)의 메쉬 체를 놓습니다. 각 연합 인감 유출 방지 하기 위해 긴밀 하 게 공동.</li>
	<li>원뿔 모양으로 원하는 기 공 크기 (예를 들어, 0.45 μ m)의 혼합된 셀 룰 로스 에스테 르 멤브레인 필터 (142 m m 직경)를 접 히 십시오 하 고 여과 장치 장소: 참고: 멤브레인 필터 접는 필터의 막힘을 방지 하기 위해 더 많은 표면적을 제공할 것입니다.<ol>
<li>멤브레인 필터 디 물으로 젖은. 습기, 하는 동안 멤브레인 필터 여과 장치에 맞는 직경 원뿔 모양으로 접어. 또한, 공동 연합 (그림 1B)의 정상에 맞도록 원뿔의 가장자리를 따라 작은 입술을 접어. 주의: 멤브레인 필터는 끊어지고 방지 하기 위해 접는 전에 젖은 해야 합니다.</li>
		<li>장소는 마지막 연합 공동 (그림 1C)에 스테인레스 스틸 메쉬 바구니. 조심 스럽게 바구니 (그림 1D)에 원뿔 모양의 멤브레인 필터를 놓습니다. 연합 공동의 멤브레인 필터의 입술을 접어. 참고: 메쉬 바구니 필터를 지원 하 고 진공 적용 되 면 파손을 줄일 것 이다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>그림 1에서 본 마지막 연합 공동 멤브레인 필터 위에 작은 원하는 기 공 크기 (예를 들어, 50 µ m)와 망상 체는 장소. 참고: 이 자리에 여과 하는 동안 멤브레인 필터를 추가 지원을 제공 합니다.</li>
	<li>일단 모든 연합 합동 단단히 밀봉 된다, 여과 장치 베이스에 필터링 플라스 크의 상단에서 호스를 연결 합니다. 다음 그림 2에서 볼 수 있듯이 진공 펌프를 필터링 플라스 크의 측면에서 호스를 연결 합니다.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57969/57969fig1.jpg"> 그림 1 : 여과 장치에의 조립. (A) 여과 장치 상단 연합 합동으로 원하는 기 공 크기의 망 체를 삽입 하 여 조립 된다. (B) 혼합된 셀 룰 로스 에스테 르 멤브레인 필터 여과 장치;의 직경에 맞게 콘-모양으로 접혀 있어야 합니다. 원뿔 자리에 필터를 확보 하기 위해 연합 공동의 가장자리에 맞게 작은 입술을 포함 해야 합니다. (C) A 메쉬 바구니 멤브레인 필터에 안정성을 추가 하는 연합에 배치 됩니다. (D) 접힌된 멤브레인 필터 메쉬 바구니에 추가 되 고 작은 메쉬 체 크기는 멤브레인 필터의 맨 위에 배치 됩니다. (E) 완벽 하 게 조립된 여과 장치. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57969/57969fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57969/57969fig2.jpg"> 그림 2 : 필터링 플라스 크 및 펌프. 필터링 플라스 크는 명확한 비닐 튜브를 사용 하 여 여과 장치 진공 어댑터에 첨부 됩니다. 필터링 플라스 크 다음 진공 펌프에 첨부 됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57969/57969fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
4. 샘플 여과
<ol><li>여과 장치 조립 때마다 이전 장비 블랭크를 수집 합니다. 빈 수집 하기 전에 세 번 디 물 최소한 250 mL와 함께 장치를 철저 하 게 린스. 이러한 공백 4.2-4.4 단계에 설명 된 단계를 사용 하 여 수집 됩니다.</li>
	<li>진공 펌프를 켭니다. 진공 펌프 127 mm Hg를 초과 하지 않는, 또는 멤브레인 필터의 압력 눈물 수 있는지 확인 합니다. 주의: 샘플 여과 유량에 따라 압력 경우 토사 나 막 신 메시 체 또는 멤브레인 필터 여과 장치 내부 증가할 수 있었다. 이 잠재적으로 멤브레인 필터에서 파열에 127 mm Hg의 독서를 도달 하기 전에 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로, 압력 밀접 하 게 같은 시계 샘플 샘플 기준 127 mm Hg 이하로 조정 해야 할 수도 있습니다.</li>
	<li>500 mL 졸업 실린더, 트리플 디 물 최소한 250 mL로 씻어 서 사용 하 여 샘플의 총 부피를 측정. 볼륨을 기록 하 고 여과 장치에 졸업된 실린더에서 샘플을 전송. 주의: 물 샘플 및 필터링 플라스 크의 크기에 따라 필터링 플라스 크 샘플 여과 하는 동안 여러 번 비운 해야 합니다.<ol>
<li>필터링 플라스 크 빈 하려면 펌프를 해제 하 고 플라스 크에서 두 개의 호스를 분리 합니다. 별도 폐기물 컨테이너에 플라스 크를 비어 있습니다. 주의: 전체 샘플을 필터링 하 고 멤브레인 필터는 그대로 확인 될 때까지 필터링 된 샘플 수를 유지.</li>
		<li>여과 사이클을 계속, 3.4, 단계에 설명 된 대로 필터링 플라스 크를 호스를 다시 연결 하 고 펌프를 켭니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>일단 전체 샘플 필터링 된 린스 샘플 컨테이너와 디 물 최소한 250 mL로 세 번 졸업된 실린더. 각 린스 후 컨테이너와 모든 입자 필터링 되도록 졸업된 실린더 린스 하는 데 사용 하는 물 필터.</li>
</ol>5. Microplastic 여과 장치 분해
<ol><li>모든 입자 필터링 된 없음 여과 장치에 남아 있도록 디 물 최소한 250 mL와 세 번의 여과 장치 벽을 씻어.</li>
	<li>진공 펌프, 다음 신중 하 게 나사를 끄고 첫 번째 연합을 분리 합니다. 펌프 다시 켜고 디 물 세척 병 연합 공동의 가장자리를 린스를 사용 하 여. 그들은 모든 수집 되도록 센터에 메쉬 체의 가장자리에 입자를 씻어.</li>
	<li>펌프를 끄고 메쉬 체의 표면에 입자를 터치 하지 않도록 만드는 깨끗 한 집게와 메쉬 체를 신중 하 게 제거 하는 방법. 덮여 페 트리 접시에 메쉬 체를 놓고 24 h에 대 한 60 ᵒC에 그것을 건조 합니다. 일단 건조, 샘플 분석을 시작할 수 있습니다 때까지 저장할 수 있습니다.</li>
	<li>각 연합 조인트 메쉬 체 주택 5.1-5.3 단계를 반복 합니다.</li>
	<li>연합을 위한 마지막 공동 주택 메쉬 체와 멤브레인 필터, 메쉬 체에 대 한 5.1-5.3 단계를 반복 합니다. 주의: 멤브레인 필터는 씻어 서 샘플 손실 될 수 있는 메쉬 체 rinsing 때 주의 해야 합니다.</li>
	<li>진공 펌프를 켜고 디 물 세척 병을 사용 하 여 멤브레인 필터의 가장자리를 씻어. 전체 샘플은 필터링 되도록 센터에 멤브레인 필터의 가장자리에서 입자를 씻어. 멤브레인 필터를 제거 하기 전에 그것을 통해 모든 물 통과 했다 물 표면에 풀링입니다 확인 합니다. 주의: 다시 말하지만, 그것에서 씻어 서 샘플 손실 될 수 있는 멤브레인 필터를 rinsing 때 주의 해야 합니다.</li>
	<li>조심 스럽게 제거 하 고 멤브레인 필터는 집게와 전개. 그것의 직경에 대 한 적절 한 배양 접시 또는 호 일 봉투에 멤브레인 필터를 놓습니다. 참고: 멤브레인 필터는 끊어지고 방지 하기 위해 처리 되는 동안 젖은 있어야 합니다.</li>
	<li>24 h에 대 한 60 ᵒC에서 오븐에 덮여 멤브레인 필터를 건조. 일단 건조, 분석을 시작할 수 있습니다 때까지 샘플을 저장 합니다. 참고: 프로토콜 여기 일시 중지 될 수 있습니다.</li>
</ol>6. 미 립 자 분석
<ol><li>메쉬 체 또는 멤브레인 필터를 페 트리 접시에 두고만 microplastics에 대 한 예제를 검토 하려면 뚜껑을 제거. 이렇게 하면 어떤 입자 메시 체 또는 멤브레인 필터 후 분석할 수 페 트리 접시에 남아 있을 것 이다가 하는 경우 모든 입자 메시 체 또는 멤브레인 필터에서 제거 됩니다.</li>
	<li>의심 스러운된 플라스틱 입자와 섬유를 식별 하는 stereomicroscope (14-90 배 확대)에서 메시 체 또는 멤브레인 필터를 검사 합니다. 의심 스러운된 플라스틱을 식별할 때 다음 기준을 사용 하 여: 아니 셀룰러 구조 섬유는 같은 두께, 전체 및 입자는 반짝24.</li>
	<li>모든 의심된 플라스틱 메시 체 또는 멤브레인 필터에서 제거 하 고 70%의 에탄올을 포함 하는 컬렉션 유리병에 넣어. 색상 및 모양 (예를 들어, 미 립 자, 섬유, 필름, 등) 각 의심된 플라스틱의 기록.</li>
	<li>일단 모든 의심된 플라스틱 메시 체 또는 멤브레인 필터에서 제거 되 고 계량, 뚜껑과 단계 6.2-6.3 다음 페 트리 접시의 바닥을 검사 합니다.</li>
	<li>메쉬 후 체 또는 멤브레인 필터와 페 트리 접시는 검사 하 고 모든 의심된 플라스틱을 제거 하 고 계량, 마이크로 ATR FTIR을 사용 하 여 분석에 대 한 12-슬롯 알루미늄 코팅된 슬라이드에 컬렉션 유리병에서 입자 또는 섬유 장소. 참고: 그것은 항상 모든 의심된 플라스틱 마이크로 ATR FTIR에 테스트 가능입니다. 따라서, "전략적 선택" 연구 의심된 플라스틱 (예를 들어, 비슷한 섬유 또는 입자의 높은 숫자)25에 이상이 목표를 해결 하는 금액. 일반적인 의미에서 가능 하지만 20% 플라스틱을 의심 많은 테스트 합니다.<ol>
<li>일단 의심된 플라스틱 사용 하 여 마이크로 ATR FTIR 분석, 스펙트럼 데이터베이스를 주어진된 샘플 사용 플라스틱 이며, 그렇다면, 플라스틱의 폴리머 형식을 결정.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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<li>Woodall, L. C., Gwinnett, C., Packer, M., Thompson, R. C., Robinson, L. F., Paterson, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+a+forensic+science+approach+to+minimize+environmental+contamination+and+to+identify+microfibres+in+marine+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Using a forensic science approach to minimize environmental contamination and to identify microfibres in marine sediments.</a> Marine Pollution Bulletin. 95 (1), 40-46 (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.congress.gov/bill/114th-congress/senate-bill/1424">S. 1424 - 114th Congress: Microbead-Free Waters Act of 2015</a>. , <a target="_blank" href="www.congress.gov">www.congress.gov</a> (2015).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

드리프트 그물을 사용 하 여 Microplastic 컬렉션은 어디 침전 물 및 플라스틱 농도 낮은, 따라서 필요한 큰 샘플 볼륨 바다 같은 환경에서 기존의 방법입니다. 그러나, 편 류 그물 또는 되지 않습니다 항상 실용적인 안전 강 높은 앙금 짐 그리고 큰 부동 또는 침수 파편에. 또한, ≥300 µ m 크기 플라스틱 설문 조사에 사용 하는 대부분 그물 망으로 철저 하 게 캡처 및 microplastic 물자, 특히 섬유, 계량을 하려고 하는 때 편 류 그물을 사용 하 여 가능 하지 않습니다. 이 문서에 설명 된 프로토콜 waterbodies microplastics의 캡처 허용 하는 동안 포함 하는 높은 퇴적 물 중에에서 샘플링에 대 한 허용 < 300 µ m 직경에서. 메서드와 연결 된 필터링 장치 다목적 이며 특정 프로젝트의 필요에 적응 시킬 수 있다. 또한,이 프로토콜 데이터 수 질을 개선 하 고 최근 microbead 금지26등이 전략의 효율성을 측정 하는 완화 전략을 개발 도...

플라스틱 바다에 이르면 19301관찰 먼저 되었다. 플라스틱 해양 파편 범위 지상파에서 바다를 입력 하는 플라스틱의 4.8-12.7 백만 MT 바다의 표면에 플라스틱의 243,000 미터 톤 (MT)에서 최근 견적은 매년2,3소스입니다. 플라스틱 해양 파편에 대 한 초기 연구는 macroplastics에 초점을 맞춘 (> 5 m m 직경) 그들은 쉽게 표시 하 고 정량. 그러나, 최근에 macroplastics 대표 발견 되었다 < 수, 바다, 플라스틱 파편의 압도적 microplastic을 나타내는 플라스틱 파편의 10% (< 5 m m 직경)2.
Microplastics 두 그룹으로 분류 된다: 1 차 및 2 차 microplastics. 기본 microplastics는 직경에서 제조한 플라스틱의 구성 < 5 m m nurdles, 소비자 제품을 만드는 데 사용 하는 원시 펠 릿, 퍼스널 케어 제품 (예를 들어, 페이셜 워시, 바디 스크럽에 exfoliants로 사용 하는 microbeads를 포함 하는 고 치약), 연마 재 또는 윤 활 유 업계에서. 큰 플라스틱 파편은 photolysis, 마모, 및 미생물 분해4,5조각으로 보조 microplastics 환경에서 만들어집니다. 합성 섬유는 또한 보조 microplastics 고 성장 관심사입니다. 단일 의류 출시 수 > 국내 세탁기6세척 당 1900 섬유. Microbeads, 퍼스널 케어 제품에서 뿐만 아니라 이러한 microfiber, 폐수 처리 식물에 들어가기 전에 아래로 빼낸 및 하 수 시스템으로 세척 된다. 머피 (2016)는 폐수 처리장 650000의 인구를 봉사 microplastic 농도 98.4%에서 감소 정수와 폐수, 65 백만 microplastics 유출에서 남아 있고 각 주7슬러지 아직 발견. 도 처리 공정, 수백만, 아마도 수십억 중에 제거 되 고 microplastics의 높은 백분율, microplastics의 폐수 처리 식물을 매일 통과 물 표면 유출6,8 입력 9,,1011.
그들의 환경 방출으로 인해 microplastics 모든 영양 수준12,13,,1415에 걸쳐 해양 생물의 소화 및 호흡기 조직에 발견 되었습니다. 그들의 영향을 이해는 어떤 변수 후 다른 육체 및 화학 조직 손상4,6,,1415등 수많은 효과 입증 하는 동안 하지 관찰 해를 공부 한다. 이러한 발견으로 인해 지난 5 년간이 분야에 대 한 관심 증가 했다. 그러나, 최근에 연구, 강, 호수, 민물 시스템에서 플라스틱 파편, 특히 microplastics, 계량 또는 이러한 서식 지12,16에 사는 생물에 미치는 영향을 평가 하기 시작 했다 17,18. 강 폐수 방류 및 microplastics 및 macroplastics를 포함 하는 표면 물 결선을 받을 그들은 바다에서 발견 플라스틱 파편의 주요 원천입니다.
여기서 설명 하는 프로토콜 드리프트 그물 가능; 되지 않습니다 microplastic 샘플을 수집 하는 데 사용 수 있습니다. 특히, 일시 중단 된 앙금의 크고 높은 농도 가진 수 중 환경에서 미시시피 강 같은 파편 부동. 미시시피 강 유역 세계 최대 규모의 중 하나 이며 인구가 > 90 백만 사람들이, 아마 하나 만들고 플라스틱 파편의 가장 큰 소스의 바다19,20. 각 년, 미시시피 강에 멕시코만, 일시 중단 된 앙금의 높은 농도 함께 민물의 735 k m3 의 평균 방전 (60 ~ > 800 mg/L)과 큰 파편13,21. 물 샘플은 미시시피 강과 그 지류 연동 펌프를 사용 하 여 반투명 1 L 저밀도 폴 리 에틸렌 (PE) 용기에 따라 다양 한 위치에서 두 개의 깊이 (즉, 표면 및 0.6-깊이)에서 수집 되었습니다. 연구실에서 샘플 사용 하 여 나일론 메쉬 체 및 혼합된 셀 룰 로스 에스테 르 멤브레인 필터 동시에 연합 합동을 가진 주문 품 63.5 m m (2.5) 폴 리 염화 비닐 (PVC) 실린더 하 체 및 필터22삽입 필터링 했다. 여과 장치에 PVC 조합의 포함 원하는 대로 많은 또는 적은 입자 크기 클래스에 의해 여과 수 있습니다. 또한, 그것은 합성 섬유를 공부를 할 때에 멤브레인 필터를 사용 하 여 서브 미크론 크기 아래로 microplastic 파편을 캡처하는 데 사용할 수 있습니다. 필터링, 일단 샘플 건조 했다 하 고 의심 스러운된 플라스틱 식별 되었고 메쉬 체와 멤브레인 필터는 stereomicroscope 아래에서 정렬. 의심 스러운된 플라스틱 다음 비 합성 자료를 제거 또는 폴리머 유형을 확인 마이크로 감쇠 총 반사율 푸리에 변환 적외선 분광학 (마이크로 ATR FTIR)를 사용 하 여 시험 되었다. Microplastic 입자와 섬유의 크기를 고려 오염은 일상 이다. 오염 등 대기 증 착, 이온된 (DI) 뿐만 아니라 의류, 필드 및 실험실 장비, 물 소스. 여러 단계 연구의 모든 단계를 수행 하는 동안 다양 한 소스 로부터 오염 물질을 줄이기 위해 프로토콜에 걸쳐 포함 되어 있습니다.

<table><tbody><tr><td>1L 큐비테이너 용기, 저밀도 폴리에틸렌</td><td>VWR</td><td>89094-140</td><td>용기는 샘플을 수집하고 보관하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>2-1/2" Clear Schedule 40 Rigid PVC Pipe</td><td>United States Plastic Corporation</td><td>34138</td><td>장치를 만드는 데 사용되는 PVC 파이프는 2.43m 파이프로 제공됩니다. 그런 다음 파이프를 유니온 조인트로 분리된 각 섹션에 대해 원하는 길이로 절단했습니다. 단면 길이는 더 작은 기공 크기가 장치를 더 빨리 막을 것이라고 예측하여 결정되었습니다. 샘플이 장치에 남아 있는 동안 필터를 교체하기 위해 장치를 분해할 필요가 없도록 물을 모으고 유지하기 위해 더 긴 섹션을 더 작은 기공 크기 위에 배치했습니다. 하나의 여과 장치에는 18인치 1개, 12인치 1개, 6인치 조각 2개가 필요합니다.</td></tr><tr><td>2-1/2" PVC SCH 40 소켓 유니온&nbsp;</td><td>Supply House</td><td>457-025</td><td>Union 조인트는 나일론 체와 혼합 셀룰로오스 멤브레인을 수용하기 위해 PVC 파이프에 접착되었습니다.</td></tr><tr><td>나일론 6 짠 메쉬 시트, 불투명 오프 화이트, 너비 12인치, 길이 12인치, 500미크론 메쉬 크기, 38% 개방 공간(5개 팩)</td>아마존 <td>CMN-0500-C/5PK-05</td>를 <td>통한 소형 부품</td><td>메쉬 시트는 PVC 파이프의 외경 직경과 일치하도록 원으로 절단되었습니다. 가장자리는 닳지 않도록 접착되었습니다. 접착제의 직경이 PVC의 내경으로 확장되어서는 안 되므로 여과 중에 영향을 받지 않습니다.&nbsp;</td></tr><tr><td>나일론 6 짠 메쉬 시트, 불투명 화이트, 너비 12", 길이 12", 100미크론 메쉬 크기, 44% 개방 영역(5개 팩)</td>아마존 <td>B0043D1TB4</td>를 <td>통한 소형 부품</td><td>메쉬 시트는 PVC 파이프의 외경 직경과 일치하도록 원으로 절단되었습니다. 가장자리는 닳지 않도록 접착되었습니다. 접착제의 직경이 PVC의 내경으로 확장되어서는 안 되므로 여과 중에 영향을 받지 않습니다.&nbsp;</td></tr><tr><td>나일론 6 짠 메쉬 시트, 불투명 화이트, 너비 12", 길이 12", 50 미크론 메쉬 크기, 37% 개방 영역(5개 팩)</td>아마존 <td>B0043D1SGA</td>를 <td>통한 소형 부품</td><td>메쉬 시트는 PVC 파이프의 외경 직경과 일치하도록 원으로 절단되었습니다. 가장자리는 닳지 않도록 접착되었습니다. 접착제의 직경이 PVC의 내경으로 확장되어서는 안 되므로 여과 중에 영향을 받지 않습니다.&nbsp;</td></tr><tr><td>혼합 셀룰로오스 에스테르 멤브레인, 0.45um, 142mm, 25/pk</td><td>VWR</td><td>10034-914</td><td>0.45um의 혼합 셀룰로오스 멤브레인 필터가 마지막 필터로 사용되었습니다. 큰 직경을 사용하여 필터를 원뿔 모양으로 접어 필터의 표면적을 늘려 막힘을 방지하였습니다.</td></tr><tr><td>금속 메쉬 바구니 찻잎 스트레이너 찻주전자 필터 76mm Dia 3pcs</td><td>Uxcell via Amazon</td><td>a15071600ux0260</td><td>진공 펌프에 의해 압력이 가해질 때 찢어지는 것을 방지하기 위해 멤브레인 필터를 추가로 지지하는 데 사용되는 메쉬 바구니입니다.</td></tr><tr><td>1/2" PVC 가시 삽입 수 어댑터</td><td>공급 하우스</td><td>1436-005</td><td>높은 침전물 농도로 인해 느린 여과의 경우 진공 여과를 허용하기 위해 진공 어댑터가 추가되었습니다.</td></tr><tr><td>1/2 in. O.D. x 3/8 in. I.D. x 10 ft. PVC 투명 비닐 튜브</td><td>홈 디포</td><td>702229</td><td>진공 펌프를 여과 장치에 연결하는 데 사용되는 튜브.</td></tr><tr><td>YSI Professional Plus 다중 파라미터 기기(Quatro 케이블 포함</td>) <td>YSI</td><td>6050000</td><td>휴대용 측정기는 추가 수질 매개변수 매개변수(예: 탁도, 온도, 전도도, pH 및 용존 산소(DO))를 측정하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>2100P 휴대용 탁도계</td><td>Hach</td><td>4650000</td><td>탁도를 측정하는 데 사용되는 휴대용 미터.</td></tr><tr><td>FEP 라이닝 PE 튜빙</td><td>Geotech</td><td>87050529</td><td>튜빙은 원하는 깊이에서 물을 수집하기 위해 perestaltic 펌프와 함께 사용됩니다.</td></tr><tr><td>Geopump 연동 펌프 시리즈 II</td><td>Geotech</td><td>91350123</td><td>펌프는 물 샘플을 수집하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>MeiJi Techno EMZ-8TR 현미경</td><td>Microscope.com</td><td>EMZ8TR-PLS2</td><td>현미경은 메쉬 체와 멤브레인 필터를 분석하여 의심되는 미세 플라스틱을 조사하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>Nicolet iS10 FTIR 분광계</td><td>Thermo Electron North America</td><td>912A0607</td><td>FTIR은 의심되는 미세 플라스틱을 분석하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>Nicolet iN5 FTIR 현미경</td><td>Thermo Electron North America</td><td>912A0895</td><td>FTIR 현미경은 의심되는 미세 플라스틱을 분석하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>Germanium (Ge) ATR</td><td>Thermo Electron North America</td><td>869-174400</td><td>제라늄 ATR 액세서리는 Nicolet iN5 FTIR 현미경과 함께 사용되어 의심되는 미세 플라스틱을 분석합니다.</td></tr><tr><td>알루미늄 EZ-Spot 마이크로 마운트(5개 패키지)</td><td>Thermo Electron North America</td><td>0042-545</td><td>현미경 슬라이드는 의심되는 미세 플라스틱을 분석하기 위해 Nicolet iN5 FTIR 현미경과 함께 사용됩니다.</td></tr><tr><td>알루미늄 코팅 유리 샘플 슬라이드</td><td>Thermo Electron North America</td><td>0042-544</td><td>현미경 슬라이드는 Nicolet iN5 FTIR 현미경과 함께 사용되어 의심되는 미세 플라스틱을 분석합니다.</td></tr></tbody></table>

샘플링, 정렬, 및 높은 정지 퇴적 부하와 큰 부동 파편 수생 환경에서 microplastics

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

바다에서 플라스틱 파편의 유비 쿼터 스 존재는 널리 공개, 과학 사회, 그리고 정부 기관에 의해 인식 됩니다. 그러나, 최근에 담 수 시스템, 강과 호수에 microplastics 되었습니다 정량. 표면에 Microplastic 샘플링 일반적으로 배포 하거나 뒤에 편 류 그물 제한 정지 퇴적 물 및 부동 또는 침수 파편의 낮은 레벨 환경에 샘플링 고정 또는 이동 보트를 이루어져 있다. 일반적으로 microplastic 파편을 수집 드리프트 그물을 고용 하는 이전 연구 ≥300 µ m 메쉬 크기, 그물을 통과 하 여 정량화 들이 크기 아래 플라스틱 파편 (입자와 섬유)를 수 있도록 그물 사용 합니다. 프로토콜 상세 여기 있습니다: 1) 샘플 컬렉션 높은 환경에서 부하 및 부동 중단 또는 파편 2) 캡처 및 microplastic 입자와 섬유의 정량화 빠져들 < 300 µ m. 물 견본을 사용 하 여 수집 된는 저밀도 폴 리 에틸렌 (PE) 필터링 및 실험실에서 분석 전에 저장 용기에 연동 펌프. 여과 분리형 연합 합동 나일론 메쉬 체를 지 내게 하 고 혼합 셀 룰 로스 에스테 르 멤브레인 필터를 포함 하는 주문 품 microplastic 여과 장치와 이루어졌다. 메쉬 체와 멤브레인 필터 계량 및 microplastic 입자와 섬유를 stereomicroscope로 시험 되었다. 이러한 자료 다음 마이크로 감쇠 총 반사율 푸리에 변환 적외선 분 광 계 (마이크로 ATR FTIR)를 사용 하 여 microplastic 폴리머 유형을 결정 하기 위해 시험 되었다. 복구 블루 PE 입자와 녹색 나일론 섬유;를 사용 하 여 샘플을 급상승에 의해 측정 되었다 퍼센트 복구는 미 립 자에 대 한 100%와 92% 섬유에 대 한 결정 했다. 이 프로토콜은 앙금의 높은 농도 가진 높은 속도 강에 microplastics에 유사한 연구를 안내할 것입니다. 연동 펌프 및 여과 장치에 간단한 수정, 사용자가 수집 하 고 다양 한 샘플 볼륨 및 미 립 자 크기 분석 수 있습니다.

이 프로토콜, Oso 베이에서 3 샘플 (V1-V3)의 복구 속도 확인 하기 위해 코 퍼스 크리스티, 텍사스 (텍사스 A &amp; M 대학교 코 퍼스 크리스티 캠퍼스에 인접 한), (50-100 µ m에서에서 배열 하는 10 블루 PE 입자와 아군 했다 직경) 및 50 녹색 나일론 섬유의 다양 한 길이 (그림 3). 샘플 TSS는 계산된 (제 2)은 다음 샘플 섹션 3-5에 설명 된 방법을 사용 하 여 필터링 된. 블루 PE 입자와 녹색 나일론 섬유 다음 분리 하 고 정량 (표 1). 다른 섬유와 입자 메시 체에 멤브레인 필터, 가능성이 Oso 베이 물 샘플에서 파생 관찰 했다. 평균, PE 입자의 100%와 나일론 섬유의 92%는 재기 되었다. 섬유의 손실 여과 또는 잘못 된 id 중 샘플 손실의 작은 금액으로 인해 수 있습니다.
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날짜 대부분의 microplastic 연구는 일시 중단 된 솔리드 레벨은 상대적으로 낮은 해양 시스템에서 발생 했습니다. 포커스는 지금 높은 앙금 짐 그리고 부동 파편 기능이 있습니다 담 수 시스템을 이동 하 고. 이 프로토콜을 수집 하 고 높은 정지 고체 부하를 포함 하는 수 중 환경에서 microplastic 샘플 분석 해결 합니다.

샘플링, 정렬, 및 높은 정지 퇴적 부하와 큰 부동 파편 수생 환경에서 Microplastics

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

이 방법은 연구자들이 바다로 가는 플라스틱 쓰레기의 주요 원인이기 때문에 종종 높은 퇴적물 부하를 포함하는 강에서 미세 플라스틱 부하를 정량화하는 데 도움이 될 것입니다. 이 기술의 주요 장점은 이전 연구에서 일반적으로 포함되지 않은 크기로 침전물 부하가 높은 미세 플라스틱 및 물 샘플을 여과하고 분류할 수 있다는 것입니다. 시작하려면 여과 장치와 나일론 메쉬 체를 탈이온수로 세 번 헹굽니다.그런 다음 메쉬 체를 각 유니온 조인트에 넣고 타설 크기가 위에서 아래로 감소합니다. 누출을 방지하려면 각 조인트를 단단히 밀봉하십시오. 다음으로 혼합 셀룰로오스 에스테르 멤브레인 필터를 탈이온수로 적십니다.필터가 여전히 축축한 상태에서 원뿔 모양으로 접습니다. 그런 다음 스테인레스 스틸 메쉬 바구니를 마지막 유니온 조인트에 놓습니다. 접힌 멤브레인 필터를 바구니에 조심스럽게 넣습니다.조인트 가장자리 위로 필터의 립을 접습니다. 다음으로 마지막 유니온 조인트의 멤브레인 필터 위에 메쉬 체를 놓습니다. 모든 유니온 조인트가 단단히 밀봉되었는지 확인하십시오.그런 다음 여과 플라스크 상단의 호스를 여과 장치 바닥에 부착합니다. 진공 펌프를 켜고 압력이 127밀리리터의 수은을 초과하지 않도록 합니다. 500ml 눈금이 매겨진 실린더를 사용하여 샘플의 총 부피를 측정합니다.다음으로 샘플의 부피를 기록하고 여과 장치로 옮깁니다. 여과 플라스크를 비우려면 펌프를 끄고 플라스크에서 두 개의 호스를 분리하십시오. 그런 다음 플라스크를 폐기물 용기에 비우십시오.여과 주기를 계속하려면 호스를 다시 연결하고 펌프를 켜십시오. 전체 샘플이 여과되면 탈이온수를 사용하여 샘플 용기와 눈금이 매겨진 실린더를 세 번 헹굽니다. 각 헹굼 후에 탈이온수는 콘테이너와 눈금이 매겨진 실린더를 헹구기 위하여 이용됩니다.탈이온수를 사용하여 여과 장치의 벽을 세 번 헹굽니다. 그런 다음 진공 펌프를 끄고 탈이온수 세척 병을 사용하여 유니온 조인트의 가장자리를 헹굽니다. 펌프를 끄고 집게를 사용하여 유니온 조인트에서 메쉬 체를 제거합니다.덮개를 덮은 페트리 접시에 체를 놓고 섭씨 60도에서 24시간 동안 건조시킵니다. 각 유니온 조인트에 대해 이 프로세스를 반복합니다. 그런 다음 진공 펌프를 켜고 탈이온수 세척 병을 사용하여 멤브레인 필터의 가장자리를 헹굽니다.필터 가장자리의 미립자를 중앙으로 세척하고 모든 물이 필터를 통과하는지 확인합니다. 그런 다음 집게를 사용하여 멤브레인 필터를 제거하고 펼칩니다. 필터를 호일 봉투에 넣고 섭씨 60도에서 24시간 동안 건조시킵니다.먼저 실체 현미경으로 멤브레인 필터를 검사합니다. 의심되는 플라스틱은 세포 구조를 가지고 있지 않습니다. 섬유는 전체적으로 동일한 두께를 가지며 입자가 광택이 나타나지 않습니다.필터에서 의심되는 플라스틱을 제거하고 70% 에탄올이 들어 있는 수집 바이알에 넣습니다. 의심되는 각 플라스틱의 색상과 모양을 기록합니다. 페트리 접시에 보관된 나일론 메쉬 체의 경우, 필터에서 의심되는 플라스틱을 모두 제거한 후 페트리 접시의 뚜껑과 바닥에서 추가로 의심되는 플라스틱이 있는지 검사합니다.이 프로토콜을 검증하기 위해 오소 베이(Oso Bay)에서 채취한 샘플 3개에 10개의 파란색 폴리에틸렌 입자와 50개의 녹색 나일론 섬유를 스파이크했습니다. 평균적으로 폴리에틸렌 입자의 100%와 나일론 섬유의 92%가 샘플에서 회수되었습니다. 섬유의 손실은 여과 중 소량의 샘플 손실 또는 잘못된 식별로 인한 것일 수 있습니다.마스터하면 여러 여과 장치를 동시에 실행할 수 있으며 샘플을 여과하는 데 각각 2시간 미만이 소요됩니다. 그러나 현미경으로 샘플을 분류하는 시간은 샘플에 따라 다릅니다. 이 절차를 시도하는 동안 프로세스의 각 단계에 대해 실험실 장비 및 현장 블랭크를 사용하여 잠재적인 오염을 고려해야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.이 절차에 따라 푸리에 변환 적외선 분광법과 같은 다른 방법을 사용하여 재료 특성을 확인할 수 있습니다. 이 기술의 개발을 통해 환경 오염 물질을 연구하는 연구원들은 미세 플라스틱 오염과 부유 퇴적물 부하가 높은 수로, 부유 및 수중 파편을 탐사할 수 있습니다.

sampling-sorting-characterizing-microplastics-aquatic-environments

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

바다 표면에 microplastics 샘플링, 입자의 microplastic 화학적 식별의 분리 : 프로토콜은 아래의 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 해양 쓰레기에 MSFD 기술 하위 그룹에 의해 출판 microplastics 모니터링을위한 권고와 일치한다.

바다 표면 및 샘플 분석에 Microplastics 샘플링을위한 프로토콜

마이크로 플라스틱은 잠재적으로 유독 한 유기 오염 물질의 벡터로 작용하여 예기치 않은 영향을 미칩니다. 이 프로토콜은 플라스틱 펠렛에 흡착 된 유기 염소 농약의 수준을 평가하고 중합체 화학 구조를 확인하는 대체 방법을 설명합니다. 초점은 가압 유체 추출 및 감쇠 된 총 반사율 푸리에 변환 적외선 분광법에 있습니다.

플라스틱 펠렛 및 플라스틱 유형 분석에서 유기 염소 농약의 추출

플랑크톤과 중단된 한 입자는 바다 생물 지구 화학적 순환에 중요 한 역할을 재생합니다. 여기, 우리 해 수의 큰 볼륨을 처리 하는 능력 입자와 바다에서 플랑크톤의 다양 한 크기의 컬렉션에 대 한 매우 깨끗 하 고 낮은 스트레스 방법을 제공 한다.

크기 분류 한 해양 플랑크톤과 중단된 한 입자를 수집 하기 위해 매우 깨끗 한 다층 기구

제브라피쉬 배아/애벌레는 외부적으로 발달하며 광학적으로 투명합니다. 초기 생활 단계에서 물고기에 있는 미세 플라스틱의 bio축적은 형광으로 표지된 microbeads로 쉽게 평가됩니다.

제브라피쉬의 초기 수명 단계에서 형광 미세 플라스틱의 축적 및 분포

여기에 제시된 방법은 토양에서 미세 플라스틱을 추출하고 폴리머 유형을 식별하는 방법입니다. 이 방법은 실행, 적용 가능성 및 비용 효율성에 최적화되어 있습니다. 이는 토양에서 미세 플라스틱을 식별하기 위한 분석 방법을 표준화하기 위한 과학적 토대를 마련합니다.

Separation and Identification of Conventional Microplastics from Farmland Soils(농지 토양에서 기존 미세 플라스틱의 분리 및 식별)

여기에서는 이를 위해 개발된 특허 받은 샘플링 시스템을 사용하여 미세 플라스틱 분석을 위해 시추공에서 지하수를 샘플링하는 방법에 대해 자세히 설명합니다. 이 프로토콜은 시추공에서 미세 플라스틱을 샘플링하는 방법과 미세 플라스틱의 분리 및 화학적 식별에 대해 자세히 설명합니다.

지하수에서 미세플라스틱의 샘플링 및 식별

고체와 유체 모두에서 산화 환원에 민감한 종을 분석할 수 있도록 무산소 조건에서 퇴적물 코어를 절단하고 공극수를 추출하는 프로토콜이 제시됩니다.

무산소 조건에서 퇴적물 코어 단면과 기공 워터스의 추출

5개의 서로 다른 수동 샘플링 장치의 특성화 및 적용에 대한 프로토콜이 제시됩니다.

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현탁액의 침전물을 유지하도록 설계된 견고하고 유연한 플로우 스루 노출 시스템이 제시됩니다. 이 시스템은 실험실에서 다양한 수생 종과 생활 단계에 대한 부유 퇴적물의 영향을 조사하는 데 사용됩니다.

수산 생명에 일시 중지를 평가하면 퇴적물 효과에 대한 플로우를 통해 노출 시스템

이 논문은 많은 샘플을 가진 연구에서 토양 미생물 군집 구조를 결정하기 위해 총 지질과 지표 지질의 상대적 양을 특성화하는데 사용하기 위해 미생물의 세포막으로부터 지질 추출을위한 노력과 정확성을 균형있게 유지하면서 처리량을 증가시키는 방법을 기술한다.

많은 샘플을 이용한 실험에서 토양 미생물을 특성화하기위한 지질 추출 및 분석 방법

배우세요 고퇴적 하천에서 미세플라스틱 샘플링 및 정렬 방법을 사용하여 수계 오염을 정량 분석하는 기술입니다. 이 프로토콜은 환경 과학 연구자들이 플라스틱 쓰레기의 해양 유입을 평가하는 데 활용됩니다.

샘플링, 정렬, 및 높은 정지 퇴적 부하와 큰 부동 파편 수생 환경에서 Microplastics

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