Name: 코어를 사용 하 여 N2O Microsensors 앙금 탈 질 작용 속도 추정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-12-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: 학습하세요 아세틸렌 억제 기법과 N2O 마이크로센서를 이용한 퇴적물 탈질 작용 속도 측정 방법을. 퇴적물 구조를 최소한으로 교란하며 질소 순환 및 온실가스 배출 연구에 활용할 수 있습니다.

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스페인 정부는의 CP-L. (FPU12-00644) 및 정부의 드 Economia y Competitividad의 연구 보조금을 predoctoral 화목으로 정부의 드 모두를 통해 자금을 제공: NitroPir (CGL2010-19737), 잠시 (CGL2013-45348-P), 전송 ( CGL2016-80124-C2-1-P). REPLIM 프로젝트 (INRE-INTERREG 프로그램. EUUN-유럽 연합 EFA056/15) 지원 되는 프로토콜의 마지막 글.

1입니다. 준비
참고:이 측정은 촬영 전에 하루 시작.
<ol><li>측정 설치 조립 (그림 1는, 테이블의 자료를 참조). 참고: 일정 하 고 높은-품질 전원 공급을 보장 하기 위해, 측정 장치에 연결 을 통해 그립 또한 백업으로 역할을 할 수 있는 무정전 전원 공급 장치 (UPS). 정전 긴 기간, 자동차 배터리는 여분의 전원 역할을 합니다.</li>
	<li>센서의 소프트웨어를 시작 하 고 적용 하는-0.8 V N2O microsensors 분극전압. 빠른 하강 및 후속 상승 신호 표시 다음 낮고 안정 될 때까지 마지막으로 감소 합니다. : Microsensor 제조업체 권장 분극 하룻밤 이상 (또는 이상) 센서의 신호 안정성을 보장 하기 위해 합니다. 또 다른 추천은 편광 측정은 여러 계획 하는 경우 센서 또는 연속 일18.</li>
	<li>보육 실과 실험 조건 조정 (예:,에서 선택한 빛 온도 비슷한 분야에서 예상 되는 것으로 설정)에 전환. 물을 사용할 수 있도록 후 센서의 보정 측정 온도에서 챔버 내부에 이온을 제거 된 물으로 컨테이너를 놓습니다. 참고:이 단계는 코어를 수집을 출발 하기 전에 계획 된 측정의 같은 날 할 수 있습니다. 표준 측정을 위해 그것은 어두운 조건을 사용 하는 것이 좋습니다.</li>
	<li>컬렉션 자료 필드 코어 팩: corer 장치, 튜브, 고무 마 개, 폴 리 염화 비닐 (PVC) 도청, 스크루 드라이버, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 장치, 온도계, 휴대용 음향기, 방수 바지, 및 풍선 보트 샘플링 ( 테이블 참조의 재료). 점검 표를 사용 하 여 모든 재료 포함 되도록.</li>
</ol>2. 퇴적 코어 컬렉션
<ol><li>물 깊이 따라 2.1.1 또는 2.1.2 따릅니다.<ol>
<li>
깊은 물 시체에 대 한
		<ol>
<li>메신저 적응 중력 corer19 배 또는 플랫폼 (그림 1e)에서 사용 합니다.</li>
			<li>샘플링 튜브를 수정 (아크릴, ø 6.35 cm, 길이 ≥ 50 cm) 드라이버와 corer에.</li>
			<li>조사 목적에 따라 샘플링 지점을 선택 합니다. 측정 깊이 (예를 들어, 휴대용 음향기를 사용 하 여) 및 위치 (예를 들어, GPS 좌표를 사용 하 여) 기록해 둡니다. 보트에서 샘플링 하는 경우 (예를 들어, 돌 가방) 앵커를 사용 하 여 핵심 컬렉션 중 표류 하지 않도록.</li>
			<li>샘플링 튜브는 침전 물에서 ~ 1 m까지 coring 시스템을 배포 합니다. 일반 표시 (예, 1m의 간격)와 밧줄을 사용 하 여 샘플링 장비의 깊이 위치 제어.</li>
			<li>60에 대 한 샘플링 장비 안정화 s (예를 들어, 보트의 움직임을 최소화 하기 위해). 올바른 앙금 침투 및 복구는 거의 교란된 퇴적 코어의 이렇게 하면.</li>
			<li>샘플링 튜브 침투는 앙금을 더 로프 ~ 1 m를 릴리스 합니다. 경우 샘플링 튜브 너무 많이 침투, 그것은 물/퇴적 인터페이스를 방해 수 있습니다 다는 것을 유의 하십시오.</li>
			<li>릴리스 메신저는 corer 고정 되도록 밧줄에 긴장을 유지 하는 동안 및 수직 위치에서. 메신저는 corer 영향 때 밧줄의 장력에 작은 차이 느낄 수 있습니다. 그 당시, 퇴적 코어의 복구에 대 한 허용 하는 진공을 생성 하기 위해 corer를 닫습니다.</li>
			<li>지속적으로 하 고 부드럽게 밧줄을 당겨서는 corer를 복구 합니다.</li>
			<li>일단 핵심 표면 가까이 하지만 여전히 완전히 침수 (를 포함 하 여 진공을 보장 하는 corer의 고무 부분), 샘플링 튜브의 하단에 고무 마 개를 놓습니다. 검사 물/퇴적 인터페이스; 그것은 명확 해야 하 고 (그림 1e)를 방해 하지 가시. 이 경우가 아니라, 핵심을 삭제, 튜브, 깨끗 하 고 2.1.1.4-9 단계를 반복.</li>
			<li>물에서 전체 coring 시스템 향상 corer에서 샘플링 튜브를 놓고 위에 PVC 덮개를 장소. 접착 테이프로 봉인. 공기 공간 형성을 하지 마십시오.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
해안 서식 지와 얕은 물 시체에 대 한
		<ol>
<li>아주 얕은 바다에 샘플링에 대 한 방수 바지 에 드레스 (< 0.6 m).</li>
			<li>스노클링 또는 스쿠버 장비 를 사용 하 여 깊은 샘플링 (최대 3 m).</li>
			<li>조사 목적에 따라 샘플링 지점을 선택 합니다. (예를 들어, GPS 좌표) 위치를 기록해 둡니다. 수동으로 샘플링 튜브를 삽입 (예를 들어, 아크릴, ø 6.35 cm)는 앙금으로.</li>
			<li>진공 청소기를 샘플링 튜브의 상단 측면에 고무 마 개를 놓습니다.</li>
			<li>핵심은 앙금에서 제거 하 고 신속 하 게 다른 고무 마 개 튜브 하단에 소개. 참고: 그것은 항상; 수 중 튜브와 함께 작동 하는 데 필요한 매우 얕은 사이트에서 20 cm까지 튜브를 단축 하는 것이 좋습니다. 때로는 퇴적 물을 높은 함량 있으며 빼낸 튜브 침전 물 침대에서 제거 되 면. 이 경우에 침전 물 밖에 서 코어를 제고 하지 않고 하단 스 토퍼를 소개 하는 데 필요한입니다. 이렇게 하려면 수동으로 튜브 주변 퇴적 물에 마 개를 담가 그리고 튜브의 하단을 신중 하 게 배치.</li>
			<li>물, PVC 커버 위쪽 고무 마 개를 대체 하 고 접착 테이프로 접합 인감.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>흔들어 회전을 최소화 하 여 실험실에 그것의 이동 하는 동안 코어를 보호 합니다.</li>
</ol>3. 질소 산화물 (N2O) Microsensors의 교정
<ol><li>센서의 신호는 안정 되어 있고 낮은 확인 (스트립 차트, 센서 소프트웨어), 컴퓨터를 사용 하 여 (< 20 mV).</li>
	<li>보정 값 및 센서 신호 기록 (예를 들어, 날짜 및 샘플링 사이트 (130903_Redon_Lake)) 새로운 파일을 만듭니다. 참고: 센서 신호 온도 (그림 4)에 민감합니다. 동일한 온도 사용 하 여 측정 및 센서 교정에 대 한. 센서는 0%-2.5% N2O20사이 선형 응답합니다. 따라서, 2-포인트 캘리브레이션 충분 한18입니다.</li>
	<li>보정 값 제로 질소 산화물과 함께, 센서 신호 센서 팁 유지 submersed N2O 무료 물 (이온된) 참조.</li>
	<li>원하는 농도에서 N2O 물으로 보정. 참고: 준비 물 정의 된 N2O 농도 약간 외피 중 예상 최대 농도 초과 하는 것입니다. 우리는 보정 값으로 25 µ M N2O를 사용합니다. 500 N2O µ M의 최대 센서 범위 농도 초과 하지 않는 알고 있어야 합니다.<ol>
<li>N2O 포화 물 여 받을 버블링 N2O 이온된 물에 몇 분 동안. 참고: N2O 물 용 해도 온도 염 분21;에 따라 달라 집니다. 센서 수동18의 부록 표를 참조 하십시오.</li>
		<li>N2O 포화 물 이온된 수의 볼륨을 포화 N2O 물의 특정 볼륨을 추가 하 여 희석. 예를 들어 20 ° C에서 물의 포화 N2O, 28.7 m m N2O, 총 22.9 µ M N2O 농도 얻기 위해 물 375 mL의 농도 0.3 mL를 추가 합니다. 참고 그 375 mL 교정 챔버 (그림 1b)의 총 볼륨입니다.</li>
		<li>부드럽게 N2O 혼합 후 원하는 농도에 희석 교정 용기에 이온을 제거 된 물으로 포화 물 때 상수 센서 신호를 읽어. 이 독서는 X µM N2O 물으로 보정 값입니다. 솔루션 때, 수이 N2O 교정 솔루션에서 제거로 거품을 생성 하지 않도록 주의 하십시오. 참고: N2O는 물에 천천히; 공기 중으로 탈출 것입니다 알고 있어야 따라서, 준비 교정 솔루션은 몇 분 동안 사용할 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 핵심 준비 및 아세틸렌 억제
<ol><li>변경 PVC 커버는 센터에 매달려 자력 구멍 다른 표지로 각 퇴적 코어의 상단에 위치 해 있습니다. 다시 밀봉 접착 테이프를 가진 접속점.</li>
	<li>각 샘플의 물 단계 12 cm의 대략적인 높이를 줄이기 위해 (볼륨 ≈ 380 mL). 이 위해 먼저 중앙 구멍에 실리콘 튜브를 삽입. 그리고 퇴적 코어를 실린더에 넣어 압력을 만들려고 아래쪽 마 개를 밀어. 스 토퍼 및 침전 물 샘플,가 고 과잉의 물을 튜브를 통해 전달 합니다. 받는 사람 용기에 물을 수집 합니다. 참고: 샘플 거친 세분성이 단계 동안 문제가 수. 있습니다 침전 물 입자는 스 토퍼와 튜브 사이 마 개를 변형 하 고는 공기를 통해 거품 장관을 통과 하 고 샘플을 방해 수 있는 구멍을 열 수 있습니다. 이 문제를 방지 하려면 실린더 하단 스 토퍼의 중심에 놓고 일정 한 힘으로 밀어 봅니다. 실리콘 튜브 사이의 조인트 초과 물 철수 및 PVC 커버와 실리콘 튜브에 삽입 하는 솔리드 부품 (예:, 그것의 좁은 끝 없는 5 mL 피 펫 팁)으로 구성 됩니다.</li>
	<li>약 10 분에 대 한 핵심의 물 단계에서 아세틸렌 가스를 버블링 하 여 아세틸렌 억제를 수행 합니다. Resuspending는 침전 하지 마십시오. 참고: 메서드의 가능한 수정, 추가 기판 (질산염) 집중된 액체 매체를 통해 버블링 전에 잠재적인 탈 질 작용 측정 (예를 들어, 그림 3b, c)에 대 한 아세틸렌.</li>
</ol>5. 탈 질 작용 (N2O 축적 측정)
<ol><li>이전 남은 물으로 샘플에서 모든 공기 공간을 채우십시오. 위쪽 PVC 커버의 중앙 구멍을 통해 퇴적 코어에 센서를 놓습니다. 센서의 팁 활동가그림 1(c) 위의 물 단계에 위치 한다. 참고: 아크릴 샘플링 튜브의 모든 관절을 측정 (그림 1a, c) 동안 가스와 물 누수를 피하기 위해 봉인 해야 합니다. 튜브의 맨 아래 부분에 고무 마 개는이 대 한 충분 합니다. 위쪽 부분을 밀봉 하는 것은 더 어렵습니다. PVC 커버를 조정 해야 합니다. 토치; 열 해야 합니다. 다음, 소재 유연한 된다 하지만 불태운 하지, 덮개에에서 배치 됩니다 튜브 모양을 주조 될 수 있다 그래야. 냉각 후, 커버 (커버 2.1.1.10 또는 2.1.2.6 단계에서 실험실에 샘플을 전송 하는 데 사용)를 제외 하 고 더 많은 수정이 필요 합니다. 센서 삽입 됩니다 중앙 구멍을 뚫고 있어야 합니다. 활동가 차례로 준수 접착제 덮개의 안쪽에는그림 1(c) 물에 낚 싯 줄에 달려 있는 활동가 낚 싯 줄, 개최 수 있습니다. 또한, 모든 관절 (PVC 커버 튜브와 PVC 덮개 센서) 접착 테이프로 밀봉 된다. PVC 덮개의 중앙 구멍 및 센서 (그림 1c) 사이의 접촉면을 봉인 하기 위해 센서의 직경을 조정 하려면 탄성 접착제 테이프를 배치 합니다.</li>
	<li>교 반 시스템의 일부인 전자기 펄스 회로에 스위치. 참고: 교 반 시스템 방해 (resuspending) 없이 물 단계의 계층을 방지는 침전 물. 교 반 시스템/유치/자료는 자력을 전자석 스위치 회로의 구성 ( 테이블의 자료 에 대 한 자세한 내용은 참조).</li>
	<li>활동가, 움직일 때까지 아크릴 튜브의 외부 부분 주위 전자석을 이동한 다음에 장소 접착 테이프그림 1(c)를 사용 하 여 수정 합니다.</li>
	<li>일정 한 온도 (예, ± 0.3 ° C의 변이)를 위해 부 화 챔버를 닫습니다.</li>
	<li>센서 신호를 기록하려면 기록 단추 (센서 소프트웨어)를 누릅니다. 독서는 일반적으로 5 분 마다 기록 됩니다.</li>
	<li>측정 기간의 끝에 정지 버튼을 누릅니다.</li>
</ol>6. 최종 측정 단계
<ol><li>센서의 팁 (이온된) 0 N2O 교정 측정 신호를 읽기 전에 무료 N2O 물에 잠긴 ~ 10 분 이상 기다립니다.</li>
	<li>최종 센서 캘리브레이션을 수행 합니다. 이 위해, 섹션 3 다음 하지만 단계 3.3 센서 캘리브레이션을 반복 합니다.</li>
	<li>(센서 소프트웨어) 파일을 저장 합니다.</li>
</ol>7. 탈 질 작용 속도 계산
<ol><li>센서의 신호 mV µ M N2O, 및 교정 데이터의 레코드를 포함 하는 센서 소프트웨어에 의해 생성 된 방향 벡터 출력 파일 시작.</li>
	<li>(예를 들어, 그림 2는) N2O 축적 추세를 시각화 하기 위해 시간에 대 한 센서 신호 플롯.</li>
	<li>만 시간 범위를 사용 하 여 선형 축적, 샘플 및 기판 제한 (예를 들어, 그림 2b)으로 인해 가능한 최종 채도의 초기 새 환경 순응 기간을 제외 하 고와. 시간 (h)에 센서 신호 (µ M)의 선형 모델을 만듭니다. 참고: 경사는 탈 질 작용 속도 (µ M N2O-1 코어 h-1), 어떤, 코어 (πr2)의 지역으로 나눈 경우 µ M N2O m-2 는 속도 변환 h-1, 곱한 때는 볼륨 (πr2h, 어디 h 물 위상의 높이 이며 r 아크릴 튜브의 내부 반지름이 경우 0.12 m 및 0.03175 m, 각각) 물 µmol N2O m-2 는 속도 변환 h-1.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 공개 없다.

설명된 방법의 주요 장점은 최소한 방해 퇴적 코어 샘플의 사용 및 N2O 축적의 연속 녹음입니다. 가능성이 상대적으로 낮은 탈 질 작용 속도의 추정 그 발생 위치에비슷한 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, 응어리, 센서 성능 및 잠재적인 개선에 관한 몇 가지 측면을 설명 합니다.
메서드는 분명히 간단 하지만 중요 한 단계 좋은 코어 회복 이다. 앙금/물 인터페이스 세 가지 조건을 충족 해야 합니다: (i) 그것의 화학 또는 구성 구성, 물 콘텐츠 또는 void 비율, (ii) 변경 및 (iii) 구조 pertubation24에 수정. 적은 소요 동안 전체 프로토콜, 더 현실적인 조건 지 현장에 가까이 샘플에 의해 고통이 측정된 탈 질 작용 속도 수 있습니다. 여러 가지 장치/방법 퇴적 코어 컬렉션25, 그리고 그들의 선택은 물 깊이에 따라 달...

질소 순환의 anthropogenic 변경1지구 시스템 대 한 가장 어려운 문제 중 하나입니다. 인간의 활동 반응 질소 바이오스피어2에 사용할 수 있는 수준의 두 배로 이상 있다. 그러나, 글로벌 N 사이클 평가 방법에 관한 큰 불확실성 남아 있다. 몇 자 속 추정 ± 20% 오류, 보다 적은 비용으로 계량 되어 있다 그리고 많은 ± 50 %와 큰3의 불확실성. 이러한 불확실성 생태계와 변이의 기본 메커니즘의 이해 탈 질 작용의 정확한 의견에 대 한 필요를 나타냅니다. 탈 질 작용은 미생물 활동 통해 질소 산화물, 질산염 및 아 질산염, 주로 이질소 가스, N2O N24로 감소 된다. 통로 반응성 질소의 생물권 가용성에 관련성이 높은 제거5주 과정 이다 때문입니다. N2O 이다 온실 가스는 지구 온난화 잠재력 거의 300 회는 CO의2 100 년, 그리고 그것 방출된6,7되 고 대량으로 성층권 오존 고갈의 현재 주요 원인.
다음에, 선물이 앙금 탈 질 작용 요금 코어와 N2O microsensors 실험적으로 사용 하 여 (그림 1) 추정을 위한 프로토콜. 탈 질 작용 요금 아세틸렌 억제 방법8,9 (그림 2 및 그림 3) 정의 된 기간 동안 N2O의 축적의 측정을 사용 하 여 견적 된다. 산 호수 퇴적 물에 적용 하 여는 방법을 보여 줍니다. 이 사례 연구는 앙금의 물리적 구조에 최소한의 소란와 함께 상대적으로 낮은 비율을 탐지 하기 위한 방법의 성능을 강조 한다.
탈 질 작용은 특히10를 측정 하기 어렵습니다. 여러 대체 접근 및 방법, 각각의 장점과 단점이 있다. 사용 가능한 방법에 단점이 비싼 자원, 부족 한 감도 및 기판 레벨을 수정 하거나 방해 샘플10를 사용 하 여 프로세스의 물리적 구성을 변경 하는 필요의 그들의 사용을 포함 합니다. N2 를 측정 하는 훨씬 더 근본적인 도전 환경10에 그것의 높은 배경 수준 이다. N2O N2 의 감소는 아세틸렌 (C2H2)8,9에 의해 저해. 따라서, 탈 질 작용 낮은 환경 N2O 수준 때문에 실현은 축적 된 N2O C2H2의 존재를 측정 하 여 측정할 수 있습니다.
것은 퇴적 물에 탈 질 작용 속도 측정 C2H2 를 사용 하 여 개발 되었다 약 40 년 전11및 N O2센서의 발생 약 10 년 후12. 가장 널리 적용된 아세틸렌 기반 접근 "정적 핵심"입니다. C2H2 봉인된 퇴적 코어10의 headspace에 추가 되는 축적 된 N2O 24 h의 인큐베이션 기간 동안 측정 된다. 여기 설명 하는 방법을 몇 가지 혁신으로이 절차를 다음과 같습니다. 우리는 몇 분에 대 한 핵심의 물 단계에서 가스를 버블링 하 여 C2H2 를 추가 하 고 우리 모든 headspace 샘플 물을 채우기 N2O는 microsensor의 축적을 측정 하기 전에. 우리는 또한 resuspending는 앙금 없이 물의 계층을 방지 교 반 시스템을 포함 합니다. 절차 단정 앙금 표면적 당 탈 질 작용 비율 (예를 들어, µmol N2O m-2 h-1).
탈 질 작용의 높은 공간 및 시간 변화는 정확한 정량화10에 다른 어려움을 선물 한다. 일반적으로, N2O 축적은 인큐베이션 기간 동안 수집 headspace 샘플의 가스 크로마토그래피에 의해 순차적으로 측정 됩니다. 설명 하는 메서드는 microsensor 연속 신호를 제공 하기 때문에 N2O 축적의 시간적 변화의 향상 된 모니터링 제공 합니다. Microsensor 멀티 미터는 나타난그림 1(a) 컴퓨터와 인터페이스 하는 디지털 microsensor 증폭기 (picoammeter) 이다. 멀티 미터 여러 N2O microsensors를 동시에 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 4 개의 침전 물까지 코어 같은 연구 사이트를 측정할 수 있습니다 동시에 공간 변화에 대 한 계정.
코어 접근 겨우 몇 가지 다른 방법 (예를 들어, 슬러리)에 비해 퇴적 구조를 방해. 앙금의 무결성을 변경 하는 경우 상대 비교에 대 한 적절 한만 되는 비현실적인 탈 질 작용 비율13 을이 끈다. 높은 속도 항상 얻을 수 있습니다 핵심 방법14에 비해 슬러리 방법 후자 기판 확산15탈 질 작용의 한계를 유지 하기 때문에. 슬러리 측정 현장에서 요금16;의 대표 이라고 할 수 없다 그들은 정확한 동일한 절차로 만든 비교에 대 한 상대적 측정값을 제공 합니다.
설명 방법은 장착할 수 있는 어떤 침전 물 형태로 탈 질 작용 속도 추정에 적합 합니다. 특히 운전 요인 들의 실험적인 조작을 수행 하기 위한 방법을 권장 합니다. 예 질 산 가용성 및 온도 에너지 활성화 (전자는) 탈 질 작용17 (그림 2)의 추정을 위한 필요에 따라 수정 하는 실험입니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58553/58553fig1v2.jpg"> 그림 1 : 실험 설치. 코어를 사용 하 여 N2O microsensors 앙금 탈 질 작용 속도 추정 (a) 일반 실험 설정. 보육 실 어둠과 제어 온도 (± 0.3 ° C) 조건 보장합니다. 동시에 그들의 각각 N O2센서를 사용 하 여 5 그대로 퇴적 코어를 처리할 수 있습니다. (b) N2O 센서 교정 챔버. 우리 고무 stoppers와 N2O 물 섞어 주사기 적응 (프로토콜 단계 3.4.3 참조). 물 온도 제어 하는 온도계가입니다. (c) 근접 센서 퇴적 코어 샘플의 PVC 커버와 접착 테이프로 밀봉 하는 관절의 중앙 구멍에 삽입. 활동가, 물에 걸려 있다 전자석 그것을 가까이 하 고 아크릴 튜브의 외부 부분에 고정. (d) N2O microsensor의 클로즈업 팁 금속 조각에 의해 보호. (e)는 퇴적 코어를 그냥 복구 되었습니다. 그것은 깊은 호수;에 보트에서 샘플링 코어와 아크릴 튜브 여전히 메신저 적응 중력 corer19에 고정 됩니다. 이 방법을 수행 하는 데 필요한 모든 항목에 대 한 테이블의 자료 를 참조 하십시오. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58553/58553fig1v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

<table><tbody><tr><td>메신저에 적응된 중력 코어러</td><td>-</td><td>-</td><td>원고에 참조. Glew, J.에 의해 제작되었습니다.</td></tr><tr><td>샘플링 튜브</td> <td>-</td><td></td> <td>아크릴. 치수: 100 cm (h) &times; 6.35cm (d) &시간; 6.50cm(D). 회수된 퇴적물 코어 샘플의 방해를 최소화하기 위해 침전물 내부로 침투하는 샘플링 튜브의 가장자리를 날카롭게 합니다.</td></tr><tr><td>휴대용 사운더</td><td>Plastimo</td><td>38074</td><td>Echotest II 깊이 측심기.</td></tr><tr><td>고무 마개</td><td>VWR</td><td>DENE1012114</td><td>두 개의 구멍이 있어 캘리브레이션 챔버에서 N2O-water를 혼합하는 데 사용됩니다. 치수: 20 mm (h) &times; 14mm (d) &타임; 18mm(D)(3mm 구멍(D)).</td></tr><tr><td>고무 마개</td><td>VWR</td><td>217-0125</td><td>메타크릴레이트 튜브의 바닥 부분을 밀봉하고 얕은 수역에서 샘플링합니다. 치수: 45 mm (h) &times; 56 mm (d) &타임스; 65mm(D).</td></tr><tr><td>고무 마개</td><td>VWR</td><td>217-0126</td><td>고무 마개를 샘플링 튜브의 윗면에 놓고 연안 지역과 얕은 수역에서 샘플링을 위한 진공을 얻습니다. 치수: 50mm(h) x 60mm(d) x 70mm(D).</td></tr><tr><td>PVC 덮개</td><td>-</td><td>-</td><td>아크릴 관의 윗 측 부분을 밀봉하기 위하여. 치수: 45 mm (h) &times; 56 mm (d) &타임스; 65mm(D). 치수: 65mm(D).</td></tr><tr><td>접착 테이프</td> <td>-</td><td></td> <td>방수. 모든 조인트(PVC 커버 샘플링 튜브 및 PVC 커버 센서)를 보장하고 누수를 방지합니다.</td></tr><tr><td>온도계</td> <td>-</td><td></td> <td>휴대용 및 방수, 코어를 샘플링 한 직후 퇴적물 위에 놓인 물의 온도를 측정합니다.</td></tr><tr><td>GPS</td><td>-</td><td>-</td><td>새 샘플링 사이트의 위치를 저장하거나 이전 사이트에 도착합니다.</td></tr><tr><td>웨이더(Wader</td><td>) --</td><td></td> <td>연안 또는 얕은 현장 샘플링용.</td></tr><tr><td>보트</td><td>-</td><td>-</td><td>팽창식 보트는 샘플링 장소에 자동차로 접근할 수 없는 경우 가벼움을 위한 최상의 옵션입니다.</td></tr><tr><td>로프(Rope</td><td>) --</td><td></td> <td>길이를 보여주는 표시가 있는 로프(예: 각 미터를 구별하기 위해 색상 코드로 표시).</td></tr><tr><td>N2O 가스통 및 감압기</td><td>Abell&oacute; Linde</td><td>32768-100</td><td>가스 용기 참조.</td></tr><tr><td>C2H2 가스통 및 감압기</td><td>Abell&oacute; Linde</td><td>32468-100</td><td>가스 용기 참조.</td></tr><tr><td>과도한 물을 배출하는 데 사용되는 튜브</td> <td>-</td><td></td> <td>실리콘 튜브에 삽입 된 고체 부품 (예 : 가장 좁은 끝이없는 5ml 피펫 팁)으로 구성됩니다.</td></tr><tr><td>아산화질소 미니센서 w/ Cap</td><td>Unisense</td><td>N2O-R</td><td>우리는 한 번에 4개의 센서를 사용합니다.</td></tr><tr><td>마이크로센서 멀티미터 4채널 4pA 채널</td><td>Unisense</td><td>멀티미터</td><td>피코 전류계가 노트북에 로깅되었습니다. 표준 장치는 2개의 센서 피코전류계 연결(예: N2O 센서), 1개의 pH/mV 및 온도계를 허용합니다. 우리는 4개의 N2O 센서를 동시에 사용할 수 있는 4개의 피코전류계 연결이 있는 장치를 주문했습니다.</td></tr><tr><td>SensorTrace Basic 3.0 Windows 소프트웨어</td><td>, Unisense</td><td></td><td>센서 데이터 수집 소프트웨어.</td></tr><tr>펌프 <td>Unisense</td><td>CAL300</td> 교정 챔버를 <td>포함한 캘리브레이션 챔버</td><td>. 고무 마개와 주사기로 조정하여 거품을 만들지 않고 N2O-water를 혼합했습니다.</td></tr><tr><td>배양 챔버</td><td>Ibercex</td><td>E-600-BV</td><td>일정한 온도에서 작업하기 위한 필수 장비(&plusmn; 0.3 > C). 또한 광주기를 제어 할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>전기 교반기</td><td>-</td><td>-</td><td>교반 시스템의 일부. 그것은 PVC 덮개에 걸린 낚싯줄에 의해 퇴적물 주제 위에 놓인 물 속에 매달려 있습니다.</td></tr><tr><td>전자석</td><td>-</td><td>-</td><td>교반 시스템의 일부. 그것은 교반기와 거의 같은 높이에서 아크릴 튜브의 외부에 고정됩니다. 회로에 의해 일시적으로(초당 약 1 온-오프) 활성화되며, 교반기가 켜져 있을 때 교반기를 끌어당기고 꺼져 있을 때 교반기를 해제하여 물을 교반하는 움직임을 생성합니다.</td></tr><tr><td>전자기 펄스 회로</td><td>-</td><td>-</td><td>교반 시스템의 일부. 그것은 전선으로 전자석에 연결되고 전자석을 켜고 끄는 전류 펄스를 보냅니다.</td></tr><tr><td>무정전 전원 공급 장치(UPS)</td><td>-</td><td>-</td><td>측정 장치에 도달하는 전기 에너지의 품질을 향상시키고 전압의 최고와 하한을 필터링하여 보다 일정하고 안정적인 N2O 센서 신호를 보장합니다.</td></tr></tbody></table>

코어를 사용 하 여 n2o microsensors 앙금 탈 질 작용 속도 추정

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

탈 질 작용은 생물권에서 반응성 질소를 제거 하는 기본 생물 지구 화학적 프로세스. 이 프로세스의 정량적 평가 평가 변경 anthropogenic 세계적인 질소 순환 및 온실 가스 (즉, N2O)의 방출에 대 한 특히 관련 되었다. 여러 가지 방법을 탈 질 작용, 측정 하는 데 사용할 수 있습니다 하지만 그들 중 누구도 완전히 만족. 기존 방법으로 문제는 그들의 부족 한 감도, 그리고 기판 레벨을 수정 하거나 사용 하 여 프로세스의 물리적 구성 변경의 필요가 방해 샘플. 이 작품 유선 결합 하 여 침전 물 탈 질 작용 비율, 아세틸렌 억제 및 microsensor 측정 누적 된 N2o.의 추정 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법의 주요 장점은 퇴적 구조의 낮은 방해와 N2O 축적; 연속 기록의 컬렉션 이러한 0.4-1 최대 최소 값을 신뢰할 수 있는 탈 질 작용의 추정을 가능 하 게 µmol N2O m-2 h-1. 핵심 요소를 조작 하는 능력은 실험적인 통찰력을 얻기 위해 추가 이점이 다. 프로토콜에서는 아세틸렌 저해 수행 센서 캘리브레이션 코어를 수집 하기 위한 절차를 설명 합니다 N2O 축적을 측정 하 고 탈 질 작용 속도 계산. 방법은 검색 퇴적 코어를 가진 수 중 시스템에 탈 질 작용 속도 추정에 적합 합니다. N O2농도 센서의 검출 한계 보다, 탈 질 작용 대신 N2O 방출 추정 아세틸렌 억제 단계를 생략할 수 있습니다. 우리 질 산 가용성 뿐만 아니라 과정의 온도 의존을 증가 하 여 모두 실제 및 잠재적인 탈 질 작용 속도 추정 하는 방법을 보여 줍니다. 우리 산 호수 앙금을 사용 하 여 프로시저를 설명 하 고 장점 및 약점의 다른 방법에 비해 기술 토론. 이 메서드는 특정 목적;에 대 한 수정할 수 있습니다. 예를 들어, nitrification 및 탈 질 작용 또는 필드 현장에서 측정의 탈 질 작용을 평가 하기 위해 15N 추적기와 결합할 수 있습니다.

468 탈 질 작용의 총 2013-2014 기간 동안 Pyrenean 산 호수에서 퇴적 물에 위의 프로토콜을 사용 하 여 견적 되었다. 우리는 (그림 2 및 그림 3) 절차를 설명 하기 위해 이러한 결과의 일부를 보여줍니다. 일반적으로, N O2농도 시간 사이의 선형 모델 좋은 상관 관계 (R2 ≥ 0.9) 있다. 탈 질 작용 속도 (단계 7.3;의 견적을 제공 하는 관계의 기울기 예를 들어, 그림 2d). 탈 질 작용 활동은 매우 낮은, 센서의 전자 노이즈가 더 중요 한 되 고 적합의 미 덕을 거부 (예를 들어, 센서 4 및 그림 2b 및 <strong cl...

이 방법은 누적된 N2o.의 아세틸렌 억제 기술과 microsensor 측정을 사용 하 여 퇴적 코어에서 앙금 탈 질 작용 요금 견적 프로토콜에서는 아세틸렌 저해 수행 센서 캘리브레이션 코어를 수집 하기 위한 절차를 설명 합니다 N2O 축적을 측정 하 고 탈 질 작용 속도 계산.

코어를 사용 하 여 N2O Microsensors 앙금 탈 질 작용 속도 추정

Denitrification is the primary biogeochemical process removing reactive nitrogen from the biosphere. The quantitative evaluation of this process has ...

이 방법은 질소 주기 및 온실 가스 배출을 이해하는 데 관련된 퇴적물의 탈질과 관련된 생조 화학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 신뢰할 수 있는 탈질 속도 추정을 위해 질소 산화물 축적의 퇴적물 구조 및 용기 기록의 낮은 교란이다. 심해 기관의 경우 조사 목표에 따라 샘플링 포인트를 선택합니다.GPS 좌표를 사용하여 위치를 기록하고 핸드헬드 소언더를 사용하여 측정 깊이를 취하십시오. 샘플링 튜브가 퇴적물에서 약 1미터 가 될 때까지 메신저적응 중력 코어링 시스템을 배포합니다. 샘플링 장비를 60초 동안 안정화하여 거의 방해받지 않는 퇴적물 코어의 올바른 퇴적물 침투 및 복구를 보장합니다.샘플링 튜브가 퇴적물을 관통할 수 있도록 약 1미터 이상의 로프를 방출합니다. 샘플링 튜브가 너무 많이 침투하면 물 침전 인터페이스를 방해할 수 있습니다. 코러가 고정된 상태로 수직 위치에 있도록 밧줄에 긴장을 유지하려고하는 동안 메신저를 해제합니다.로프를 끊임없이 부드럽게 당겨 코러를 복구합니다. 코러가 표면에 가깝지만 여전히 완전히 잠긴 후에는 샘플링 튜브 의 바닥에 고무 스토퍼를 놓습니다. 물에서 전체 코링 시스템을 향상시다.물 침전 인터페이스를 검사합니다. 그것은 명확하고 눈에 띄게 방해하지 해야합니다. 코러에서 샘플 튜브를 해제하고 상단에 PVC 커버를 배치합니다.공공간의 형성을 피하면서 접착제 테이프로 튜브를 밀봉하십시오. 문자 그대로의 서식지와 얕은 수역에서 샘플링 할 때, 매우 얕은 바다에서 샘플링을위한 웨이더에 드레스. 샘플링 튜브를 침전물에 수동으로 삽입합니다.진공을 얻기 위해 샘플링 튜브의 상단에 고무 스토퍼를 배치합니다. 퇴적물에서 코러를 제거하고 튜브 바닥에 다른 고무 스토퍼를 신속하게 소개합니다. 아산화질소가 없는 교정 값의 경우 먼저 센서 팁을 탈온화된 물에 잠급니다.원하는 농도에서 아산화질소 물로 보정하려면 산화 질소를 탈산화물에 몇 분 동안 부글부림으로써 아산화질소 포화 수를 얻습니다. 포화 된 아산화질소 물의 특정 부피를 탈화 된 물의 부피에 추가하여 아산화질소 포화 물을 희석하십시오. 아산화질소 포화수를 교정 용기에 탈이온된 물과 부드럽게 섞어 원하는 농도로 희석합니다.용액을 혼합할 때 교정 용액에서 아산화질소를 제거할 수 있으므로 거품을 생성하지 않도록 주의하십시오. 이제 센서 신호가 일정할 때 읽어보십시오. 이 판독값은 X 마이크로몰라 아산화질소물로

estimating-sediment-denitrification-rates-using-cores-n2o

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

레이크 부영양화 중요한 영양소 소스를 식별하고 제어 할 필요성을 만들어 전세계 수질 문제이다. 침전물 코어에서 인 방출 비율의 실험실 판정 내부 인 로딩의 역할을 결정하고 관리 결정을 안내하기위한 유용한 방법이다.

호수 퇴적물에서 실험실 결정 인 플럭스 내부 인 로딩의 측정으로

유기 오염 물질(석유 공급 원료에서 유래)로부터 광물화된 CO2를 포획, 정량화 및 14C함량에 대해 분석하는 프로토콜이 설명됩니다. CO2 포집 구역의 공간 범위를 결정하기 위해 모델이 개발되었습니다. 공간 및 시간 측정을 통해 오염 물질 광물화 속도를 통합하여 복원 범위와 시간을 예측할 수 있습니다.

측정 탄소 기반의 오염 물질 무기화 결합 된 CO를 사용하여<sub&gt; 2</sub&gt; 플럭스 및 방사성 탄소 분석

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

여기에서는 퇴적물-물 가스 및 용질 교환을 측정하기 위한 작은 코어 인큐베이션을 제시합니다. 이는 수생 생태계의 생물학적 및 생지화학적 과정에 영향을 미치는 퇴적물의 역할을 평가하는 퇴적물-물 교환에 대한 신뢰할 수 있는 측정을 제공할 것입니다.

O의 저서 교환<sub&gt; 2</sub&gt;, N<sub&gt; 2</sub작은 코어 항온 사용&gt;와 용존 영양소

보정 된 나사로드를 사용하여 압출 방법은 수중 침전물 코어 mm 스케일 서브 샘플링을 허용하는 제공된다. 미터 스케일 샘플링 완전히 침전 레코드 최근 이벤트 지층을 특성화하는 것이 필요하다.

교정, 스레드로드를 사용하여 미터 해상도에서 퇴적물 코어 압출 방법

이전 연구는 대기 중 질소 산화물의 질소 동위원소 구성이 환경에 대한 다양한 공급원의 영향을 구별할 수 있음을 시사합니다. 우리는 시간별 시간 분해능에서 N 동위원소 분석을 위한 대기 NOx의 높은 수집 효율을 위한 자동화된 모바일 현장 기반 방법에 대해 보고합니다.

고해상도 모바일 콜렉션 시스템은 NO의 질소 동위 원소 분석, 자동화<sub&gt; X</sub

기술 및 최종 사용자 기대에 상승의 발전 필요 및 오염 부하 추정에 대 한 더 높은 시간 해상도 데이터의 사용 증가 했다. 이 프로토콜 연속 제자리에 수 질 모니터링 데이터를 얻기 위해 더 높은 시간 해상도 정보 물에 대 한 리소스 관리 결정 하는 방법을 설명 합니다.

연속 Instream 영양분과 농업 Watersheds에 앙금의 모니터링

14NH4+15NH4+분석을 기반으로 잠재적 DNRA 속도를 결정하는 일련의 방법이 자세히 제공됩니다.+ NH4+ 여러 단계를 통해 N2O로 변환하고 쿼드러폴 가스 크로마토그래피 - 질량 분석법을 사용하여 분석된다.

14NH4+/15NH4+ N2O로순차적변환을 통한 분석 에 따른 암모늄에 대한 질산염 감소의 잠재적 비율 측정

이 원고는 쌍떡잎 잡초에서 절제된 잎으로 제초제 대사율을 효과적으로 정량화하여 변동성을 줄이고 전체 식물 분석에서 일반적으로 관찰되는 제초제 흡수 또는 전좌의 가능한 교란 효과를 제거하는 방법을 설명합니다.

절제 잎 분석과 쌍자엽 잡초의 제초제 대사의 요금을 측정

이 문서에서는 dimethylmonothioarsinic 산 (DMMTAV)에 대 한 수정된 실험 프로토콜 제공 및 dimethyldithioarsinic 산 (DMDTAV) 합성을 유도 하는 DMAV의 혼합을 통해 dimethylarsinic 산 (DMAV) thiolation , 나2S, 그리고 H2이렇게4. 수정된 프로토콜 합성 단계 정량 분석에서 실험 오류 발생 수의 한계를 극복 함으로써 실험 지침을 제공 합니다.

DMMTAV 및 환경 응용 프로그램에 대 한 DMAV 를 사용 하 여 DMDTAV 의 준비: 합성, 정화, 및 확인

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