Name: Clean monsterneming en analyse van de rivier en estuariene Waters voor Trace Metal Studies (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 44 s
Description: Leer schone monsterneming en analyse van rivier- en estuariene wateren voor spoormetaalonderzoek. Deze methode minimaliseert contaminatie en levert betrouwbare gegevens voor milieuchemische monitoring.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs danken Drs. Bobby J. Presley, Robert Tayloy, Paul Boothe, Mr. Bryan Brattin en Mr. Mike Metcalf voor hun hulp tijdens de arbeidsintensieve veldbemonstering en laboratoriumwerk voor de praktische ontwikkeling en toepassing van "schone technieken".

1. Sampler Voorbereiding <ol><li> merklap <ol><li> Assemblage van de sampler <ol><li> Sluit een 4 m lang gefluoreerde ethyleen-propyleen (FEP) buis (ID 0,635 cm, OD 0,95 cm of iets dergelijks) met een 1,5-m chemisch bestendige silicone pompen buis (OD 0,635 cm). </li><li> Plaats een polypropyleen Y-connector in de pompende buis, en sluit een 50-cm pompen tube naar een uitlaat, en een 0,45 pm capsule filter (door een 20-cm pompen buis) naar de andere. </li><li> Monteer de buizen in een cleanroom (bank) nadat ze gereinigd (zie hieronder) en bewaar de assemblage in twee lagen van polyethyleen zakken. </li></ol></li><li> sampler schoonmaak <ol><li> Fill (door het aanbrengen van de 1,5-m pompen slang op een peristaltische pomp) de buis set met lab schoonmaakmiddel en laat deze gedurende 24 uur. Spoel de set met gedeïoniseerd water tubing, vul het daarna met 10% (v / v) HCl (reagenskwaliteit) en geniet voor 48 uur. </li><li> Spoel de set met gedeïoniseerd w buisater meerdere malen, en bewaar de assemblage in plastic zakken. Reinig de Y-connectoren en korte pompen buizen door het weken in een 50% (v / v) HNO3-oplossing (reagenskwaliteit) gedurende 24 uur. </li></ol></li><li> capsule filters <ol><li> Reinig de capsule filters door ze en 10% (v / v) HCl oplossing voor een 48-uur weekstap eerst spoelen met gedeïoniseerd water. </li><li> Na het zuur inweken, spoelen van de filters met gedeïoniseerd water en voeg 1 ml van 21% (gewicht) NH4OH (sub-gekookte) oplossing in elke filter om het zuur te neutraliseren. </li><li> Seal individuele filter met een lus van 30 cm gereinigd-pompen buis die de inlaat en uitlaat, en op te slaan in polyethyleen zakken met ritssluiting. </li></ol></li></ol></li><li> sample containers <ol><li> Gebruik polyethyleen (PE, 1000 ml) en FEP (500 ml en 1000 ml) flessen voor containers voor trace metalen bepalen. <ol><li> Flesjes te reinigen door ze eerst onderdompelen in detergent (1%), daarna in 50% (v / v) HNO3(Reagenskwaliteit) en 10% (v / v) HCl (reagenskwaliteit) oplossingen voor 24, 48 en 24 uur, respectievelijk, en spoel de flessen met gedeïoniseerd water tussen de twee inweken stappen. </li><li> Na een laatste HCl weken, spoel de flessen grondig met gedeïoniseerd water (DIW) en droog de flessen (met dop verzegeld) in een clean room of klasse-100 clean bench. </li><li> Seal gereinigde flessen in polyethyleen zakken met ritssluiting en dubbel-bag ze in polyethyleen zakken voor transport. </li></ol></li><li> Schone glazen flessen voor opgeloste organische koolstof (DOC) bepaling <ol><li> Genieten amber borosilicaat glazen flessen (40 ml), voor de analyse van opgeloste organische koolstof (DOC), in 10% HCl gedurende 48 uur. Spoelen gereinigd glazen flessen met gedeïoniseerd water, en ze verbranden bij 480 ° C gedurende 2 uur voor gebruik. Seal de flessen individueel in ritssluiting polyethyleen zakken voor transport. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Sampling <ol><li> Water monstername <ol><li> upon aankomst op de prikplaats, mark sample identificatienummer op de buitenste zak, en bewaar de flessen in hun oorspronkelijke zakken. </li><li> Aan de oever van de rivier of op een boot, hebben één persoon open de tas met de sampler en bevestig de 4-m FEP slang aan op een 3-m polypropyleen pool (schoongemaakt). Verleng de paal zo ver van de bank mogelijk te houden en de inlaat van de FEP buis ongeveer 30 cm onder het oppervlak van stromend rivierwater voordat de pomp wordt ingeschakeld. </li><li> Heeft iemand anders sluit de pompen buis aan de pomp hoofd van een peristaltische pomp (monstername pomp met interne batterijen). Start de pomp en laat het water (stroomafwaartse zijde) minstens 3 keer van het totale volume sampler. Doe poedervrije handschoenen en open de zak van de flessen en doppen om te beginnen met het vullen van de monsterflessen. <ol><li> Als alternatief, als een andere persoon beschikbaar is, hebben de derde persoon die verantwoordelijk is voor het openen van de innerlijke zakken en monster caps, en het vasthouden van de bemonstering buis die het monster uitmondt in de bottle. </li></ol></li><li> Verzamel een ongefilterde monster in een 125-ml plastic fles voor metingen van geleidbaarheid, temperatuur en pH in het gebied. </li><li> Verzamel ongefilterde monsters (500 ml of 1000 ml voor fijn monstername) eerste (door de uitlaat zonder filter) en sluit de uitlaat met een plastic klem aan water te dwingen om te gaan door de capsule filter om een ​​gefilterde watermonster te verzamelen (1 L voor opgelost trace metal bepaling). </li><li> Verzamel gefilterd monsters (via de uitlaat van de filter) in 40 ml amberkleurige glazen flessen voor DOC en EDTA metingen. </li><li> Verzamelen watermonsters met een stroomsnelheid van bij benadering 500 ml / min tot 1000 ml / min. Vervang de capsule filters wanneer de druk begint te bouwen (volgens de specificaties van de filters &quot;). Voor elk type monster verzamelen extra monsters, alsmede veld blanks, op geselecteerde locaties om als kwaliteitscontrole aliquots. </li><li> Plaats de 40-ml glazen flessen op droog ijs en bewaard in een ijs op de borst, en polyethyleen flessen in ijs kisten. </li></ol></li><li> Het verzamelen van zwevende deeltjes (SPM) <ol><li> Verzamel SPM op 0,4 urn polycarbonaat (PC) membraanfilters (zuur gewassen en vooraf gewogen) door vacuümfiltratie, met een plastic filtratietrechter en verblijf. </li><li> Freeze droge membraanfilters in het lab aan SPM concentraties opleveren en zorgen voor particle monsters voor deeltjes trace metalen bepalen. </li></ol></li></ol> 3. monstervoorbehandeling (Opgelost Trace Metals) <ol><li> Voor opgelost trace metal vastberadenheid, voeg 2 ml geconcentreerde-sub gekookt HNO 3 (per 1-L monster) in monsterflessen. Transfer opgelost trace metal monsters (aangezuurd) in FEP flessen. Als alternatief kunnen monsters direct worden verzameld in FEP flessen. UV-bestralen de monsters in FEP flessen voor 24 uur (8 15 watt UV-lampen). </li></ol> 4. voorconcentrering en behandelingen voor Trace Metal Analysis <ol><li&gt; voorconcentrering hars <ol><li> Weeg 2 g kationenuitwisselingshars in een klein (10-30 ml) plastic beker en voeg een kleine hoeveelheid 2 N HNO3 oplossing in de beker. Giet de hars in een 10-ml chromatografiekolom. Reinig de hars door het wassen van de kolom met 5 ml 2 N HNO 3 (sub-gekookte) twee keer, en spoel af met zuiver water (HPW) 3 keer. </li><li> Voeg 10 ml van 1 M NH4OH (sub-gekookt) in de kolom om het hars om te zetten naar NH4 + -vorm. </li></ol></li><li> Bufferoplossing (1 M ammoniumacetaat) <ol><li> Voeg 57 ml ijsazijn (sub-gekookt) in ongeveer 800 ml HPW. Voeg ~ 60 ml ammoniumhydroxide (21%, sub-gekookt) en meng met azijnzuur. Stel de uiteindelijke pH op 5,5 en het uiteindelijke volume op 1000 ml. </li></ol></li><li> Voorconcentrering procedure (opgeloste sporen metalen) <ol><li> De pH van de aangezuurde, UV-bestraalde monsters 5,5 ± 0,3 door toevoeging van 30 ml 1 M ammonium acetat bufferoplossing en enkele (~ 2,8 ml) NH4OH (sub-gekookt) in de monsters. </li><li> Plaats het monster fles ~ 30 cm boven de kolom gepakt met kationenwisselaarhars (paragraaf 4.1) en sluit de monsterfles en voorconcentrering column van een ~ 60 cm FEP buis en chromatografie cap en de connector (female Luer). </li><li> Regel de stroomsnelheid van 3-5 ml / min onder toepassing van een 2-weg kraan boven de kolom verbonden. Laat de monsters door de preconcentratiestap kolommen te passen. Nadat de monsters de kolom zijn verstreken, koppelt u de buizen en doppen van de kolommen. </li><li> Behandel de kolommen met 2 x 5 ml HPW en 4 x 5 ml 1 M ammoniumacetaat (pH 5,5) en 2 x 5 ml HPW grote kationen uit andere sporenmetalen scheiden. </li><li> Plaats een 30-ml met zuur gewassen PE fles net onder de kolom en was de kolom met 7 x 1 ml 2 N HNO 3 (sub-gekookt) in de PE-fles. </li><li> Bepaal het volume van 2 N HNO 3 effluent (~ 8,0 ml) door berekening van het gewicht eennd soortelijk gewicht van de 2 N HNO 3 effluent. </li></ol></li><li> Vertering van zwevende deeltjes <ol><li> Freeze droge PC filters met SPM samples en wegen na het drogen. Plaats SPM monsters, met filters, in de pre-gewogen perfluoralkoxy alkanen (PFA) schepen (60 ml), en voeg 3 ml geconcentreerd HNO 3 in de vaten. </li><li> Draai de vaten een constant koppel van 2,5 kg-meter, en verteerd in een conventionele oven bij 130 ° C gedurende 12 uur. Na afkoeling, opent u de schepen en voeg 2 ml van HF in de vaten. </li><li> Draai de vaten een constant koppel van 2,5 kg-meter, en verteerd in een conventionele oven bij 130 ° C gedurende 12 uur. Na afkoeling, open de vaten en voeg 16 ml van 4,5% boorzuur oplossing in de vaten. </li><li> Draai de vaten een constant koppel van 2,5 kg-meter en verteren in een conventionele oven bij 130 ° C gedurende 12 uur. Weeg elk vaartuig en het bepalen van soortelijk gewicht van elk digest oplossingtot de uiteindelijke digest volume opleveren. </li><li> Bereken een verdunning factor voor elke vertering van het uiteindelijke volume en het gewicht van SPM op Filter (uiteindelijke verteren volume gedeeld door het gewicht van het monster op de filter). </li></ol></li></ol> 5. Sample Analysis <ol><li> sporenelementen <ol><li> Bepaal spoormetalen (Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb en Zn) concentraties in pre-geconcentreerde opgeloste monster en oplossing van deeltjes via vlam atomaire absorptiespectrometrie grafietoven atoomabsorptiespectrometrie en / of inductief gekoppelde plasma massaspectrometer. </li><li> Bepaal de belangrijkste ionen concentraties en een aantal sporenelementen, in getrokken voorafgaand aan voorconcentrering sub-monsters en samenvattingen van zwevende deeltjes, door een inductief gekoppeld plasma-atomaire emissie spectrometrie. </li></ol></li><li> bijkomende parameters <ol><li> Bepaal monstertemperatuur, pH, zoutgehalte en geleiding in het veld, met behulp draagbare apparaten. </li><li> Bepaal opgelost ofganische koolstof (DOC) concentraties met een totale hoeveelheid organische koolstof Analyzer, gebaseerd op natte oxidatie met kooldioxide detectie door infrarood spectrometrie 21. Bepaal totale EDTA concentratie van een high performance liquid chromatografie (met een SPD-M10AV Diodearray detector) volgens de gebruikelijke procedures 22,23. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Taylor, H. E., Shiller, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mississippi+River+Methods+Comparison+Study%3A+Implications+for+water+quality+monitoring+of+dissolved+trace+elements%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Mississippi River Methods Comparison Study: Implications for water quality monitoring of dissolved trace elements.</a> Environmental Science and Technology. 29, 1313-1317 (1995).</li>
<li>Windom, H. L., Byrd, J. T., Smith, R. G., Huan, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inadequacy+of+NASQAN+data+for+assessing+metal+trends+in+the+nation%27s+rivers%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Inadequacy of NASQAN data for assessing metal trends in the nation's rivers.</a> Environmental Science and Technology. 25 (6), 1137-1142 (1991).</li>
<li>Mason, R. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMason%2C+RP+%22Trace+Metals+in+Aquatic+Systems%22">Trace Metals in Aquatic Systems</a>. , Wiley-Blackwell. (2013).</li>
<li>Wen, L. -S., Santschi, P., Gill, G., Paternostro, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estuarine+trace+metal+distributions+in+Galveston+Bay%3A+importance+of+colloidal+forms+in+the+speciation+of+the+dissolved+phase%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Estuarine trace metal distributions in Galveston Bay: importance of colloidal forms in the speciation of the dissolved phase.</a> Marine Chemistry. 63, 185-212 (1999).</li>
<li>Wen, L. -S., Stordal, M. C., Tang, D., Gill, G. A., Santschi, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ultraclean+cross-flow+ultrafiltration+technique+for+the+study+of+trace+metal+phase+speciation+in+seawater%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">An ultraclean cross-flow ultrafiltration technique for the study of trace metal phase speciation in seawater.</a> Marine Chemistry. 55, 129-152 (1996).</li>
<li>Benoit, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clean+technique+measurement+of+Pb%2C+Ag%2C+and+Cd+in+freshwater%3A+A+redefinition+of+metal+pollution%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Clean technique measurement of Pb, Ag, and Cd in freshwater: A redefinition of metal pollution.</a> Environmental Science and Technology. 28, 1987-1991 (1994).</li>
<li>Benoit, G., Hunter, K. S., Rozan, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sources+of+trace+metal+contamination+artifacts+during+collection%2C+handling%2C+and+analysis+of+freshwater%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Sources of trace metal contamination artifacts during collection, handling, and analysis of freshwater.</a> Analytical Chemistry. 69 (6), 1006-1011 (1997).</li>
<li>Jiann, K. -T., Presley, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preservation+and+determination+of+trace+metal+partitioning+in+river+water+by+a+two-column+ion+exchange+method%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Preservation and determination of trace metal partitioning in river water by a two-column ion exchange method.</a> Analytical Chemistry. 74 (18), 4716-4724 (2002).</li>
<li>Fardy, J. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFardy%2C+JJ+%22Preconcentration+Techniques+for+Trace+Elements%22">Preconcentration Techniques for Trace Elements</a>. Alfassi, Z. B., Wai, C. M. , CRC Press. 181-210 (1992).</li>
<li>Pai, S. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-concentration+efficiency+of+Chelex-100+resin+for+heavy+metals+in+seawater.+Part+2.+Distribution+of+heavy+metals+on+a+Chelex-100+column+and+optimization+of+the+column+efficiency+by+a+plate+simulation+method%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Pre-concentration efficiency of Chelex-100 resin for heavy metals in seawater. Part 2. Distribution of heavy metals on a Chelex-100 column and optimization of the column efficiency by a plate simulation method.</a> Analytica Chimica Acta. 211, 271-280 (1988).</li>
<li>Pai, S. -C., Fang, T. -H., Chen, C. -T. A., Jeng, K. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+low+contamination+Chelex-100+technique+for+shipboard+pre-concentration+of+heavy+metals+in+seawater%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A low contamination Chelex-100 technique for shipboard pre-concentration of heavy metals in seawater.</a> Marine Chemistry. 29, 295-306 (1990).</li>
<li>Pai, S. -C., Whung, P. -Y., Lai, R. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-concentration+efficiency+of+Chelex-100+resin+for+heavy+metals+in+seawater.+Part+1.+Effects+of+pH+and+salts+on+the+distribution+ratios+of+heavy+metals%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Pre-concentration efficiency of Chelex-100 resin for heavy metals in seawater. Part 1. Effects of pH and salts on the distribution ratios of heavy metals.</a> Analytica Chimica Acta. 211, 257-270 (1988).</li>
<li>Salbu, B., Oughton, D. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSalbu%2C+B+%22Trace+Elements+in+Natural+Waters%22">Trace Elements in Natural Waters</a>. Salbu, B., Steinnes, E. , CRC Press. 41-69 (1995).</li>
<li>U.S. Environmental Protection Agency. Method 1669. Sampling ambient water for trace metals at EPA Water Quality criteria levels. , 30 U.S. Environmental Protection Agency. Washington, D.C. Available from:
 <a target="_blank" href="https://www3.epa.gov/caddis/pdf/Metals_Sampling_EPA_method_1669.pdf">https://www3.epa.gov/caddis/pdf/Metals_Sampling_EPA_method_1669.pdf</a> (1996).</li>
<li>Horowitz, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Problems+associated+with+using+filtration+to+define+dissolved+trace+metal+concentrations+in+natural+water+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Problems associated with using filtration to define dissolved trace metal concentrations in natural water samples.</a> Environmental Science and Technology. 30, 954-963 (1996).</li>
<li>Cortecci, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geochemistry+of+trace+elements+in+surface+waters+of+the+Arno+River+Basin%2C+northern+Tuscany%2C+Italy%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Geochemistry%22%5BJournal%5D)">Geochemistry of trace elements in surface waters of the Arno River Basin, northern Tuscany, Italy.</a> Applied Geochemistry. 24 (5), 1005-1022 (2009).</li>
<li>Markich, S. J., Brown, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relative+importance+of+natural+and+anthropogenic+influences+on+the+fresh+surface+water+chemistry+of+the+Hawkesbury-Nepean+River%2C+south-eastern+Australia%5BTitle%5D)+AND+%22The+Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Relative importance of natural and anthropogenic influences on the fresh surface water chemistry of the Hawkesbury-Nepean River, south-eastern Australia.</a> The Science of the Total Environment. 217, 201-230 (1998).</li>
<li>Shafer, M. M., Overdier, J. T., Hurley, J. P., Armstrong, D., Webb, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+dissolved+organic+carbon%2C+suspended+particles%2C+and+hydrology+on+the+concentration%2C+partitioning+and+variability+of+trace+metals+in+two+contrasting+Wisconsin+watersheds+%28U.S.A.%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Geology%22%5BJournal%5D)">The influence of dissolved organic carbon, suspended particles, and hydrology on the concentration, partitioning and variability of trace metals in two contrasting Wisconsin watersheds (U.S.A.).</a> Chemical Geology. 136, 71-97 (1997).</li>
<li>Warren, L. A., Haack, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biogeochemical+controls+on+metal+behaviour+in+freshwater+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Earth-Science+Reviews%22%5BJournal%5D)">Biogeochemical controls on metal behaviour in freshwater environments.</a> Earth-Science Reviews. 54, 261-320 (2001).</li>
<li>Jiann, K. -T., Santschi, P. H., Presley, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationships+between+geochemical+parameters+%28pH%2C+DOC%2C+SPM%2C+EDTA+Concentrations%29+and+trace+metal+%28Cd%2C+Co%2C+Cu%2C+Fe%2C+Mn%2C+Ni%2C+Pb%2C+Zn%29+concentrations+in+river+waters+of+Texas+%28USA%29%5BTitle%5D)+AND+%22Aquatic+Geochemistry%22%5BJournal%5D)">Relationships between geochemical parameters (pH, DOC, SPM, EDTA Concentrations) and trace metal (Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) concentrations in river waters of Texas (USA).</a> Aquatic Geochemistry. 19 (2), 173-193 (2013).</li>
<li>Peltzer, E. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+methods+for+the+measurement+of+dissolved+organic+carbon+in+natural+waters%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A comparison of methods for the measurement of dissolved organic carbon in natural waters.</a> Marine Chemistry. 54, 85-96 (1996).</li>
<li>Nowack, B., Kari, F., Hilger, S. U., Sigg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+dissolved+and+adsorbed+EDTA+species+in+water+and+sediments+by+HPLC%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Determination of dissolved and adsorbed EDTA species in water and sediments by HPLC.</a> Analytical Chemistry. 68 (3), 561-566 (1996).</li>
<li>Bergers, P. J. M., de Groot, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+analysis+of+EDTA+in+water+by+HPLC%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Research%22%5BJournal%5D)">The analysis of EDTA in water by HPLC.</a> Water Research. 28 (3), 639-642 (1994).</li>
</ol>

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Het verkrijgen van betrouwbare trace metal data in natuurlijke wateren vereist grote zorg als benadrukte tijdens monster verzamelen, verwerken, voorbehandelingen, en analyses die tot doel hebben de verontreiniging te verminderen. Concentraties van zware metalen in natuurlijke wateren verkregen met behulp van &quot;schone technieken&quot; in de laatste twee decennia vond dat de concentraties kan worden ordes van grootte lager dan eerder gemeld. Waterkwaliteit criteria voor spoormetalen in de wateren zijn nu gemakkelijker...

Het is algemeen erkend dat sommige sporen metalen resultaten verkregen voor natuurlijke wateren onjuist als gevolg van artefacten die voortvloeien uit inadequate technieken toegepast tijdens monstername, behandelingen en vastberadenheid 1,2 kan zijn. De ware concentraties (in sub-nM tot nM bereik in oppervlaktewater 3) van opgeloste sporen metalen zijn nu tot twee ordes van grootte lager is dan eerder gepubliceerde waarden. Dezelfde situatie werd gevonden in de mariene chemie, waar de geaccepteerde opgeloste sporen metalen concentraties in oceanische wateren zijn gedaald met ordes van grootte in de afgelopen 40 jaar of zo een betere bemonstering en analysemethoden zijn ingevoerd. Er zijn inspanningen gedaan om de kwaliteit van gegevens met de ontwikkeling van &quot;schone technieken&quot; gericht op de vermindering of afschaffing van sporen metalen besmetting in alle fasen van sporen metalen analyse 4-8 te verbeteren. Voor de bepaling van concentraties van zware metalen bij omgevingstemperatuurniveaus, wordt voorconcentrering vaak nodig. Ionenwisselingsproces technieken 8-12 werden vaak toegepast voor een efficiënte voorconcentrering. Besmetting kan het gevolg zijn van de wanden van de containers, het schoonmaken van de containers, de sampler, sample handling en opslag, en sample behoud en analyse 7,13. Alle studies met schoon methoden min heeft onlangs aan dat concentraties van zware metalen in natuurlijke wateren zijn meestal ver onder de detectiegrenzen van routinemethoden 7. Sinds de erkenning van verdachte sporen metalen data in de vroege jaren 1990, zijn schoon methoden zijn opgenomen in de Amerikaanse EPA (Environmental Protection Agency) Richtsnoeren voor de trace metal bepaling 14 en de US Geological Survey heeft schone methoden voor de monitoring van de waterkwaliteit goedgekeurde projecten 15. Clean methoden voor het trace metal studies moeten worden toegepast in alle projecten met het oog op een stevige en nauwkeurige database te creëren. <pclass = &quot;jove_content&quot;&gt; In principe moet watermonsters gebruikt voor trace metalen bepaling worden opgevangen met de juiste sampling versnellingen van een bepaald materiaal en samenstelling, opgeslagen en behandelde de juiste manier met de juiste containers en apparaten, alvorens met instrumentele analyse. Sinds zwevende deeltjes (SPM) wijzigingen die tijdens de opslagperiode monster kan ondergaan en de samenstelling van het water, snelle scheiding van SPM uit watermonsters te veranderen is een gemeenschappelijke werkwijze voor trace metal studies in het aquatisch milieu. Voor de bepaling van opgeloste concentraties van zware metalen in natuurlijk water, filtratie noodzakelijk en inline filtratie technieken geschikt en efficiënt. Verspreiding en het gedrag van sporenmetalen in aquatische omgevingen zoals oppervlakte- en grondwater kan worden beïnvloed door natuurlijke (bv, verwering) en antropogene (bijvoorbeeld afvalwater afvalwater) factoren, evenals andere milieu-omstandigheden, zoals het opnieuwregionale geologie, morfologie, landgebruik en vegetatie, en klimaat 16-19. Dit kan vervolgens leiden tot verschillen in fysisch-chemische parameters zoals de concentratie van zwevende deeltjes (SPM), opgeloste organische koolstof (DOC), antropogene liganden (bijvoorbeeld ethyleendiaminetetra-azijnzuur, EDTA), zout, redoxpotentiaal en pH 17-20. Daarom, nauwkeurig en relevant trace metalen studies nodig passende monsters voor trace metal analyse, alsmede voor de bepaling van factoren en parameters.

<table><tbody><tr><td>Nitric Acid</td><td>Seastar Chemicals</td><td></td><td>Baseline grade</td></tr><tr><td>Ammonium hydroxide</td><td>Seastar Chemicals</td><td></td><td>Baseline grade</td></tr><tr><td>Acetic Acid</td><td>Seastar Chemicals</td><td></td><td>Baseline grade</td></tr><tr><td>Nitric Acid</td><td>J. T. Baker</td><td>9601-05</td><td>Reagent grade</td></tr><tr><td>Hydrochloric acid</td><td>J. T. Baker</td><td>9530-33</td><td>Reagent grade</td></tr><tr><td>Chromatographic columns</td><td>Bio-Rad</td><td>7311550&nbsp;</td><td>Poly-Prep</td></tr><tr><td>Column stack caps</td><td>Bio-Rad</td><td>7311555</td><td></td></tr><tr><td>Cap connectors (female Luers)</td><td>Bio-Rad</td><td>7318223</td><td></td></tr><tr><td>2-way stopcocks</td><td>Bio-Rad</td><td>7328102</td><td></td></tr><tr><td>Cation exchange resin</td><td>Bio-Rad</td><td>1422832&nbsp;</td><td>Chelex-100</td></tr><tr><td>Portable sampler (sampling pump)</td><td>Cole Palmer</td><td>EW-07571-00</td><td></td></tr><tr><td>FEP tube</td><td>Cole Palmer</td><td>EW-06450-07</td><td>6.4 mm I.D., 9.5 mm O.D.</td></tr><tr><td>Pumping tube</td><td>Cole Palmer</td><td>EW-06424-24</td><td>6.4 mm I.D. C-Flex</td></tr><tr><td>Capsule filter (0.4 mm)</td><td>Fisher Scientific</td><td>WP4HY410F0</td><td>polypropylene casing</td></tr><tr><td>1 L low density polyethylene bottle</td><td>NALGE NUNC INTERNATIONAL</td><td>312088-0032</td><td></td></tr><tr><td>1 L (or 500 ml) FEP bottle</td><td>NALGE NUNC INTERNATIONAL</td><td>381600-0032</td><td></td></tr></tbody></table>

clean monsterneming en analyse van de rivier en estuariene waters voor trace metal studies

Clean Sampling and Analysis of River and Estuarine Waters for Trace Metal Studies

De meeste concentraties van sporenmetalen in omgevingswater die enkele decennia geleden zijn verkregen, werden als onbetrouwbaar beschouwd vanwege het ontbreken van contaminatiecontrole. Ontwikkelingen van enkele technieken die de afgelopen twee decennia gericht waren op het verminderen van contaminatie met sporenmetalen, hebben ertoe geleid dat de nu gerapporteerde concentraties een orde van grootte lager zijn dan in het verleden. Deze lage concentraties vereisen vaak preconcentratie van watermonsters vóór instrumentele analyse van monsters. Aangezien contaminatie kan optreden in alle fasen van sporenmetaalanalyses, inclusief monsterverzameling (en tijdens de voorbereiding van monstercontainers), opslag en hantering, prebehandelingen en instrumentele analyse, moet specifieke zorg worden besteed aan het verminderen van contaminatieniveaus in alle stappen. De inspanning om " schone technieken" te ontwikkelen en te gebruiken in studies met sporenmetalen stelt wetenschappers in staat om verdere details van sporenmetaalverdelingen en chemische en biologische gedragingen te onderzoeken. Deze vooruitgang biedt ook de vereiste nauwkeurigheid en precisie van sporenmetaalgegevens waardoor milieuomstandigheden kunnen worden gerelateerd aan concentraties van sporenmetalen in aquatische omgevingen.
Dit protocol dat hier wordt gepresenteerd, beschrijft de benodigde materialen voor monstervoorbereiding, monsterverzameling, monstervoorbehandeling inclusief preconcentratie en instrumentele analyse. Door contaminatie te verminderen in alle hierboven genoemde fasen voor sporenmetaalanalyse, kunnen veel lagere detectielimieten en dus nauwkeurigheid worden bereikt. De effectiviteit van " schone technieken" wordt verder aangetoond door middel van lage veldblanks en goede herstelvasten voor standaardreferentiemateriaal. De kwaliteit van de gegevens die hierdoor kan worden verkregen, maakt de beoordeling van sporenmetaalverdelingen en hun relaties met milieuparameters mogelijk.

Met de ontwikkeling en het gebruik van &quot;schone technieken&quot;, wordt nu algemeen erkend dat met het oog op een nauwkeurige trace metaal concentraties in de wateren te verkrijgen, voorconcentrering van sporenmetalen in de wateren van monsters is een veel voorkomende praktijk. Terwijl de meeste van de waterkwaliteit criteria voor spoormetalen in natuurlijk water zijn in de lage ug / L serie, zijn lagere detectielimieten die nodig zijn om geochemische en biologische effecten op spoor...

Speciale zorg met behulp van "schone technieken" is vereist om watermonsters correct te verzamelen en te verwerken voor sporenmetaalstudies in aquatische omgevingen. Er wordt een protocol gepresenteerd voor bemonstering, verwerking en analytische procedures met als doel betrouwbare gegevens voor milieubewaking en resultaten met hoge gevoeligheid voor gedetailleerde sporenmetaalstudies te verkrijgen.

Clean monsterneming en analyse van de rivier en estuariene Waters voor Trace Metal Studies

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination ...

Het algemene doel van dit protocol voor schone bemonstering en analyse is het bieden van adequate technieken voor het verkrijgen van betrouwbare gegevens voor spoormetaalonderzoeken, vooral wanneer lage detectielimieten vereist zijn. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het veld van de milieuchemie, in aquatische omgevingen met dynamische hydrologische en geochemische condities. Het voordeel van deze techniek is dat er onder de voorgestelde richtlijnen betrouwbare gegevens kunnen worden verkregen en gerelateerd aan variabele belangrijke omgevingsparameters.Deze methode biedt technieken om informatie te verkrijgen over rivieren en estuaria. Ze kan ook worden toegepast op andere systemen, zoals meren, kustzones en oceanische omgevingen. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode moeite hebben door een gebrek aan kennis over contaminatiebeheersing en het onvermogen om de juiste middelen te herkennen om contaminatie tijdens sporenelementanalyse te elimineren.De procedure zal worden gedemonstreerd door Chih-Ping Lee en Pei-Yu Lin, studenten uit onze laboratoria. Om de bemonsteringsapparatuur te assembleren, sluit u vier meter gefluoreerd ethyleenpropyleen-buis aan op een 1,5 meter chemisch resistente siliconen pompslang. Plaats een polypropyleen Y-connector in de pompslang.Sluit een pompslang van 50 centimeter aan op de ene uitgang en een capsulefilter van 0,45 micrometer op de andere. Assembleer de slangen in een cleanroom nadat ze zijn gereinigd zoals beschreven in het tekstprotocol en bewaar de assemblage in twee lagen polyethyleenzakken. Gebruik voor monstercontainers polyethyleen- en FEP-flessen voor containers voor sporemetaalbepaling.Reinig de flessen door ze eerst 24 uur te laten weken in een 1% detergentoplossing. Nadat de flessen zijn afgespoeld met geïoniseerd water, laat u ze 48 uur weken in een 50% salpeterzuuroplossing. Spoel de flessen een tweede keer af en laat ze vervolgens 24 uur weken in een 10% zoutzuuroplossing, of HCl-oplossing.Spoel de flessen na het laatste weken in HCl grondig af met geïoniseerd water, afgekort als DIW. Droog de flessen met de doppen gesloten in een cleanroom of een klasse 100 cleanbench. Verzegel de gereinigde flessen in polyethyleen ziplockzakken en plaats deze vervolgens in een tweede polyethyleen zak voor transport.Laat bij de rivieroever of op een boot één persoon de zak met de bemonsteringsapparaat openen en de FEP-slang van vier meter bevestigen aan een gereinigde polypropyleenstok. Strek de stok zo ver mogelijk van de oever weg en houd de inlaat van de FEP-slang ongeveer 30 centimeter onder het oppervlak van het stromende rivierwater voordat de pomp wordt ingeschakeld. Laat een tweede persoon de pompslang bevestigen aan de pompkop van een peristaltische pomp.Start de pomp en laat het water aan de stroomafwaartse zijde minimaal drie keer het totale volume van de bemonsteringsinrichting weglopen. Laat een derde persoon verantwoordelijk zijn voor het openen van de binnenzakken en monsterdoppen, en voor het vasthouden van de bemonsteringsbuis die het monster in de fles laat lopen. Verzamel eerst een ongefilterd monster via de uitlaat zonder filter in een plastic fles van 125 milliliter voor veldmetingen van de geleidbaarheid, temperatuur en pH.Verzamel vervolgens een gefilterd watermonster door de uitlaat met een plastic klem te sluiten, zodat het water door het capsulefilter wordt gedwongen. Verzamel de gefilterde monsters in amberkleurige glazen flesjes van 40 milliliter voor de metingen van DOC en EDTA. Verzamel voor elk type monster extra monsters, evenals veldblanco's op geselecteerde locaties om te dienen als kwaliteitscontrole-aliquots.Plaats de glazen flesjes van 40 milliliter op ijs en bewaar ze in een koelbox, en plaats de polyethyleen flesjes in koelboxen. Verzamel vervolgens het zwevend stof, of SPM, op 0,4 micrometer polycarbonaat membraanfilters door middel van vacuümfiltratie met gebruik van een plastic filtratietrechter en vat. Voeg voor de bepaling van opgeloste spurenelementen 2 milliliter geconcentreerd, onder-gekookt salpeterzuur toe aan het monster van één liter.Bestraal de gezuurde monsters in de FEP-flessen gedurende 24 uur met UV-licht. Weeg vervolgens 2 gram kationenwisselhars af in een klein plastic bekertje en voeg een kleine hoeveelheid twee normale salpeterzuuroplossing toe aan het bekertje. Giet de hars in een chromatografiekolom met een capaciteit van 10 milliliter.Reinig de hars door de kolom twee keer te wassen met 5 milliliters twee normaal salpeterzuur. Spoel vervolgens drie keer na met ultrapuur water, afgekort als HPW. Voeg tot slot 10 milliliters één molair ammoniumhydroxide toe aan de kolom om de hars om te zetten in de ammoniumvorm.Stel de pH van de aangezuurde UV-bestraalde monsters in op 5,5 plus of minus 0,3 door 30 milliliter van een een molaire ammoniumacetaatbuffersolution en wat ammoniumhydroxide aan de monsters toe te voegen. Plaats vervolgens het monsterflesje op een rek ongeveer 30 centimeter boven de kolom die is gevuld met kationenuitwisselingshars. Verbind het monsterflesje en de preconcentratiekolom met een 60 centimeter FEP-buis, een chromatografische dop en een connector.Reguleer de stroomsnelheid op drie tot vijf milliliter per minuut met behulp van een tweewegstopkraan die boven de kolom is aangesloten. Laat de monsters door de preconcentratiekolommen stromen. Zodra de monsters door de kolom zijn gegaan, worden de buisjes en doppen van de kolommen losgekoppeld.Om hoofdkationen te scheiden van andere sporemetalen, worden de kolommen twee keer behandeld met 5 milliliters HPW. Voeg vervolgens vier keer 5 milliliters één molar ammoniumacetaat toe, pH 5,5. Behandel ze tot slot nog twee keer met een extra 5 milliliters HPW.Plaats een met zuur gewassen PE-fles van 30 milliliter direct onder de kolom en spoel de kolom met zeven aliquots van 1 milliliter twee normale salpeterzuur in de PE-fles. Om het gesuspendeerde fijnstof te verteren, worden de polycarbonaatfilters met SPM-monsters gevriesdroog gemaakt en na het drogen gewogen. Plaats vervolgens de SPM-monsters met filters in vooraf gewogen PFA-vaten en voeg 3 milliliter geconcentreerd salpeterzuur toe aan de vaten.Draai de vaten vast met een constant koppel van 2,5 killogram-meters. Sluit de monsters op in een conventionele oven bij 130 degrees Celsius gedurende 12 uur. Open na het afkoelen de vaten en voeg 2 milliliters waterstoffluoride toe.Draai vervolgens de vaten dicht en mineraliseer in een conventionele oven, zoals voorheen. Open na het afkoelen de vaten en voeg 16 milliliters van een 4,5% boorzuuroplossing toe. Draai de vaten opnieuw dicht en mineraliseer op dezelfde wijze in een conventionele oven.Weeg elk vat en bepaal het specifiek gewicht van elke verteerde oplossing om het uiteindelijke digestievolume vast te stellen. Het gebruik van de gepresenteerde technieken voor bemonstering met lage contaminatie, behandelingsmethoden en analyse resulteerde in lage detectiegrenzen, goede recoveries voor ons referentiestandaardmateriaal en lage concentraties in de veldblanco's. Dit wijst op de effectiviteit van deze methode.Er werd een zeer goede overeenstemming vastgesteld tussen de sporenmetaalconcentraties bepaald met twee onafhankelijke methoden en afzonderlijke aliquoten van hetzelfde monster. Eén monster werd direct geanalyseerd via inductief gekoppelde plasma-atoememissiespectrometrie en het andere monster werd gepreconcentreerd met ionenuitwisselingstechnieken voorafgaand aan bepaling via inductief gekoppelde plasma-massaspectrometrie. Het grote concentratiebereik impliceert dat deze technieken geschikt zijn voor sporenmetaalonderzoeken en voor duidelijk verschillende omgevingen waar sporenmetaalconcentraties significante verschillen vertonen.Het verkrijgen van betrouwbare spoormetaalgegevens in natuurlijke wateren vereist grote zorg tijdens de monsterneming, verwerking, voorbehandeling en analyse, met als doel contaminatie te minimaliseren. De procedure voor het voorbereiden van de bemonsteringsapparatuur, monstercontainers en het materiaal dat wordt gebruikt voor de verwerking en analyse van monsters, zijn allemaal kritische stappen om een hoge datakwaliteit voor spoormetalen in aquatische omgevingen te verkrijgen. De hier gedemonstreerde technieken en methoden kunnen eenvoudig worden toegepast op verschillende soorten aquatische systemen.Naast rivier- en estuariumwateren, zoals oceanen, meren en grondwater. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in hoe u sporenmetaalonderzoeken correct plant en uitvoert, die kunnen worden toegepast op milieumonitoring en geochemisch onderzoek.

clean-sampling-analysis-river-estuarine-waters-for-trace-metal

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

Deze video documenten methoden voor het verzamelen van kust-zee watermonsters en de behandeling daarvan voor verschillende downstream-toepassingen, waaronder biomassa-concentratie, nucleïnezuur zuivering, cel overvloed, nutriënten-en trace gas analyses.

Zeewater Bemonstering en Collection

Een protocol voor het doorsnijden van sedimentkernen en het extraheren van poriënwater onder anaërobe omstandigheden om analyse van redoxgevoelige soorten in zowel vaste stoffen als vloeistoffen mogelijk te maken, wordt gepresenteerd.

Sediment Core Sectioning en extractie van Pore Waters onder anoxische omstandigheden

Het fabricageprotocol van een dipool-ondersteunde solid phase extractie microchip voor de traceerbare metalenanalyse wordt gepresenteerd.

Fabricage van een dipool-geassisteerde Solid Phase Extraction Microchip voor Trace Metal Analysis in watermonsters

Er is dringend behoefte aan instrumenten en methodieken die het beheer van watersystemen in het gezicht van onzekere toekomstige omstandigheden. Wij bieden methoden voor het uitvoeren van een gerichte waterscheiding beoordeling die resource managers in staat stelt om-landschap op basis van cumulatieve effecten modellen te produceren voor gebruik binnen een scenarioanalyse management framework.

Watershed Planning binnen een Quantitative Scenario Analysis Framework

Plankton en zwevende deeltjes een belangrijke rol spelen in de biogeochemische cycli in de Oceaan. Hier bieden we een Ultra-Clean, lage stress-methode voor het verzamelen van verschillende maten van deeltjes en plankton op zee met de mogelijkheid van het verwerken van grote hoeveelheden zeewater.

Een Ultra-Clean gelaagde apparaat voor het verzamelen van grootte gefractioneerde mariene Plankton en zwevende deeltjes

We presenteren een assay voor eenvoudige kwantificering van metalen geïntroduceerd voor monsters bereid met behulp van geïmmobiliseerde metaal affiniteit chromatografie. De methode maakt gebruik van hydroxynaphthol blauw als de colorimetrische metalen indicator en een UV-VIS-spectrofotometer als de detector.

Kwantificering van metaal uitspoeling in geïmmobiliseerde metaal Affiniteits chromatografie

Een microdialyseprofiler wordt beschreven om opgeloste poriewateropgeloste stoffen over een oxisch-anoxische bodem-waterinterface in situ te bemonsteren met minimale verstoring. Dit apparaat is ontworpen om snelle veranderingen in concentratiediepteprofielen op te vangen die worden veroorzaakt door verstoringen op het grensvlak tussen bodem en water en daarbuiten.

Monstername van opgeloste opgeloste opgeloste stoffen over een oxisch-anoxische bodem-waterinterface met behulp van microdialyseprofilers

Hier presenteren we een nieuw protocol om marien eDNA op te halen door het verzamelen en filteren van zeewatermonsters van operationele veerboten en andere commerciële schepen.

Het drijvende laboratorium: standaard operationele procedure voor het verzamelen en filteren van zeewatermonsters van operationele veerboten voor milieu-DNA-analyse

In dit werk is het protocol besproken voor het ontwerpen en ontwikkelen van een E-Eye-Enable POCT-apparaat om Fe, Cr, As en F te detecteren in milieumonsters, biologische monsters en voedsel en dranken. Er zijn bijna 2000 monsters getest en de resultaten komen overeen met de gouden standaardtechniek.

TD-DFT Geleide geavanceerde E-Eye Sensing-techniek voor kwantificering ter plaatse van Fe, Cr, F en As in de milieu-, biologische en voedselmonsters

Tijdens de sanering van grondwater in situ worden veel belangrijke reactieve mineralen gevormd; Conventionele boorkernmethoden vormen echter vaak uitdagingen bij het verzamelen van deze mineralen. Dit artikel biedt technieken voor het gebruik van de Min-Trap, een innovatief passief bemonsteringsapparaat, om effectief reactieve mineralen uit conventionele monitoringsputten te verzamelen en te meten.

Inzet en terugwinning van minerale monsterapparatuur

Leer schone monsterneming en analyse van rivier- en estuariene wateren voor spoormetaalonderzoek. Deze methode minimaliseert contaminatie en levert betrouwbare gegevens voor milieuchemische monitoring.

Clean monsterneming en analyse van de rivier en estuariene Waters voor Trace Metal Studies

Meer video's verkennen