Method Article

Pobieranie i pobieranie próbek wody morskiej

DOI:

10.3791/1159

June 17th, 2009

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten film dokumentuje metody zbierania próbek wody morskiej z wybrzeży i przetwarzania ich do różnych dalszych zastosowań, w tym koncentracji biomasy, oczyszczania kwasów nukleinowych, obfitości komórek, analiz składników odżywczych i śladowych gazów.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Ten film dokumentuje metody pobierania próbek przybrzeżnej wody morskiej i przetwarzania ich do różnych zastosowań, w tym koncentracji biomasy, oczyszczania kwasów nukleinowych, obfitości komórek, analiz składników odżywczych i gazów śladowych. Na potrzeby dzisiejszej demonstracji pobrano próbki z pokładu HMS John Strickland operującego w Saanich Inlet. Żurawia w kształcie litery A, z wielofunkcyjną wciągarką i systemem lin, jest używana w połączeniu z butelkami do pobierania próbek wody Niskin lub Go-Flo. Czujniki przewodności, temperatury i głębokości (CTD) są również używane do pobierania próbek znajdującej się pod spodem masy wody. Aby zminimalizować odgazowanie, najpierw pobierane są próbki gazu śladowego. Następnie określa się składniki odżywcze, skład chemiczny wody i liczbę komórek. Na koniec zbierane są wody do filtracji biomasy. Czas rozstawienia i odbioru pojedynczego rzutu wynosi ~1,5 godziny na maksymalnej głębokości 215 metrów. W związku z tym na ogół potrzeba łącznie 6 godzin, aby ukończyć opisaną tutaj serię zbiorów.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Część 1: Zbieranie wody

  1. Głębokości są przypisane do każdego odlewu.
  2. Określa się głębokość, z której należy pobrać próbki, oraz całkowitą objętość, która ma zostać pobrana dla bieżącego odlewu.
  3. Upewnia się, że butelki Go-Flo i Niskin są otwarte, a ich zawory i kurki są zamknięte.
  4. CTD jest ładowany na dno linii i opuszczany do wody.
  5. Butelka o najgłębszej głębokości, z której pobierana jest próbka w odlewie jako pierwsza, jest ładowana na linię po CTD; upewnia się, że żyłka jest prawidłowo zamontowana w uchwycie, a są dokręcone.
  6. Do każdej butelki (z wyjątkiem najgłębszej) przed opuszczeniem dołączany jest komunikator.
  7. Lina jest obniżana na odległość między pierwszą głębokością a następną, a następnie ładowana jest kolejna butelka. Należy zauważyć, że na głębokościach, na których zbiera się 20 litrów do filtracji, w sumie 2 butelki 12 litrów są ładowane kolejno w odległości około 75 m od siebie.
  8. Gdy wszystkie butelki znajdą się na linii, linka jest opuszczana na żądaną głębokość i mogą upłynąć 2 minuty.
  9. Wysyłany jest posłaniec i mija kilka minut, aby upewnić się, że wszystkie butelki się zamknęły.
  10. Żyłka jest zwijana, a butelki są rozładowywane, gdy pojawiają się na stojakach.
  11. W przypadku głębokości, które wymagają 20 litrów próbek DNA i RNA, pobiera się dwie butelki Niskin. Jedna butelka służy do pobierania próbek parametrów chemicznych (patrz poniżej), podczas gdy druga jest spuszczana do gąsiora. RNA jest pobierane natychmiast z drugiego Nickina. Pozostała część pierwszego jest również odsączana do gąsiora, aby uzyskać ostateczną objętość ~20L. W przypadku próbek o niskiej rozdzielczości tylko 1 litr wody jest odłożony do filtracji w sterylnych butelkach Nalgene.

Część 2: Pobieranie próbek gazu

  1. Jeśli potrzebne są próbki tlenu, są one pobierane w pierwszej kolejności.
  2. Kawałek cienkiej rurki jest przymocowany do króćca Niskin/Go-Flo, a drugi koniec rurki umieszcza się w szklanych butelkach z serum.
  3. Butelkę z serum przepłukuje się 3 razy próbką wody i napełnia do przepełnienia, tak aby nie było pęcherzyków powietrza.
  4. 50 μl chlorku rtęci (HgCl2) dodaje się do butelki surowicy w taki sposób, aby nie wprowadzać pęcherzyków powietrza do próbki.
  5. Butelka jest zamykana gumowym korkiem i zaciskana aluminiową nakrętką, a następnie przechowywana na lodzie w chłodziarce.

Część 3: Pobieranie próbek składników odżywczych

  1. Strzykawkę o pojemności 60 ml przepłukuje się próbką wody, następnie dołącza się (0,2 μm) w linii i przepycha się trochę wody przez acrodisc.
  2. Butelkę z polietylenu przepłukuje się 3 razy ~10 ml przefiltrowanej wody (podczas płukania należy wstrząsnąć butelką).
  3. Przefiltrowaną próbkę wody dodaje się do butelek wypełnionych w około 3/4 wysokości.
  4. Próbka jest przechowywana na lodzie w chłodnicy.

Część 4: Pobieranie próbek amoniaku

  1. Probówki z próbkami przepłukuje się próbką wody.
  2. Probówki z próbkami są całkowicie wypełnione próbką wody.
  3. 5 ml próbki wody pobiera się za pomocą pipety o pojemności 10 ml; resztę wody z probówki wylewa się, a 5 ml z końcówki pipety wkłada się do probówki z próbką.
  4. 7,5 ml odczynnika roboczego amonu dodaje się do każdej probówki po pobraniu próbek ze wszystkich głębokości.

Część 5: Pobieranie próbek do liczenia komórek

  1. Wstępnie oznakowana probówka Falcon o pojemności 50 ml zawierająca 5,4 ml 37% formaldehydu jest napełniana do góry w celu uzyskania końcowego stężenia 4%. Należy uważać, aby się nie rozlać.

Część 6: Pobieranie próbek do pomiarów siarkowodoru

  1. Wstępnie oznakowana probówka Falcon o pojemności 50 ml zawierająca 20% octanu (Zn(O2CCH3)2) jest napełniana do góry. Należy uważać, aby się nie rozlać.

Część 7: Mała ilość zbioru do koncentracji biomasy

  1. Butelki o pojemności 1 litra są napełniane do góry.

Część 8: Duża ilość zbierania biomasy do koncentracji biomasy

  1. Napełniane są 20-litrowe balony.

Część 9: Reprezentatywne wyniki

Końcowy wynik pobierania próbek wody morskiej daje około 12 próbek rozpuszczonego tlenu, 32-48 próbek gazów, 16 próbek składników odżywczych, 32 próbki amonu, 16 próbek siarkowodoru, 16 próbek do zliczania komórek, 6 20-litrowych balonów, 16 1-litrowych butelek i 4 filtry Sterivex 0,22μm zawierające biomasę mikrobiologiczną zakonserwowaną później RNA.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ogólnie rzecz biorąc, tego typu pobieranie próbek wymaga wielu przygotowań i planowania, więc zaplanuj 2 dni przed podróżą, aby uporządkować rzeczy i jeden dzień po niej, aby wszystko posprzątać. Ogólnie rzecz biorąc, nie należy dopuścić do kontaktu słonej wody z pompą perystaltyczną lub do aluminiowej skrzynki Zarges używanej do transportu sprzętu terenowego. Traktuj sprzęt z szacunkiem, a będzie on działał dobrze przez długi czas.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chcielibyśmy podziękować Kanadyjskiej Fundacji Innowacji, Funduszowi Rozwoju Wiedzy Kolumbii Brytyjskiej oraz Narodowej Radzie Badań Naukowych i Inżynieryjnych (NSERC) Kanady za wsparcie trwających badań nad regionami o niskiej zawartości tlenu w wodach przybrzeżnych i otwartych oceanach. Ponadto projekt D.A.W. był wspierany przez stypendia z NSERC, Killam oraz Centrum Różnorodności i Ewolucji Drobnoustrojów finansowanego przez fundację TULA.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
20L CarboysFisher Scientific02-960-15
3/8" TygonCole-Parmer06429-36
FiltryFisher ScientificSVG010RS
ObudowaAMD501200
ZłączkaCole-Parmer31507-27
1/4" TygonCole-Parmer06429-24
1/4" RurkaCole-Parmer06429-24
1/4" RurkaCole-Parmer06429-24
50ml Probówki
Szklane butelkiKolekcja
próbek szklanychZakrętki septowe i aluminiowe do szklanych butelek
Zaciskarka
20-200ul Pipety i końcówki
Szklane probówki Pobieraniepróbek amonu
30 ml ButelkiZbieranie składników odżywczych
Filtry Acrodisc EMD Probówki Millipore
5 ml Pobieraniepróbek azotynów
37% Odczynnikformaldehydu Do próbek z liczbą komórek
20% OdczynnikDo próbek siarczków
Odczynnikchlorku rtęciDo próbek gazów
Odczynnikdo wody miliQ
Odczynnik roboczy amonuOdczynnikBufor boranowy, siarczyn sodu, dialdehyd ortofalowy
Odczynniksulfanilamidu5 g w 450 ml wody i 50 ml roztworu
dichlorowodorku HCl N-(1-nafty) -etylenodiaminyOdczynnik0,5 g w 500 ml wody
Sterivex filtra wstępnego Luer Rurka Tygon Tygon plastikowe na serum z serumręczna plastikowe octanu

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Cline, J. D. Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide in natural waters. Limnology & Oceanography. 14, 454-458 (1969).
  2. Holmes, R. M., Aminot, A., Kerouel, R., Hooker, B. A., Peterson, B. J. A simple and precise method for measuring ammonium in marine and freshwater ecosystems. Canadian Journal of fisheries and Aquatic Science. 56, 1801-1808 (1999).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Seawater SamplingWater CollectionCTD SensorsNiskin BottlesGo Flo BottlesTrace Gas SamplingNutrient AnalysisCell CountingBiomass FiltrationRNA Purification

Related Articles