Представлен протокол для секционирования осадочных кернов и извлечения поровых вод в бескислородных условиях, чтобы обеспечить анализ чувствительных к окислительно-восстановительным средам веществ как в твердых веществах, так и в жидкостях.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Представлен протокол для секционирования осадочных кернов и извлечения поровых вод в бескислородных условиях, чтобы обеспечить анализ чувствительных к окислительно-восстановительным средам веществ как в твердых веществах, так и в жидкостях.
Мы демонстрируем метод секционирования осадочных кернов и извлечения пор воды, сохраняя при этом бескислородные условия. Простая, недорогая система построена и может транспортироваться на временное рабочее место близко к месту (ам) выборки поля для облегчения быстрого анализа. Сердечники выдавливается в портативный перчаточном боксе, где они секционного и каждый толстый раздел 1-3 см (в зависимости от диаметра жилы) запечатывается в 50 мл центрифужные пробирки. Поры воды отделяют центрифугированием вне перчаточного мешка, а затем вернулся к сумке с перчатками для отделения от осадка. Эти образцы экстрагируют поровой воды могут быть проанализированы немедленно. Немедленный анализ окислительно-восстановительных чувствительных видов, таких как сульфид железа, видообразования и мышьяком видообразования показывают, что окисление поровых вод минимальна; некоторые образцы показывают примерно 100% от восстановленного вида, например 100% Fe (II) и не оказывает детектируемого Fe (III). Оба осадка и поры проб воды могут быть сохранены на главнуюTAIN химические вещества для дальнейшего анализа после возвращения в лабораторию.
Исследователи часто хотят изучить состояние окислительно-восстановительного и geomicrobiology системы воды и осадков. Это в идеале использует данные из обоих отложений и поровых вод, а поры вод часто являются чувствительными мониторы системы и являются общим источником, хотя и не является единственным источником, экологического воздействия на окислительно - восстановительных чувствительных тяжелых металлов , таких как 1 мышьяка и урана. Данные поровой воды могут быть получены на месте с помощью диффузионного равновесия фильтров, также известный как "гляделки" , установленных в осадок 2. Peepers наиболее часто используются в тех местах , где сайт поле известно до начала полевых работ и где многократные посещения в течение длительного периода времени может быть сделано на месте поля, например , Shotyk 3. Поэтому многие контексты не позволяют использовать каунасца, например, сайтов , доступных только в течение короткого времени , или где несколько разведочных образцов , полученных чтобы определить , где дальнейшее исследование должно произойти 4.Дополнительно гляделки не образец осадка одновременно отбора проб воды.
Когда желательно образец осадка и воды вместе, или в полевых местах, где установка соглядатай не представляется возможным, наиболее распространенный метод для получения осадка и воды осадка отбора керна. Получение замешанный ядро является ключевым предшественником с процедурой , описанной в данной работе 5. После того, как ядро получается поровые воды могут быть получены путем выдавливания 6 или центрифугирование; оба имеют свои преимущества и недостатки. Центрифугирование обычно считается наиболее надежным методом экстракции из поровых водах осадка ядер, 7 , хотя необходимо соблюдать осторожность , чтобы предотвратить окисление отложений или поровых вод.
В этом методе мы опишем основную выдавливание и центрифугирование для извлечения поровых вод с минимальным окислением. Авторы использовали метод , описанный здесь , в различных контекстах , включая морские 8, загрязненный озеро 9, и водно - болотные угодья 10. Представительные данные, показанные показывает, что восстановительные условия могут быть сохранены. За исключением центрифуги, используемые материалы недороги, и этот метод может быть применен к широкому разнообразию геохимических и geomicrobiological вопросов исследования.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Подготовка оборудования
2. Настройка Laboratory тахеометр
3. Секционирование Ядра
Примечание: эта часть процедуры гораздо более легко достигнуто с двумя исследователями.
4. Exвлекают поровых водах
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Тип полученных результатов зависит от проведенных анализов и на геохимической обстановке, из которого получали ядро. Растворенный кислород может быть измерено в извлеченном поровых водах, но во многих случаях это будет равна нулю ниже первых нескольких сантиметров сердечника. Анализы , которые , как правило , обеспечивают более значимую информацию включают железо видообразование (Fe II / Fe III) 12, мышьяк видообразование (As III / As V) 13 и сульфидной 1...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Техника , описанная здесь , представляет собой гибкий, который может быть настроен для широкого диапазона мест, основных размеров, основной толщины сечения и т.д. Существуют три основных компонента этой системы.
Во-первых, подготовить ядро экструзионного систему правильных размеров для ядра, которые будут проанализированы. Инструкции здесь приведено в предположении, что примерно на 30 "ядро, гораздо больше ядер может потребовать большего количества ПВХ расширителей частей и ф...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Это исследование было частично поддержана RAPID программы Национального научного фонда (NSF-1048925, 1048919, 1048914 и) к Alison Keimowitz, Мин-Куо Ли, Бенедикт Okeke, и Джеймс Сондерс.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Одноразовые сумки(ы) для перчаточных | мешковSigma-Aldrich | Z106089-1EA | Обычно достаточно одного на два обрабатываемых ядра. |
| Бак N2 | Praxair | Часто газоснабжающие компании могут доставить их непосредственно в полевую лабораторию. | |
| Регулятор газообразного азота | VWR | 55850-478 | Или аналогичный |
| Несколько футов трубки, которая подходит к регулятору | VWR | 89403-862 | Или аналогичное |
| Предохранительное оборудование для крепления бака | VWR | 60142-006 | |
| Регулируемый зажим трубки | VWR | 62849-112 | |
| Водонепроницаемый, хорошо герметизирующий изолента | Скотч | Super 33+ | Широкий |
| Доступно 2-4 коротких эластичных шнура | Широко распространенные | ||
| бутылки с наночистой водой | VWR | 16650-082 | Любая подобная бутылка вполне подойдет; возьмите с собой дополнительный запас наночистой воды, чтобы наполнить их. |
| Большой запас бумажных полотенец и салфеток | Широко доступны | ||
| центрифужные пробирки 50 мл | VWR | 21008-951 | Кислотная очистка в соответствии с протоколом. Требуется как минимум 2/core секция. |
| Несколько перманентных в маркерах. | Широко доступно: | ||
| Несколько лезвий для бритв и канцелярских ножей. | Широко распространенная | ||
| центрифуга | Beckman-Coulter | Allegra X-22 | Более быстрый ротор позволяет увеличить сепарацию. |
| Ротор для размещения пробирок 50 мл | Beckman-Coulter | SX-4250 | |
| 50 мл пластиковых шприцев без черного резинового наконечника на стволе | VWR | 66064-764 | Кислота очищается в соответствии с протоколом. Требуется как минимум 1 секция керна, плюс 1 для вышележащей воды. |
| Шприцевые фильтры совместимы с водными растворами. | ВВР | 28143-310 | Либо 0,45 μ м или 0,20 μ Можно использовать m поры. Планируйте пять фильтров на каждый обрабатываемый участок ядра. |
| Пластиковые (одноразовые) ложки. | Широкая доступность; Кислота очищается в соответствии с протоколом. | ||
| Несколько коробок одноразовых перчаток. | Широко распространенные | ||
| Большие пластиковые стаканы или другие контейнеры для мусора для размещения в бардачке. | VWR | 13890-148 | |
| Лабораторные весы | VWR | 10205-008 | Доступные весы будут в порядке; высокая точность не требуется |
| Сухая транспортировка, предварительно заряженная жидким азотом | VWR | 82005-416 | Требуется только в том случае, если образцы возвращаются в домашнюю лабораторию для чувствительных анализов. |
| Лабораторные блокноты | Водоотталкивающие средства могут быть полезны | ||
| Вкладыши для ядра | Водяной знак | 77280 | Доступно у поставщиков Forrestry |
| Крышки для сердечников | Ben Meadows | 218105 | |
| Слайсеры | McMaster Carr | 8707K111 | Разрежьте это на 9 3 x 3 квадрата |
| Распорки из ПВХ | McMaster Carr | 48925K96 | Разрежьте это на короткие отрезки |
| Муфты из ПВХ | McMaster Carr | 4880K76 | Требуется около 12 |
| Дюбель | Широко доступный | ||
| лабораторный стопор | VWR | 59580-400 | Проверьте, чтобы убедиться в правильном размере, чтобы плотно прилегать к вкладышам сердцевины |
| Фанера для направляющей пластины сердечника и верхней части лабораторного домкрата | Широко доступный | ||
| Лабораторный домкрат | VWR | 89260-826 | |
| Зажимы | Широко распространенные | ||
| Портативный кислородный монитор | RKI instruments | OX-07 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.