Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

Clean Prøveudtagning og analyse af floden og kystvande for Trace Metal Studies

Published: July 1, 2016 doi: 10.3791/54073
Automatic Translation
*1, *2,3, 4
1Department of Oceanography, National Sun Yat-sen University, 2Institute of Oceanography, National Taiwan University, 3Taiwan Ocean Research Institute, National Research Laboratories, 4Department of Oceanography and Marine Sciences, Texas A&M University at Galveston
* These authors contributed equally

Introduction

Det er blevet almindeligt anerkendt, at nogle spor metal resultater opnået for naturlige vandområder kan være unøjagtige på grund af artefakter som følge af utilstrækkelige teknikker, der anvendes under prøveindsamling, behandlinger og beslutsomhed 1,2. De sande koncentrationer (i sub-nm til nM i overfladevand 3) af opløste spormetaller er nu op til to størrelsesordener lavere end tidligere publicerede værdier. Den samme situation er blevet fundet i marine kemi, hvor de accepterede spor metal koncentrationer opløst i havvand er faldet med størrelsesordener over de sidste 40 år eller deromkring forbedret prøveudtagning og analysemetoder er blevet indført. Der er gjort en indsats for at forbedre datakvaliteten med udviklingen af "rene teknik" sigter på at mindske eller eliminere forurening spor metal i alle faser af sporstofanalyse 4-8. Til bestemmelse af spor metal koncentrationer ved omgivendeniveauer, er preconcentration ofte påkrævet. Ion-exchange teknikker 8-12 er blevet almindeligt anvendt til effektiv preconcentration.

Forurening kan opstå fra væggene i beholdere, rengøring af beholderne, sampler, prøve håndtering og opbevaring, og prøve konservering og analyse 7,13. Alle undersøgelser med anvendelse af rene metoder gennemført for nylig viser, at spor metal koncentrationer i naturlige vandområder er typisk langt under detektionsgrænserne for rutinemæssige metoder 7. Da anerkendelse af mistænkelige spor metal data i starten af 1990'erne, har rene metoder blevet indarbejdet i US EPA (Environmental Protection Agency) Retningslinjer for spormetaller bestemmelse 14 og US Geological Survey har vedtaget rene metoder for deres overvågning af vandkvalitet projekter 15. Rene metoder til trace metal undersøgelser har brug for at være ansat i alle projekter for at skabe en fast og præcis database.

Distribution og opførsel af spormetaller i akvatiske miljøer såsom overflade- og grundvand kan blive påvirket af naturlige (f.eks forvitring) og menneskeskabte (f.eks spildevand spildevand) faktorer, samt andre miljømæssige forhold, såsom reregional geologi, morfologi, arealanvendelse og vegetation, og klima 16-19. Dette kan så føre til forskelle i fysisk-kemiske parametre som koncentrationer af svævestøv (SPM), opløst organisk kulstof (DOC), menneskeskabte ligander (f.eks ethylendiamintetraeddikesyre, EDTA), salt, redox potentiale og pH 17-20. Derfor nøjagtige og relevante spor metal studier kræver passende samling af prøver til sporstofanalyse samt til bestemmelse af relaterede faktorer og parametre.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Sampler Forberedelse

  1. Sampler
    1. Assemblage af sampler
      1. Tilslut en 4 m lang fluorethylen propylen (FEP) slange (ID 0,635 cm, OD 0,95 cm eller lignende) til en 1,5-m kemisk resistente silikone pumpe rør (OD 0,635 cm).
      2. Indsæt en polypropylen Y-stik i pumpe røret, og tilslut en 50-cm pumpe rør til en stikkontakt, og en 0,45 um kapsel filter (med en 20-cm pumpe rør) til den anden.
      3. Saml slangerne i et rent rum (bench) efter de er renset (se nedenfor), og opbevar assemblage i to lag af polyethylen poser.
    2. Sampler rengøring
      1. Fill (ved fastgørelse af 1,5-m pumpe rør på en peristaltisk pumpe) slangesættet med lab rengøringsmiddel og suge det i 24 timer. Skyl slangesæt med deioniseret vand, derefter fylde den med 10% (vol / vol) HCl (analysekvalitet) og proppen i 48 timer.
      2. Grundigt skylle slangesæt med deioniseret water flere gange, og gemme samlingen i plastposer. Rengør Y-konnektorer og korte pumpning rør ved opblødning dem i en 50% (v / v) HNO3 (analysekvalitet) opløsning i 24 timer.
    3. Capsule filtre
      1. Rengør kapsel filtre ved først at skylle dem med deioniseret vand, derefter 10% (v / v) HCI-opløsning til en 48-hr gennemvædningstrin.
      2. Efter sur iblødsætning, skylles filtrene med deioniseret vand og tilsættes 1 ml 21% (vægt) NH4OH (sub-kogt) EDTA i hvert filter for at neutralisere syren.
      3. Seal særskilt filter med en løkke af 30 cm renset-pumpende rør forbinder indløb og udløb, og opbevar det i polyethylen lynlås poser.
  2. prøvebeholdere
    1. Brug polyethylen (PE, 1,000 ml) og FEP (500 ml og 1000 ml) flasker til beholdere til spormetaller bestemmelse.
      1. Rens flaskerne ved opblødning dem først i detergent (1%), derefter i 50% (v / v) HNO3(Analysekvalitet) og 10% (v / v) HCI (analysekvalitet) løsninger til 24, 48 og 24 timer, henholdsvis og skyl flaskerne med de-ioniseret vand mellem de to iblødsætning trin.
      2. Efter en sidste HCI iblødsætning, skylles flaskerne grundigt med deioniseret vand (DIW) og tør flasker (med hætte forseglet) i et rent rum eller klasse-100 rene bænk.
      3. Seal rengjorte flasker i polyethylen lynlås tasker og dobbelt-bag dem i polyethylen poser til transport.
    2. Rene flasker i glas til opløst organisk kulstof (DOC) bestemmelse
      1. Soak rav borsilicat glasflasker (40 ml), til analyse af opløst organisk kulstof (DOC), i 10% HCI i 48 timer. Skyl rengjorte glasflasker med deioniseret vand, og forbrænde dem ved 480 ° C i 2 timer før anvendelse. Forsegl flaskerne individuelt i lynlås polyethylen poser til transport.

2. Prøveudtagning

  1. samling vandprøve
    1. Upon ankomst til prøvetagningsstedet, Identifikationsmærket prøvenummer på den ydre pose, og holde flaskerne i deres oprindelige poser.
    2. Ved floden bank eller på en båd, har én person åbne posen med sampler og fastgør 4-m FEP slanger til en 3-m polypropylen pol (renset). Forlæng stangen så langt fra banken som muligt og holde indløbet af FEP slanger ca. 30 cm under overfladen af ​​rindende flodvand før pumpen tændes.
    3. Har en anden person fastgøre pumpe rør til pumpen hovedet af en peristaltisk pumpe (sampling pumpe med interne batterier). Start pumpen og dræne vandet (nedstrøms side) mindst 3 gange i den samlede sampler volumen. Sæt på pudderfri handsker og åbne posen af ​​flasker og hætter til at begynde at udfylde prøveflaskerne.
      1. Alternativt, hvis en anden person er tilgængelig, har den tredje person være ansvarlig for at åbne de indre poser og prøve caps, og holde prøverøret, der dræner prøven i bottle.
    4. Saml en ufiltreret prøve i en 125 ml plastflaske til målinger af ledningsevne, temperatur og pH på området.
    5. Saml ufiltrerede prøver (500 ml eller 1000 ml til partikelprøvegassens samling) først (gennem udløbet uden filter), og derefter lukke stikkontakt med en plastik klemme for at tvinge vandet til at gå gennem kapslen filter for at indsamle en filtreret vandprøve (1 -L for opløst spormetaller bestemmelse).
    6. Saml filtrerede prøver (gennem udløbet med filter) i 40 ml ravfarvet glasflasker til DOC og EDTA målinger.
    7. Indsamle vandprøver ved en strømningshastighed på ca. 500 ml / min til 1.000 ml / min. Erstat capsule filtre, når trykket begynder at opbygge (ifølge filtrenes specifikation). For hver type prøve, indsamle ekstra prøver, samt marken blanks, på udvalgte steder for at tjene som kvalitetskontrol portioner.
    8. Placer 40 ml glasflasker på tøris og lagret in en is brystet, og polyethylen flasker i kølebokse.
  2. Indsamling af svævestøv (SPM)
    1. Saml SPM på 0,4 um polycarbonat (PC) membranfiltre (syrevasket og vejet på forhånd) ved vakuumfiltrering under anvendelse af en plast filtrering tragt og beholder.
    2. Frys tørre membranfiltre i laboratoriet til at give SPM koncentrationer og give prøver partikel for partikler spor metal beslutsomhed.

3. Prøve Forbehandling (Opløst spormetaller)

  1. For opløst spormetaller beslutsomhed, tilsættes 2 ml koncentreret sub-kogt HNO 3 (per 1-L prøve) i prøveflasker. Overfør opløst spormetaller prøver (syrnet) i FEP flasker. Alternativt kan prøverne indsamles direkte i FEP flasker. UV-bestråle prøverne i FEP flasker i 24 timer (8 15 watt UV-lamper).

4. Preconcentration og behandlinger for Trace Metal Analyse

  1. Afvej 2 g kationbytterharpiks i en lille (10-30 ml kapacitet) plastbæger og tilføje en lille mængde 2 N HNO3-opløsning i koppen. Hæld harpiks i en kapacitet kromatografisøjle 10 ml. Rengør harpiksen ved vask af søjlen med 5 ml 2 N HNO3 (sub-kogt) to gange, og skyl med vand med høj renhed (HPW) 3 gange.
  2. Der tilsættes 10 ml 1 M NH4OH (sub-kogt) ind i kolonnen for at omdanne harpiksen til NH4 + -form.
  • Buffer-opløsning (1 M ammoniumacetat)
    1. Tilføj 57 ml iseddike (sub-kogte) i ca. 800 ml HPW. Tilføj ~ 60 ml ammoniumhydroxid (21%, sub-kogt) og blandes med eddikesyre. Indstil endelig pH til 5,5 og det endelige volumen til 1.000 ml.
  • Preconcentration procedure (opløst spormetaller)
    1. Indstil pH af de syrnede, UV-bestrålede prøver til 5,5 ± 0,3 ved tilsætning af 30 ml 1 M ammonium ACETspiste bufferopløsning og nogle (~ 2,8 ml) NH4OH (sub-kogt) i prøverne.
    2. Anbring prøven flasken ~ 30 cm over søjle pakket med kationbytterharpiks (afsnit 4.1), og tilslut prøve flaske og preconcentration kolonne ved en ~ 60 cm FEP rør og kromatografi hætte og stik (Luer).
    3. Kontrollere gennemstrømningshastigheden ved 3-5 ml / min ved anvendelse af en 2-vejs stophane, forbundet over søjlen. Tillad prøverne at passere gennem preconcentration kolonner. Efter prøverne har passeret kolonnen, afmontere rørene og hætter fra søjlerne.
    4. Behandl kolonnerne med 2 x 5 ml HPW og 4 x 5 ml 1 M ammoniumacetat (pH 5,5), og 2 x 5 ml HPW at adskille store kationer fra andre spormetaller.
    5. Placer en 30-ml afsyret PE flaske lige under søjlen og søjlen vaskes med 7 x 1 ml 2 N HNO3 (sub-kogt) i PE flasken.
    6. Bestem mængden af 2 N HNO 3 spildevand (~ 8,0 ml) ved at opnå den vægt ennd vægtfylde af de 2 N HNO 3 spildevand.
  • Fordøjelse af svævestøv
    1. Frys tørre PC filtre med SPM prøver og vejes efter tørring. Place SPM prøver, med filtre, i pre-vejet perfluoralkoxy alkaner (PFA) fartøjer (60 ml kapacitet), og tilsæt 3 ml koncentreret HNO 3 i skibene.
    2. Spænd fartøjer til et konstant moment på 2,5 kg-meter, og fordøjet i en konventionel ovn ved 130 ° C i 12 timer. Efter afkøling åbne fartøjer og tilsæt 2 ml HF i skibene.
    3. Spænd fartøjer til et konstant moment på 2,5 kg-meter, og fordøjet i en konventionel ovn ved 130 ° C i 12 timer. Efter afkøling åbne fartøjer og tilsæt 16 ml 4,5% borsyreopløsningen ind skibene.
    4. Spænd fartøjer til et konstant moment på 2,5 kg-meter, og fordøje i en konventionel ovn ved 130 ° C i 12 timer. Vejes hvert fartøj og bestemme vægtfylde for hver fordøjelse løsningtil opnåelse endelige digest volumen.
    5. Beregn en fortyndingsfaktor for hver fordøjelse fra den endelige volumen og vægt af SPM på filter (endelig fordøje volumen divideret med prøvens vægt på filter).

    • 5. Prøve Analyse

    1. spormetaller
      1. Bestem spormetaller (Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, og Zn) koncentrationer i pre-koncentreret opløst prøve og løsning fra partikler ved hjælp af flamme atomabsorptionsspektrometri, grafit ovn atomabsorptionsspektrometri, og / eller induktivt koblet plasma massespektrometer.
      2. Bestem store ioner koncentrationer og nogle spormetaller, i delprøver trukket før preconcentration og spaltningsprodukter af svævestøv, som en induktivt koblet plasma-atomemissionsspektrometri.
    2. accessoriske parametre
      1. Bestem prøve temperatur, pH, saltholdighed og ledningsevne på området, under anvendelse af bærbare enheder.
      2. Bestem opløst ellerganiske kulstof (DOC) koncentrationer ved en Total Organic Carbon Analyzer, baseret på våd oxidation med kuldioxid detektion af infrarød spektrometri 21. Bestem samlede EDTA koncentration ved en højtydende væskekromatografi (med en SPD-M10AV Diodearray detektor) at følge de etablerede procedurer 22,23.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Med udviklingen og anvendelsen af ​​"rene teknik", er det nu anerkendt, at for at opnå nøjagtige spor metal koncentrationer i omgivende farvande, preconcentration af spormetaller i farvande prøver er en fælles praksis. Mens de fleste vand kvalitetskriterier for spormetaller i naturlige vandområder er i den lave pg / L-området, er der behov for lavere detektionsgrænser at undersøge geokemiske og biologiske effekter på spormetaller ved koncentrationer omgivende i vandmiljøet.

    Med forbedrede detektionsgrænser efter brug af "rene teknik", blev det tydeligt vist fra et datasæt af 141 tilfældigt indsamlede floden vandprøver fra Texas floder, der preconcentration er nødvendig (Figur 1). Histogrammet af spor metal data for Cd, Cu, Ni, og Pb viser, at mens nogle koncentrationer af specifikke elementer kan være relativt let determiNed (fx Cu), nogle elementer (f.eks Cd og Pb) har koncentrationer i omgivende farvande langt under påvisningsgrænser rutinemæssige analysemetoder. Sammenligningen blev foretaget med Texas floden datasættet mod USEPA Methods 1637, 1638, 1639, og 1640. Metoder 1637 og 1640 er teknikker til spor metal bestemmelse med preconcentration og opdaget af grafit ovn atomabsorptionsspektrometri eller induktivt koblet plasma-massespektrometri, henholdsvis. Metoder 1639 og 1638 er til bestemmelse af spormetaller i omgivende farvande for de ovennævnte instrumenter, uden preconcentration.

    figur 1
    Figur 1. Histogram af data indsamlet fra Texas, USA floder, og sammenligning med afsløring USEPA metode grænser for Cd (a), Cu (b), Ni (c), og Pb (d). I alt 141 prøver, indsamles tilfældigt fra forskellige steder,blev behandlet ved hjælp af prøveudtagning og analyse protokol beskrevet her. Sammenligning af fordelinger af data og EPA detektionsgrænser viser, at en stor del af prøver fra Texas floder vil skulle preconcentrated for at opnå bedst datakvalitet. Detektionsgrænserne (ml) er vist i graferne, er de i USEPA Methods 1637, 1638, 1639, og 1640 (metode detaljer se tekst). Klik her for at se en større version af dette tal.

    Resultater af detektionsgrænser, inddrivelser for en reference (SRM), og tomme koncentrationer af marken emner, høj renhed vand bragt til området og behandles og forarbejdes som prøver, viser effektiviteten af "rene teknikker" (tabel 1). Reduktion forurening resulterer i lavere detektionsgrænser, gode SRM inddrivelser og meget lav felt tomt koncentrations. Resultaterne er vist i tabel 1 blev opnået baseret på forarbejdning 1 L blindprøver. De lave detektionsgrænser indebærer, at der kan opnås spor metal koncentrationer med gode data opløsning, hvilket er kritisk, når spor metal distributioner skal sammenlignes med miljøforhold (parametre), som har indflydelse spormetaller geokemi 20. Sammenligning vores resultater (afsløring metode grænser) med de af EPA Metoder nævnt ovenfor, som dog ikke omfatter felt prøvetagning, sammenlignelige eller bedre (lavere) detektionsgrænser blev opnået ved hjælp af den protokol, forudsat her. God præcision blev også opnået, hvilket fremgår af lignende resultater af marken blanks. Replikere prøver blev indsamlet og behandlet separat for nogle feltprøver og forskellene i spor metalkoncentrationer var generelt mindre end 10%.

    cd Co </ Td> Cu Fe Mn Ni Pb Zn
    ng / L mg / l mg / l mg / l mg / l mg / l ng / L mg / l
    MDL 1 0.01 0.06 0,3 0,1 0,1 10 0,1
    Spejlreflekskameraer-3 (N = 11)
    Certificeret 13 0,027 1,35 100 3.9 0,83 68 1,04 Målt (gns) 12.6 0,026 1,29 97,2 3,86 0,77 71 1.13
    Standardafvigelse 0.9 0,008 0,09 4.2 0,20 0.06 9 0.12
    Genopretning(%) 97 97 96 97 99 93 105 109
    Felt blank 1 0.2 0.000 0,003 0.03 0.00 0.01 2.5 0.02
    Felt datoer 2 0.2 0.000 0,011 0.02 0.01 0.00 2.9 0.03 Field blank 3 0,1 0.000 0,011 0.03 0.00 0.00 2.5 0.01

    Tabel 1. Resultater af datakvalitet opnået ved hjælp af prøveudtagning og analyse protokol beskrevet her. Detektionsgrænser, statistiske resultater for et spor metal standard referencemateriale (spejlreflekskameraer-3) og illustration af spor metal koncentrationer i 3 indleveret blanks (høj renhed vand behandles som prøver på området) indikerer effektiviteten af ​​den beskrevne protokol. Koncentration enheder ng / l for Cd og Pb, og pg / L for de andre elementer. Lav detektionsgrænser, gode inddrivelser for en standard referencemateriale, og tomme koncentrationer lav felt blev opnået.

    Resultater opnået ved hjælp af prøveudtagning og analyse protokol beskrevet her, viser, at det ikkekun producerer spore metal data med lave detektionsgrænser, det giver også et stort område for ansøgning. Som vist i figur 2 med sammenligning af spormetaller koncentrationer bestemt ved to uafhængige metoder, god korrelation (R2> 0,994) med en lineær regression hældning nær 1 indikerer, at disse teknikker kan anvendes i vandigt miljø. Da en ionbytning preconcentration teknik blev anvendt til at generere disse resultater, det lineære område indikerer, at den beskrevne protokol kan anvendes i markant forskellige akvatiske miljøer, hvor spormetaller koncentrationer varierer over et stort område.

    Figur 2
    Figur 2. Sammenligning af spor metal koncentrationer opnået fra to uafhængige metoder. Blev fundet meget god overensstemmelse mellem spor metal koncentrationer bestemmes ved hjælp af to independent metoder i separate alikvoter af de samme prøver. En prøve blev analyseret direkte ved induktivt koblet plasma atomemissionsspektrometri og den anden var preconcentrated af ion exchange teknikker efter bestemmelse ved induktivt par plasma massespektrometri. Stort koncentrationsområde indebærer, at de teknikker er egnet til spor metal studier i markant forskellige miljøer, hvor spor metal koncentrationer viser betydelige forskelle. Klik her for at se en større version af dette tal.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    Indhentning pålidelige spor metal data i naturlige vandområder kræver stor omhu som understreget under prøveindsamling, behandling, forbehandlinger, og analyse, der har til formål at reducere forureningen. Trace metal koncentrationer i naturlige vandområder opnået ved hjælp af "rene teknik" i de sidste to årtier fundet, at koncentrationerne kan være størrelsesordener lavere end tidligere rapporteret. vandkvalitetskriterier for spormetaller i farvande nu lettere vurderes, når spor metal niveauer måles nøjagtigt hvilket resulterer i en bedre vurdering af skadelige virkninger for mennesker og højere organismer. Biotilgængelighed og toksicitet af spormetaller i vandmiljøet kræver strengere undersøgelser i de lavere koncentrationsintervaller. Dette er ikke en let opgave, som distribution og adfærd spormetaller styres af mange andre fysisk-kemiske parametre i miljøet, og på grund af, at pålidelige vurderinger af biotilgængelighed og toksicitet af spormetallerer udfordrende. Prøveudtagning og analyse af accessoriske parametre relateret til spormetaller skal indgå i sådanne vurderinger.

    Eliminering forurening og i sidste ende sænke detektionsgrænser for trace metal koncentrationer i omgivende farvande, derfor kræver videnskabelige parter til at være særligt opmærksomme på alle faser af sporstofanalyse. Fra lab ware, prøveudtagning gear, prøvebeholdere, apparater og anvendt under prøveforbehandlinger, kemikalier og reagenser materialer, til instrumental indstilling, bliver additiv forurening og alle de ovennævnte faktorer er behov for at være angivet ved indberetning af resultater fra sporstofanalyse. Derfor, for at de procedurer, forberede sampling gear, prøvebeholdere, og materialer, der anvendes til at behandle og analysere prøver er alle kritiske skridt mod at opnå høj datakvalitet for spormetaller i vandmiljøet. Sammenlignet med de eksisterende metoder (f.eks USEPA Metoder), opnåede data ved hjælp af protokollen outlined over resultat i bedre eller sammenlignelige detektionsgrænser og meget lave emner. En stor suite af sporstoffer (8, tabel 1) kan vurderes.

    Protokollen beskrevet her kan let anvendes til samling af forskellige typer af akvatiske prøver, ud over floden og kystvande, f.eks have, søer og grundvand. Da prøven preconcentration kan være tidskrævende, kan protokollen tilvejebragt her ændres i overensstemmelse med specifikke karakteristika i forskellige vandmiljøer. I meget påvirket farvande bør prøver stadig indsamles rent, men de kan bestemmes direkte ved hjælp af egnede instrumenter, hvis der ikke matrix interferens stødt. Prøvevolumen kan justeres, hvis der er behov større eller mindre preconcentration faktorer. I tilfælde, hvor ionbytning kapacitet skal øges, kan bruges større mængder af harpiks.

    Dette arbejde viser, at bestemmelse af spormetaller osing "rene teknikker", der omfatter prøvetagning og præ-koncentration, i forbindelse med fastlæggelsen relaterede miljøparametre, kan fordelingen af spormetaller i akvatiske miljøer bedre vurderes under hensyntagen til specifikke miljøforhold og omfanget af naturlige og menneskeskabte påvirkninger 20. Den store koncentration svinger, at denne protokol er i stand til at anvende til at antyde, at undersøgelser af spor metal distributioner og adfærd også kan udføres i miljøer, der ændrer sig over tid og rum.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Materials

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

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Taylor, H. E., Shiller, A. M. Mississippi River Methods Comparison Study: Implications for water quality monitoring of dissolved trace elements. Environmental Science and Technology. 29, 1313-1317 (1995).
    2. Windom, H. L., Byrd, J. T., Smith, R. G., Huan, F. Inadequacy of NASQAN data for assessing metal trends in the nation's rivers. Environmental Science and Technology. 25 (6), 1137-1142 (1991).
    3. Mason, R. P. Trace Metals in Aquatic Systems. , Wiley-Blackwell. (2013).
    4. Wen, L. -S., Santschi, P., Gill, G., Paternostro, C. Estuarine trace metal distributions in Galveston Bay: importance of colloidal forms in the speciation of the dissolved phase. Marine Chemistry. 63, 185-212 (1999).
    5. Wen, L. -S., Stordal, M. C., Tang, D., Gill, G. A., Santschi, P. H. An ultraclean cross-flow ultrafiltration technique for the study of trace metal phase speciation in seawater. Marine Chemistry. 55, 129-152 (1996).
    6. Benoit, G. Clean technique measurement of Pb, Ag, and Cd in freshwater: A redefinition of metal pollution. Environmental Science and Technology. 28, 1987-1991 (1994).
    7. Benoit, G., Hunter, K. S., Rozan, T. F. Sources of trace metal contamination artifacts during collection, handling, and analysis of freshwater. Analytical Chemistry. 69 (6), 1006-1011 (1997).
    8. Jiann, K. -T., Presley, B. J. Preservation and determination of trace metal partitioning in river water by a two-column ion exchange method. Analytical Chemistry. 74 (18), 4716-4724 (2002).
    9. Fardy, J. J. Preconcentration Techniques for Trace Elements. Alfassi, Z. B., Wai, C. M. , CRC Press. 181-210 (1992).
    10. Pai, S. -C. 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. Analytica Chimica Acta. 211, 271-280 (1988).
    11. Pai, S. -C., Fang, T. -H., Chen, C. -T. A., Jeng, K. -L. A low contamination Chelex-100 technique for shipboard pre-concentration of heavy metals in seawater. Marine Chemistry. 29, 295-306 (1990).
    12. Pai, S. -C., Whung, P. -Y., Lai, R. -L. 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. Analytica Chimica Acta. 211, 257-270 (1988).
    13. Salbu, B., Oughton, D. H. Trace Elements in Natural Waters. Salbu, B., Steinnes, E. , CRC Press. 41-69 (1995).
    14. 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: https://www3.epa.gov/caddis/pdf/Metals_Sampling_EPA_method_1669.pdf (1996).
    15. Horowitz, A. J., et al. Problems associated with using filtration to define dissolved trace metal concentrations in natural water samples. Environmental Science and Technology. 30, 954-963 (1996).
    16. Cortecci, G., et al. Geochemistry of trace elements in surface waters of the Arno River Basin, northern Tuscany, Italy. Applied Geochemistry. 24 (5), 1005-1022 (2009).
    17. Markich, S. J., Brown, P. L. Relative importance of natural and anthropogenic influences on the fresh surface water chemistry of the Hawkesbury-Nepean River, south-eastern Australia. The Science of the Total Environment. 217, 201-230 (1998).
    18. Shafer, M. M., Overdier, J. T., Hurley, J. P., Armstrong, D., Webb, D. 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.). Chemical Geology. 136, 71-97 (1997).
    19. Warren, L. A., Haack, E. A. Biogeochemical controls on metal behaviour in freshwater environments. Earth-Science Reviews. 54, 261-320 (2001).
    20. Jiann, K. -T., Santschi, P. H., Presley, B. J. 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). Aquatic Geochemistry. 19 (2), 173-193 (2013).
    21. Peltzer, E. T., et al. A comparison of methods for the measurement of dissolved organic carbon in natural waters. Marine Chemistry. 54, 85-96 (1996).
    22. Nowack, B., Kari, F., Hilger, S. U., Sigg, L. Determination of dissolved and adsorbed EDTA species in water and sediments by HPLC. Analytical Chemistry. 68 (3), 561-566 (1996).
    23. Bergers, P. J. M., de Groot, A. C. The analysis of EDTA in water by HPLC. Water Research. 28 (3), 639-642 (1994).

    Tags

    Environmental Sciences flodvand brakvand spor metal filtrering preconcentration vand kemi prøve indsamling
    Clean Prøveudtagning og analyse af floden og kystvande for Trace Metal Studies
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Jiann, K. T., Wen, L. S., Santschi,… More

    Jiann, K. T., Wen, L. S., Santschi, P. H. Clean Sampling and Analysis of River and Estuarine Waters for Trace Metal Studies. J. Vis. Exp. (113), e54073, doi:10.3791/54073 (2016).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter