Summary
플랑크톤과 중단된 한 입자는 바다 생물 지구 화학적 순환에 중요 한 역할을 재생합니다. 여기, 우리 해 수의 큰 볼륨을 처리 하는 능력 입자와 바다에서 플랑크톤의 다양 한 크기의 컬렉션에 대 한 매우 깨끗 하 고 낮은 스트레스 방법을 제공 한다.
Abstract
바다에 많은 성분의 분포는 성장, 죽음, 그리고 해양 플랑크톤의 re-mineralization 및 정지/싱크 입자의 강하게 연관 된다. 여기, 우리는 모든 플라스틱 (폴 리 프로필 렌과 폴 리 카보 네이트), 다층 여과 시스템 바다에 일시 중단 된 미 립 자 물질 (SPM)의 컬렉션에 대 한 현재. 이 매우 깨끗 한 샘플링 장치 설계 되었고 추적 요소 연구를 위해 특별히 개발. 모든 비금속 재료의 세심 한 선택과 활용 절차 흐름을 통해 인라인 샘플링 하는 동안 가능한 금속 오염을 최소화합니다. 이 시스템은 성공적으로 테스트 되었고 해안 및 오픈 바다에서 다양 한 크기의 입자에 추적 금속 (예를 들어, Fe, Al, Mn, Cd, Cu, Ni) 결정을 위한 조정. 사우스 이스트 아시아 시간-시리즈 (석) 역에서 남지 나 해에서 결과 일주 변화와 euphotic 영역에서 플랑크톤의 공간 배급 수 쉽게 해결 하 고 인정을 나타냅니다. 대만 해협의 물 표면에 크기 분류 한 입자의 화학 분석 제안 하는 더 큰 입자 (> 153 µ m) 주로 생물학으로 파생 되었다, 작은 입자 (10-63 µ m)은 대부분 무기 물질의 구성 하는 동안. Cd, 떨어져 금속 (Fe, Al, Mn, Cu, Ni)의 농도 크기 증가 함께 감소.
Introduction
입자는 바다에 해양 생물 지구 화학적 순환1에서 중요 한 역할을 재생합니다. 대부분의 입자 크기, 광물 학, 구성, 등 속성은 또 다른2한 지질 또는 hydrographical 설정에서 뿌리깊은 변경할 수 있습니다. 또한, 요소는 바다에서의 배포판은 또한 해양 식물성 플랑크톤의 라이프 사이클에 연관: 성장, 죽음, 침 몰, 그리고 re-mineralization3,4. 해양 입자 크기, 큰 집계에서 마이크론 입자까지 최소 4 배나 스팬 (> 5 m m). 대부분 입자 등과 바이러스 성 세포, 나옴, 분 비, 배설물 펠 릿 생산프로세스에서 생물학으로 파생 됩니다. 다른 입자는 세포, 세포 파편, 또는 lithogenic 재료1의 실제 응고에서 형성 된다. 입자의 다양 한 화학 및 생물 학적 특성 지구 화학 주기 및 생물 학적 과정에 발생 하는 입자4,,56시간을 제어 합니다. 이 입자는 중요 한 서식 지 뿐만 아니라 동물성 플 랭크 톤 등 saprotrophs 일부 유기 체에 대 한 음식 소스입니다. 따라서, 그들의 크기, 입자 주위 생물 학적 과정에 의해 변경 될 수 있는 입자의 운명 관련 자주.
여과, 필요 일반적으로 해양 입자 샘플링 하지만이 방법은 입자의 속성을 식별 하는 해양 입자 조성과 크기에서 균질 하지 않기 때문에 특정 모호성을 소개. 주로 작고 낮은 밀도 입자에, 거의 영구적으로 구성 하는 중단된 한 입자, 유체 조건에 따라 시간의 짧은 기간에만 다양 한 양의 크고 밀도가 높은 입자 현 탁 액에 혼합 7. 플랑크톤 샘플의 추적 금속 구성의 첫 번째 보고서는 연구 배8에 플랑크톤 tows 또는 중단 플랑크톤 그물에 의해 수집 된. 저자는 자주 금속 입자를 발견 하 고 페인트 칩 샘플, 오염 화학 분석을 위한 해양 입자 샘플링 하는 동안 심각한 문제를 제안. 다른 노력 포함 그물 고무 보트 견인 또는 사용 하는 폴 리 염화 비닐 (PVC)-손 윈 치3. 입자의 신뢰할 수 있는 샘플링의 어려움 어려운 진행 해양 입자의 화학 성분에 대 한 우리의 이해에 더 많은, 특히 추적 요소에 대 한 있습니다. 따라서, 식물성 플랑크톤에 성분의 농도 대 한 가장 중요 한 정보 문화 연구9,10에서 왔다. 이 인식 해양 과학자11지난 30 년 동안 바다에 입자를 공부에 대 한 새 메서드를 만드는 동기가 있다.
선상 여과, 현장에서 여과를 포함 하 여 다양 한 샘플링 기법을 사용 하는 따옴표 그리고 침전 물 트랩11. 대량의 바닷물 오염 되지 않은 샘플을 수집을 처리, 특히 바다와 입자 농도 매우 낮은 깊은 물에 대 한 도전 수 (0.001-0.1 mg/L). 그것은 또한 추적 금속 농도 측정 하는 입자의 충분 한 수량을 얻기 위해 바닷물의 큰 볼륨을 필터링 하는 데 필요한. 일부 연구 자들은 부유 입자 입자를 침 몰 하는 것을 구분 크기 분류 방법 사용. 그러나, 입자 크기, 다공성, 밀도, 그리고 모양 모든 영향 입자를 속도 침 몰 수 있습니다. 퇴적 물 트랩 실용적인 도구를 이후 그 입자를 침 몰을 위한 설계는 부유 입자를 수집 하지 않습니다. 따라서, 그것은 최소한의 오염으로 부유 입자의 충분 한 수량을 수집할 수 있는 샘플링 및 치료 방법을 개발 하는 것이 중요입니다. 따라서, 현장에 여과 의해 크기 분류 이후 해양 입자 역학에 중요 한 정보를 계시 할 수 있다 해양학의 샘플링 도구 상자에서 유망한 도구 여전히입니다. 여기, 우리가 성공적으로 테스트 추적 금속 청소, 다층 중력 여과 장치, 대용량 (120-240 L)를 치료할 수 소계 (PTFE)에서 한 번에 보드에 바닷물의 샘플링 코팅 물 샘플링 병에는 다 병 샘플링 배열입니다. 이 샘플링 장치 순서로, 산 세척 합성 나일론 그물을 사용 하 고 그물 부드럽게 크기 분류 한 정지 문제 및 플랑크톤12,13, 를 수집 하는 폴 리 카보 네이트 컨테이너 14,15 (그림 1). 이 작품의 목표는 금속 입자 협회 및 해양 환경에 그들의 반응 역학 공부에 대 한 더 나은 도구를 제공 하 고 다양 한 플랑크톤의 입자, 및 이러한 추적 금속의 운명에 대 한 우리의 이해를 향상 환경입니다.
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Protocol
다음 프로토콜 작업을 유해 화학 물질을 포함 한다. 신중 하 게, 안전 데이터 시트 (SDS)를 읽어 하 고 기관 화학 안전 지침을 따르십시오.
1. 다층 중력 여과 샘플러 준비
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샘플러 청소
- 음이온 protease 효소 세제 솔루션의 1% (w/v) 배관 및 여과 장치를 채워 담가 24 h. 플러시에 대 한 다층 중력 여과 샘플러 역삼 더블 증류수 (RO-DDW)와 철저 하 게, 그리고 0.1% (v/v) 그것을 채울합니다 염 산 (HCl, 시 약 등급) 그리고 72 h에 대 한 소.
- 철저 하 게 플러시 역삼 이중 이온된 증류수 (RO-DD-DIW) 3 ~ 5 배, 각 20 리터 이상, 그리고 비닐 봉투에는 조립 저장 된 다층 중력 여과 샘플러.
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입자 샘플 컨테이너 청소/준비
- 입자에 대 한 낮은 밀도 폴 리 에틸렌 (LDPE, 125 mL) 또는 플 루 오 르 에틸렌 프로필 렌 (FEP, 125ml) 병 컨테이너로 사용 합니다. 먼저 각각 알칼리 세제 (마이크로, 1%), 50% (v/v) 질소 산 (HNO3, 시 약 등급), 다음 적어도 24, 48, 및 24 h에 대 한 10% (v/v) HCl 솔루션에 다음에서 그들을 몸을 담글 하 여 병을 청소 하십시오. 몸을 담글의 두 단계 사이 드 이온된 수 (RO-DD-DIW)와 병을 씻어.
- 몸을 담근 채 최종 HCl, 후 드 이온된 수 (RO-DD-DIW)와 철저 하 게 병을 씻어 하 고 클린 룸 또는 클래스 100 클린 벤치에서 병 건조 합니다.
다층 중력 여과 샘플러를 청소 병을 연결 또는 인감 청소 병 PE 지퍼 백에 이중 가방 그들 수송을 위해.
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다층 중력 여과 샘플러의 조립
- 샘플러 위에 6 방향 후미에 (외부 0.635 cm의 직경) 6 4 m 긴 화학적 저항 열가 소성 탄성 중합체 튜브를 연결 합니다.
- 저밀도 폴 리 에틸렌 시료 용기 (125 mL LDPE)와 세 가지 다른 메쉬 나일론 필터 클린 룸 (벤치) 외부에 10 µ m 메쉬 필터 (아래 참조), 그들은 청소 후에 순서 대로 조립에 63 µ m 메쉬 필터는 중간, 그리고 내부에 153 µ m 메쉬 필터. 교통, 폴 리 에틸렌 (PE) 봉투의 2 개의 층에 다층 중력 여과 샘플러를 저장 다음 폴 리 프로필 렌 (PP) 선적 컨테이너에 배치 합니다.
2입니다. 샘플링
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샘플 컬렉션
- 샘플링 사이트에 도착 한 사람이 연구 선박의 갑판에 선적 컨테이너에서 다층 중력 여과 샘플러를 제거 하 고 샘플러와 함께 가방을 열고 있다. 그렇다면, PE 장갑에 높은 다중 병 샘플링 배열에 6 20 L PTFE 코팅 샘플링 병의 물 spigots에 6 4 m 열가 소성 탄성 중합체 튜브를 연결 하 고이 여과 장치에는 바닷물을 안내 있습니다. 해 수 방향 후미를 통해 흐를 것 이다 그리고 입자/플랑크톤 부드럽게 분리/분류 한 그물을 통해 수 그물의 기지 확보는 LDPE 병 125 mL에 정착 것입니다.
- 후 해 수 (일반적으로 120 L 해안 바다 물과 바다 물에 대 한 240 L)를 통해 흘러가, 순서 대로 각 그물을 제거 (첫째, 153 µ m 63 µ m 이다, 그리고 마지막으로 10 µ m) 클래스 100 클린 벤치에 스프레이 그물 추적 금속 청소 0.4 µ m f 모든 플랑크톤에 밖으로 헹 굴을 해 수 iltered 그물의 안쪽 표면에 붙어. 125ml 폴 리 에틸렌 병에 집중된 입자/플랑크톤과 해 수를 수집 합니다.
- 나사는 그물에서이 병 하 고 미리 무게, 산-47 m m, 낮은 진공에서 10 µ m 기 공 크기 폴 리 카보 네이트 필터와 산 세척 진공 여과 장치를 통해 다시 집중된 입자/플랑크톤으로 솔루션 필터링 조건 (< 5 kPa).
- 10 µ m 보다 작은 입자/플랑크톤을 수집, 기다리려면 적어도 20 L 바닷물의 그 후에 다음 샘플러를 통과, 2 ~ 5 L 5 L PE 용기에 물를 수집 하 고 이러한 샘플 바다와 산 세척 진공 여과 장치에 의해 필터링 미리 무게, 산 세척, 47 m m, 0.4 µ m 기 공 크기 폴 리 카보 네이트 필터.
- 진공 여과 후 린스 샘플 필터 즉시 고 순도 DDW 물 바닷물, 바다 소금 입자/플랑크톤의 건조 중량을 결정에 영향을 최소화의 잔류물을 제거 합니다. 연약한 플랑크톤을 손상을 방지 하기 위해 밀리 리터만 몇 rinsing 볼륨을 유지.
- 다음,이 헹 구는 단계 후 조심 스럽게 제거 필터 진공 여과 장치에서 산 세척, 미리 무게 아크릴 플라스틱 페 트리 접시에서 샘플 필터를 저장 하 고 resealable 비닐 봉지에 밀봉. 추가 샘플 전처리 및 화학 분석에 대 한 토지 기반 실험실에 게 다시 반환까지-20 ˚C 냉동 기내에 가방을 유지.
3. 샘플 처리
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동결 건조와 입자의 소화
- 동결 컴퓨터의 수집기 상공에서 입자 샘플 필터를 놓고 컴퓨터에 설정 합니다. 기계 온도-40 ° C에 도달 하면 컴퓨터의 진공 펌프를 켜고 고 동결 건조 프로세스를 시작.
참고: 진공 레벨 0.12 mBar 아래 꾸준히 유지 되어야 한다. 사용 설명서를 주의 깊게 읽어 하 고 각 단계에 대 한 제조업체의 지침을 수행 하십시오. - 72 h 후 동결 기계를 해제 하 고 말린된 필터를 제거 하 고 그들을 무게. 다음, 말린된 샘플 필터 미리 무게 perfluoroalkoxy 알칸 (PFA) 혈관 (60 mL 용량)으로 놓고 배2,3,,67에 집중된 초순 질소 산 3 mL를 추가 합니다.
- 2.5 k g-m의 일정 토크를 토크 렌치로 혈관을 강화 하 고 혈관 첫 소화 시퀀스 12 h 130 ° C에서 기존의 오븐에 장소. 냉각 후, 오븐에서 제거 하는 혈관, 혈관 열고 혈관2,3,,67에 초순 수 소산의 2 개 mL를 추가 합니다.
- 2.5 k g-m의 토크로 혈관을 강화 하 고 혈관은 두 번째 소화 시퀀스 12 h 130 ° C에서 기존의 오븐에 배치. 냉각 후, 혈관 열고 혈관2,3,,67로 4.5% 매우 순수한 붕 소의 산 성 솔루션의 16 mL를 추가 합니다.
- 2.5 k g-미터의 일정 한 토크에 혈관을 강화 하 고 소화 된 최종 소화에 대 한 12 h 130 ° C에서 오븐에서 샘플. 냉각 후, 각 선박 무게 하 고 최종 질량 및 최종 digestant 볼륨을 각 소화 솔루션의 특정 질량을 결정 합니다.
참고: 특정 질량 digestant의 1.00 mL 정확히 무게를 측정 하 여 결정 됩니다. - 조심 스럽게 30 mL 더 추적 금속 분석을 위한 산 성 청소 PE 병에는 digestant를 부 어.
- 동결 컴퓨터의 수집기 상공에서 입자 샘플 필터를 놓고 컴퓨터에 설정 합니다. 기계 온도-40 ° C에 도달 하면 컴퓨터의 진공 펌프를 켜고 고 동결 건조 프로세스를 시작.
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금속 분석 추적
- 추적 금속 (Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, 및 알) 소화 솔루션에서의 농도 입자 흑연으로 원자 흡수 분 광 계 (GF-AAS)6을 사용 하 여 결정 합니다.
- 정확도 테스트로 사용 하는 인증된 참조 자료 (CRM), 국가 연구 위원회 캐나다에서 국립 표준 및 기술을에서 밀려 앙금 표준 참조 자료 해양 침전 물 참고 자료 등은 미국, 그리고 유럽 위원회의 과학 및 지식 서비스에서 플랑크톤 참고 자료. 프로세스는 CRM에서 추적 금속에 대 한 인증된 값의 95% ~ 107% 복구를 제공 합니다.
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Representative Results
현대 해양학의 발전, 그것은 "청정 기술"를 사용 하 여 일반적인 연습 지금 정확한 추적 해양 입자 또는 플랑크톤에 금속 농도를. 자연 물에서 대부분 입자 µ g/L 범위에 낮은 mg/L에 있기 때문에, 많은 양의 해 수의 처리는 주변 환경에서 다양 한 입자에 추적 금속의 지구 화학 및 생물 학적 효과 조사 하는 데 필요한. 깨끗 한, 다층 중력 여과 ("CATNET") 샘플링 기법 (그림 1)를 사용 하 여, 좋은 계약 기존의 가압된 막다른 여과 CATNET에 의해 수집 된를 사용 하 여 결정 입자 농도 사이 발견 했다 대만 (그림 2)에서 웨스트 코스트에서 샘플링 하는 해안 바닷물의 데이터 집합을 사용 하 여. 그 입자의 90% 이상 작 았다 (0.4-10 µ m). CATNET에 비해 주변 필터링된 해 수 해 수를 필터링 하는 경우 (< 10 µ m),이 프로토콜을 사용 하 여 생산과 매우 낮은 공백 없이 눈에 띄는 오염 (표 1). 2002 년 3 월 26 일 2002 년 3 월 28 일, 대부분 입자 사이 남지 나 해에서 엽록소는 최대의 깊이에서 수집 하는 입자에 대 한 (> 80%)에서 더 작은 거주 (0.4-10 µ m) 입자. 더 큰 입자, 즉, 동물성 플 랭크 톤 (> 153 µ m), 작은 입자의 농도 거의 변경 되지 않습니다 (그림 3) 동안 일주 수직 마이그레이션 패턴을 명확 하 게 보였다. 샘플링 병에서 관찰 라이브 동물성 플 랭크 톤 표시 여과 과정10의 온유. 대만 해협의 표면 물, 습식된 화학 분석 및 여기에 설명 된 샘플링 기술 해양 입자 분포 및 작곡 측정 하 데 사용 됩니다. 다른 크기 분수 중 부유 입자 (µ g/g)에서 금속 평균 농도의 히스토그램 수집 다양 한 극적으로, 이상의 5 배나 스패닝. 농도 다른 입자 크기 그룹에서 크게 변화: 0.4-10 µ m, 10-63 µ m, 63-153 µ m, 그리고 > 153 µ m. 일반적으로, 대부분 입자 Fe와 Al, 농축 된 고 농도 바이오 농도 과정3,10, 에 의해 발생 가능성이 크기 증가 함께 증가 Cd 제외한 크기 증가 함께 감소 14 (그림 4).
그림 1: 크기를 수집 하기 위해 매우 깨끗 한 다층 중력 여과 샘플러 해양 플랑크톤 분류 한 및 입자 (CATNET) 일시 중단. 이 입자 컬렉션 샘플러 폴 리카 보 네이트와 폴 리 프로필 렌 재질의 만든 그리고 순서, 153 µ m, 63 µ m와 10 µ m 변화 나일론 그물에에서 적합. 물 샘플의 크기 분류 한 여과 장치 열가 소성 탄성 중합체 산 세척 관을 통해 유입 끝에 연결 된 높은 다중 병 샘플링 배열에 6 20 리터 PTFE 코팅 샘플링 병에서 그려집니다. 이 여과 시스템은 효과적으로 온보드, 샘플을 수집 하는 동안 가능한 오염을 방지 하 고 그물, 각 그물의 하단에 LDPE 병에 침 몰을 통해 순차적으로 다른 크기에서 입자 분리 부드럽게. 공동 저자에 의해 "CATNET" 별명 "박사 고양이 매우 깨끗 한 다층 컬렉션의 그물", 짧은 약어에 대 한 미스 원 Huei이 사용자 디자이너/발명가, 닥터 리 앙-본에 관해서 기구 및 여과 방법을 구별할 수 있도록 "고양이" 원. 이 장치는 5 월 9 일까지 특허 되었다일, 201512. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: 총 중단된 자료 (TSM)의 비교는 2 개의 독립적인 여과 방법으로 연안 해 역에서 수집. 5 미터의 깊이에서 해안 물 샘플은 2007 년 4 월 (OR2-1432, 2007/4/21-4/23) R/V 바다 연구 ii 보드에 수집 되었다. (한) 샘플링 역, CATNET 방법에 의해 결정 (b) 회로도 샘플링 절차, 각 샘플의 (c) 다른 크기 입자 농도의 사이트 및 (d) 비교 입자의 농도 의해 결정 기존의 여과 (TSM) 메서드와 CATNET 메서드 (TTSM). 오차 막대는 TSM에 의해 측정으로 중복 샘플 표준 편차 있습니다. 매우 좋은 계약 별도 aliquots 같은 샘플에 두 개의 독립적인 메서드를 사용 하 여 결정 하는 일시 중단 된 입자 농도 사이 발견 됐다. 22 샘플링 사이트, 그리고 각 사이트에 대 한 두 샘플 수집 되었고 일반적으로 사용 되, 가압 막다른 여과 장치7,,1116 (총 일시 중단 된 자료, "TSM"에 의해 직접 필터링 입자의 무게 0.4 µ m 보다 더 큰), 그리고 다른 샘플 CATNET 뒤에 저압 진공 여과 의해 수집 된 (일시 중지 된 자료, "TTSM", 0.4-의 무게의 합계의 총 금액 10, 10-63, 63-153, 그리고 > 153 µ m 입자; 때문에 한 번만 작업 시간)입니다. 큰 농도 범위 의미 기술을 농도 중요 한 차이점을 보여 독특한 환경에서 입자 연구에 적합 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
| Analytes | 필드 이중 이온된 수 공백 | 주변 해 수 (< 0.4 µm) | CATNET Filtrate 바닷물 (< 10 µm) |
| 아 질산염 (µ M) | 노스다코타 | 0.23 | 0.22 |
| 질산염 (µ M) | 노스다코타 | 1.4 | 1.45 |
| 암모늄 (µ M) | 노스다코타 | 0.081 | 0.088 |
| 인산 (µ M) | 노스다코타 | 0.16 | 0.15 |
| 규 산 염 (µ M) | 노스다코타 | 4.01 | 4.05 |
| DOC (Μ M) | 노스다코타 | 83 | 81 |
| Cu (nM) | 0.08 | 0.91 | 0.85 |
| 산타페 (nM) | 0.005 | 0.34 | 0.35 |
| Ni (nM) | 0.01 | 2.45 | 2.35 |
표 1: 영양소 및 추적 절차 빈 물, 주변 바닷물, 그리고 CATNET에서 금속 농도 필터링 물. 3 필드 공백 (고 순도 물 분야에서 샘플으로 취급), 그리고 주위 물에서 양분 및 추적 금속 농도의 그림 (115˚34'E, 18˚15 ' N; 80 미터 깊이)의 효율성을 나타내는 CATNET 여과 전후는 프로토콜을 설명합니다. 증가 농도 감 스트레스 효과 (부자연 스러운 배설 충돌, 부자연 스러운 빛 노출, 온도 충격, 격렬 한 혼합, 세포 파열, 등) 또는 오염 (추적 금속에 대 한 증거 세척 및 수집 병 수집 장비, 피팅 및 와이어, 플라스틱 폐쇄, 등). 낮은 필드 공백 또한 달성 했다. 하지 감지: 노스다코타
그림 3: (a) 엽록소 형광 euphotic 영역과 (b) 다른 크기 입자 엽록소는 최대의 깊이에서 수집 된의 시간적 변화. 샘플 보드에 R/V 바다 연구에서 수집 된 나는 2002 년 3 월 (OR1-639, 2002/3/21-3/30)13. 삼각형 (a)에서 파선 나타냅니다 CTD 캐스트 및 수로 학 데이터 검색 시간; 단단한 삼각형 CATNET 배포에 대 한 최대 엽록소의 깊이에서 입자에 대 한 샘플링 시간을 나타냅니다. 동안 작은 입자 거의 불변에 남아 있었다는 동물성 플 랭크 톤의 일부 농도 (> 153 µ m) 야간 수직 이동 패턴을 명확 하 게 보였다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4:에 말린 금속 평균 농도의 비교 다른 크기 중 입자 (µ g/g) 중단. (한) 샘플 (OR2-1444, 2007/5/31-6/6) 2007 년의 여름 동안 R/V 바다 연구 ii 보드에 수집 되었다. 말린의 표준 편차와 (b) 평균 금속 농도 다른 크기 중 모든 35 샘플에 대 한 입자 (µ g/g) 일시 중단. 전반적으로, 추적 금속 작곡 다양 한 극적으로, 이상의 5 배나 스패닝. 추적 금속 농도 또한 수집 하는 다른 크기의 입자에 크게 변화 (0.4-10, 10-63, 63-153, 그리고 > 153 µ m)의 대만 해협; 물 표면에 일반적으로, 농도 Cd. 제외한 크기 증가 함께 감소 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
샘플 수집, 처리, 전처리, 및 분석의 목적으로 하는 동안 큰 배려를 요구 한다 얻는 신뢰할 수 있는 추적 플랑크톤과 매우 낮은 농도에서 일반적으로 존재 하는 자연 물에서 부유 입자에 금속 농도 오염을 줄일 수 있습니다. 따라서, 디자인 및 샘플링 장비, 샘플 컨테이너 및 재료를 준비 하는 절차를 수집 하는 데 사용 되며 프로세스 샘플 추적 금속 해양 환경에 대 한 높은-품질 데이터 취득을 향해 중요 한 단계. 최근 수십 년간에 새로운 입자 수집 방법의 전진으로 입자 역학 추적 요소 biogeochemistry의 우리의 지식을 확대도. 이 문서에서 우리 순차적 크기 위하여 기술 유통 및 해양 플랑크톤/입자의 구성 연구 하는 데 사용할 수 있는 그림 있다. 바닷물에서 우리 조사, 다양 한 크기와 기원, 입자에 극적으로 변화 하는 추적-금속 작곡 이상 5 배나 스패닝. 일반적으로, 대부분 작은 입자 (0.4-10 µ m) 추적 금속 Fe와 Al, 농축 된 농도 크기3,,1014증가 함께 감소. 기존의 막다른 여과와 비교해, 해안 바닷물에 있는 총 입자 농도의 결과 나왔고 좋은 계약 명시 된 프로토콜을 사용 하는 표시.
여기에 설명 된 프로토콜은 다른 종류의 해양 환경, 강어귀와 해안, 호수, 또는 오픈 바다에 컬렉션에 쉽게 적용할 수 있습니다. 입자의 크거나 낮은 금액 필요한 경우 샘플 볼륨을 조정할 수 있습니다. 매우 혼 탁 한 물에서 샘플을 아직 완전히 수집 해야 하 고 큰 관심을 다음 물 샘플을 처리 하기 전에 net 나일론 준수 모든 잔여 입자를 제거 하는. 청소 하 고 늘어진 단계 및 "추적-금속 샘플링 깨끗 한 기술"의 인지도 만족 스러운 질량 균형 및 일관 되 게 좋은 결과 대 한 중요 합니다. 이 작품에는 해양 플랑크톤과 중단된 한 입자 추적 금속 분포의 결정은 "청정 기술" 샘플링 및 분리, 포함 하는 필요 합니다 및 향상 된 결과 제공 하는이 장치 및 관련된 처리 보여 줍니다.
대규모 해 수는이 프로토콜은 적용의 범위는 입자 분포 및 행동의 조사도 수행할 수 있습니다 효과적으로 다양 한 해양 환경에서 의미 합니다. 개별 샘플 화학 특성 뒤에 입자의 컬렉션은 여전히 잠재적으로 입자 필드의 잠재적으로 불완전 한 계정으로 해석으로 바이어스를 소개 공간 및 시간 제한 있다. 그러나, 다양 한 입자 수집 방법의 결과 비교 하 여 우리가 더 범위를 확장할 수는 입자/플랑크톤 연구의 반응과 다른 크기의 입자, 및 결정을 경 세 하는 프로세스의 세부 정보를 제공 하 여 그들의 해당 생물 지구 화학적 역학입니다. 입자/플랑크톤에 대 한 지속적인 연구는 바다에 그들의 역할에 빛을 발산 하 고.
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Disclosures
공동 저자, 미스터 앨런 추앙은 특허 공동 소유자 및 관심이 있는 사용자에 대 한이 컬렉션 기기 제조 회사 (중국 악기 (주))의 제너럴 매니저. 5 월 9일, 201512특허가 끝났다.
Acknowledgments
저자 미스 Pi-펜 린, 씨 웨이 폐 Tseng, 미스 페이 헌 린, 및 박사 루 Jia Chuan 필드 샘플링 및 실험실 분석을 위한 실용적인 개발 및 응용 프로그램 "CATNET"의 그들의 지원에 대 한 감사 승무원 및 연구 선박 해양 연구 보드 기술자의 도움-I 및 바다 연구-II 샘플링 탐험 하는 동안은 크게 감사 하고있다. 이 작품은 과학의 대만 정부에 의해 분할 지원 하 고 기술 91-2611-M-002-007, 95-2611-M-002-009, 96-2611-M-002-004, 97-3114-M-002-006, 104-2611-M-002-019 부여 합니다. 이 원고는 그녀의 엄청난 헌신과 대만 해양 연구에 기여에 대 한 미스 원 Huei이 메모리에 기록 됩니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| thermoplastic elastomer (C-Flex) Tubings | Cole Palmer | EW-06424-67 | O.D. 0.635 cm, Opaque White 1/8"ID x 1/4"OD, 25 ft/pack |
| LDPE Bottle (Nalgene) | ThermoFisher Scientific | 2103-0004 | 125 mL, Nalgene Wide-Mouth LDPE Bottles with Closure |
| anionic protease enzyme detergent detergent (Tergazyme) | Alconox | 1104-1 | 1×4 lb box (1.8 kg) |
| Hydrochloric Acid | Sigma-Aldrich | 258148 | Reagent grade |
| Nitric acid | Sigma-Aldrich | 695025 | Reagent grade |
| alkaline detergnet (Micro) | Cole Palmer | EW-99999-14 | Micro-90 Cleaning Solution |
| polycarbonate filter, 47 mm, 0.4 µm | Sigma-Aldrich | WHA111107 | Whatman Nuclepore Track-Etched Membranes, diam. 47 mm, pore size 0.4 μm, polycarbonate |
| polycarbonate filter, 47 mm, 10 µm | Sigma-Aldrich | WHA111115 | Whatman Nuclepore Track-Etched Membranes, diam. 47 mm, pore size 10 μm, polycarbonate |
| PFA vessel, 60 ml capacity | Savillex | 300-060-03 | 60 mL Digestion Vessel, Flat Interior, Flat Exterior, Buttress Threaded Top |
| Nitric acid, ultrapure | Seastar Chemicals | N/A | BASELINE Nitric Acid |
| HF, ultrapure | Seastar Chemicals | N/A | BASELINE Hydrofluoric Acid |
| Boric acid, ultrapure | Seastar Chemicals | N/A | BASELINE Hydrobromic Acid |
| polyethylene (PE) gloves | Safty Zone | GDPL-MD-5 | Clear Powder Free Polyethylene Gloves |
| Multiple layer filtering and collecting device | Sino Instrumnets Co. Ltd | not available | Multiple layer filtering and collecting device, CATNET |
| 10 um Nylon filters, Nitex | Dynamic Aqua-Supply Ltd. | NTX 10 | Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches) |
| 60 um Nylon filters, Nitex | Dynamic Aqua-Supply Ltd. | NTX 60 | Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches) |
| 150 um Nylon filters, Nitex | Dynamic Aqua-Supply Ltd. | NTX 150 | Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches) |
| torque wrench | Halfords | 200238 | Halfords Professional Torque Wrench 8-60Nm |
| multi-bottle sampling array, Rosette | General Oceanics | Model 1018 | Rosette Sampler |
| PTFE-coated sampling bottles, GO-Flo | General Oceanics | 108020T | GO-Flo water sampler teflon coated |
| Marine sediment reference materials | National Research Council Canada | MESS-3 | |
| Estuarine sediment standard reference material | National Institute of Standards and Technology | 1646a | |
| Plankton reference material | The European Commission's science and knowledge service | CRM414 |
References
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