Anoksik Koşullarında Tortu Çekirdek Kesit ve Gözenek Waters Ekstraksiyon

Bu prosedürün genel amacı, orijinal oksidasyon durumunu koruyarak sediment karotlarını dilimlemek ve bu sediment karotlarından gözenek sularını ekstrakte etmektir. Bu yöntem, jeokimyasal alanlarda çalışan araştırmacıların göller ve sulak alanlar gibi redoksa duyarlı bölgelerden alınan gözenek sularındaki ve sedimentlerdeki metal spesiasyonunu incelemesine olanak tanır. Bu tekniğin temel avantajları; esnek ve uyarlanabilir olması, sahada taşınabilirliği, düşük maliyetli olması ve sediment tabakalarını bozmamasıdır.

Prosedürü, laboratuvarımdan lisans öğrencisi Rahul Sinha gerçekleştirecektir. Eldiven torbasını kurarak saha laboratuvarının hazırlıklarına başlayın. İlk olarak, çekirdek kılavuz plakasını bir çalışma yüzeyine sabitleyin.

Açık olduğundan emin olmak için çekirdek astarı deliğini tezgahın önüne gelecek şekilde konumlandırın. Ardından, azot tankını bir tezgah mengenesi kullanarak sabitleyin. Son olarak, eldiven torbasını plakanın üzerine yerleştirin ve torba ile gaz regülatörü arasına borulama döşeyin.

Yaklaşık sekiz inç uzunluğunda bir boruyu torbanın içine uzatın. Şimdi, torbadaki boru bağlantısını elektrik bandı ile mühürleyin ve torbanın içine borunun üzerine bir klempi kaydırın ancak klempi açık bırakın. Ardından, torbanın tabanında, plaka üzerindeki deliğin olduğu yere X şeklinde bir kesik atın ve torbayı listelenen malzemelerle doldurun.

Bir öğeyi unutmak çok zahmetli olacağından listeleri tekrar kontrol edin. Bir sonraki görev çekirdeği kurmaktır. İlk olarak, çalışma yüzeyinin altına, yere bir laboratuvar krikosu yerleştirin.

Laboratuvar krikosunun üzerinde, örneği sabitlemek için merkezinde bir delik bulunan bir kontrplak parçası olmalıdır. Ardından, örnek dik konumdayken, onu örnek kılavuz plakasından ve eldiven torbasındaki X işaretinden geçirin. Örneğin yaklaşık dört ila altı inçlik kısmı plakanın üzerinde kalmalıdır.

Şimdi, bir kişi çekirdeği desteklerken, çekirdeği X bölgesinin etrafından elektrik bandı ile torbaya sabitleyin. Ardından, çekirdek ekstrüderini kurun. Önce kolu altı inç uzunluğunda ve iki inç çapında bir PVC ara parçasına yerleştirin, ardından üç inç uzunluğunda bir bağlantı parçası, sonra başka bir ara parça ve başka bir bağlantı parçası ekleyerek kol tamamen kapanana kadar bu işlemi tekrarlayın.

Şimdi, çekirdek ekstrüderini çekirdeğin altına yerleştirin ve kriko ile destekleyin. Kriko mümkün olduğunca düşük konuma getirilmelidir. Ardından, bir maket bıçağı ile çekirdek kapağının alt kısmını dikkatlice kesin.

Karot astarının etrafında bir koruyucu kap halkası ve karot malzemelerinin üzerinde dairesel bir kap parçası bırakın. Şimdi, bir kişi karotu sabitlemek için eldiven torbasının içine uzanmalı, diğer kişi ise krikoyu kaldırmalıdır. Karot ekstrüderini, sedimenti yukarı doğru itecek şekilde yavaşça karot astarının içine hareket ettirin.

Ekstruderi hafifçe sallamak gerekebilir. Sediman ve üzerindeki su, karot astarının üst kısmına ulaşana kadar karotu yükseltmeye devam edin. Son adım torbayı mühürlemektir.

Öncelikle, her şeyin içeride olduğundan emin olun. Ardından, torbanın içindeki hapsolmuş hava içeren tüm nesneleri açın. Şimdi, ideal olarak başka bir kişinin yardımıyla, eldiveni üç kez tahliye edin.

Öncelikle, torba mümkün olduğunca sönükken ana açıklığı birkaç gerdirme ipiyle kapatın. Ardından, bir asistanın azot akışını 50 psi seviyesinde düzenlemesiyle, gazı torbanın etrafına, özellikle de havanın hapsolabileceği aralıklara yönlendirin. Torba tamamen şiştiğinde, gazı kesmek için regülatörü kapatın veya kıskacı kapatın.

Ardından, ana açıklığı açın ve torbanın içindeki gazı mümkün olduğunca dışarı itin. Torbayı tüm boşluklar dahil olmak üzere azotla doldurma ve boşaltma işlemini iki kez daha tekrarlayın. Bu işlem tamamlandığında, eldiven torbası çok düşük düzeylerde oksijen içermelidir.

Eldiven torbasında rahat bir miktar gaz bırakarak işlemi tamamlayın. Bu prosedürün eşli olarak gerçekleştirilmesi en iyisidir. Bu prosedür için, torbadaki yerleşik eldivenlerin üzerine bir çift tek kullanımlık eldiven giyin.

Bu eldivenleri kirlendikleri veya yırtıldıkları zaman değiştirin. Öncelikle, bir şırınga kullanarak çekirdeğin üst kısmındaki tüm durgun suyu uzaklaştırın. Ardından, bu suyu 0.45-mikronluk bir şırınga filtresinden süzün.

Ardından, karot tüpünün üst kısmına bir karot kesme halkası yerleştirin. Sonra, sediment halkanın üst kısmına ulaşana kadar karotu yukarı kaldırın. Torba içerisinde, karot hareket ettiğinde tüpün yerinden oynamaması için karot tüpünü sabitleyin.

Glove bag içerisinde çalışan operatörün, çekirdek malzemesinin halkanın üst kısmında kalmasını sağlamak için çekirdek astarına hafifçe bastırması gerekebilir. Ardından, sediman bölümü dilimleyicinin üzerinde kalacak şekilde, astarın üst kısmı ile halka arasına bir çekirdek dilimleyici itiniz. Bu, çekirdeğin ilk bölümüdür.

Plastik kaşıklar kullanarak bölümü 50 mL'lik konik bir tüpe aktarın ve kapağını sıkıca kapatın. Aletleri yıkayın ve tüm karot bölümlenip tüplere yerleştirilene kadar işlemi tekrarlayın. Karot bölümlendirme işlemi sırasında laboratuvar krikosu tamamen açılabilir.

Bu durum gerçekleşirse, çekirdeği sabit tutun, krikoyu indirin ve çekirdek ekstrüderini uzatmak için PVC parçaları konumlandırın. Ardından krikoyu tekrar yerine sabitleyin. Bu işlem sırasında torba çok fazla sönmüş veya şişmiş olabilir.

Azot gazı valfini kısa süreliğine açarak veya gaz tahliyesi için ana torba ağzını kısa süreliğine açarak ayarlamalar yapın. Karot dilimlendiğinde ve tüm sedimentler santrifüj tüplerine aktarıldığında, bu tüpler eldiven torbasından çıkarılabilir ve eldiven torbası kapatılabilir. Ardından, toplanan tüpleri metin protokolünde açıklandığı şekilde santrifüj için hazırlayın.

Ardından, tüpleri 1.100 g veya daha yüksek hızda 20 dakika boyunca santrifüjleyin. Santrifüj işleminden sonra tüpleri oksijensiz ortama geri yerleştirin ve numune toplama işlemi için bazı boş tüpler ekleyin. Torba, daha önce yapıldığı gibi iki ila üç kez tekrar temizlenmelidir.

Şimdi, santrifüjlenmiş bir tüpü açın ve ucunda hortum bulunan bir şırınga kullanarak gözenek suyunu çekin. Ardından, 0,45 mikronluk bir şırınga filtresi kullanarak suyu bir toplama tüpüne filtreleyin. Yazılı protokol, örneklerin daha sonra nasıl işleneceğini açıklamaktadır.

Açıklanan protokol kullanılarak, Deep Water Horizon sızıntısından dokuz ay sonra New Orleans yakınlarındaki bir sulak alandan karot örneği alınmıştır. Bu sulak alan yoğun şekilde petrolle kirlenmişti. Hach DR 2700 taşınabilir spektrofotometre kullanılarak elde edilen veriler, aşırı yüksek sülfür konsantrasyonlarını göstermiştir.

Demir konsantrasyonları düşüktü ve üç artı yükseltgenme basamağındaki demir tespit edilmedi. Bu nedenle, bu videoyu izledikten sonra eldiven torbasındaki oksijenin nasıl tahliye edileceği, kesim işlemi için karotun eldiven torbası içinde nasıl itileceği ve gözenek sularının sedimentlerden nasıl ayrılacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Uzmanlaşıldığında, bu teknik karot uzunluğuna bağlı olarak karot başına bir ila üç saat içinde tamamlanabilir.

Bu prosedür uygulanırken, eldiven torbasının iyice tahliye edilmesi ve çekirdek yüksekliğinin yavaşça ayarlanması gerektiğini hatırlamak önemlidir. Sistemin redoks durumuyla ilgili soruları yanıtlamak amacıyla; bu prosedürü takiben ferrousing ile demir spesiyasyonu, voltametri veya kolon ayrımı ile arsenik spesiyasyonu ve metilmerkür ayrımı gibi yöntemler gerçekleştirilebilir. Sıkıştırılmış gazlarla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedür uygulanırken tankın sabitlenmesinin temel bir gereklilik olduğunu unutmayın.

Bazı sediment örnekleri tehlikeli maddelerle kontamine olmuş olabilir ve uygun önlemler alınmalıdır.