A amostragem da água do mar e Cobrança

Biology

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Summary

Este vídeo documenta métodos de coleta de amostras de água costeiros marinhos e processá-los para várias aplicações a jusante, incluindo concentração de biomassa, a purificação de ácido nucléico, a abundância de células, nutrientes e gases traço.

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Zaikova, E., Hawley, A., Walsh, D. A., Hallam, S. J. Seawater Sampling and Collection. J. Vis. Exp. (28), e1159, doi:10.3791/1159 (2009).

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Abstract

Este vídeo documenta métodos de coleta de amostras de água costeiros marinhos e processá-los para várias aplicações a jusante, incluindo concentração de biomassa, a purificação de ácido nucléico, a abundância de células, nutrientes e gases traço. Para amostras de demonstração de hoje foram coletados a partir do convés do HMS operacional John Strickland em Inlet Saanich. Um quadro A-guindaste, com um guincho multi-propósito e sistema de cabo, é usado em combinação com Niskin ou Go-Flo garrafas de amostragem de água. Condutividade, temperatura e profundidade (CTD) sensores também são utilizados para provar a massa de água subjacente. Para minimizar a saída de gás, amostras de gases-traço são coletados em primeiro lugar. Então, os nutrientes, química da água, e contagem de células são determinados. Finalmente, as águas coletadas para filtração de biomassa. O tempo de set-up e coleta de um elenco único é de aproximadamente 1,5 hora a uma profundidade máxima de 215 metros. Portanto, um total de seis horas é geralmente necessária para completar a série de coleta descrito aqui.

Protocol

Parte 1: Coleta de Água

  1. Profundidades são atribuídos a cada elenco.
  2. Profundidades a amostrar eo volume total a ser recolhido para o elenco atual são determinados.
  3. É assegurado que o Go-Flo e garrafas Niskin estão abertas, e que as suas válvulas e torneiras estão fechadas.
  4. O CTD é carregado em parte inferior da linha e menor na água.
  5. Uma garrafa para a maior profundidade amostrados no primeiro elenco é carregado para a linha após o CTD, é assegurado que a linha está devidamente instalado em suporte e os parafusos são apertados.
  6. Um mensageiro é anexado a cada garrafa (exceto o mais profundo um) antes de baixar.
  7. A linha é reduzida a distância entre a profundidade primeiro e no próximo; outra garrafa é então carregado. Note-se que para profundidades onde 20L são coletados para filtração, um total de 2 garrafas de 12L são carregados sobre consecutivamente 0,75 m de distância.
  8. Uma vez que todas as garrafas estão na linha, a linha é reduzida para a profundidade desejada e 2 minutos são autorizados a passar.
  9. Um mensageiro é enviado para baixo e alguns minutos são autorizados a passar para garantir que fechar todas as garrafas.
  10. A linha é reeled e as garrafas são descarregados como eles vêm para cima das prateleiras.
  11. Para profundidades que exigem amostras de 20L de DNA e RNA, duas garrafas Niskin são coletados. Um frasco da amostra é usada para os parâmetros químicos (veja abaixo), enquanto o outro é drenado para o garrafão. RNA é coletado imediatamente da Niskin segundo. O restante do primeiro também é drenado para o garrafão para dar volume de ~ 20L final. Para amostras de baixa resolução apenas 1L de água é posta de lado para filtração em garrafas estéreis Nalgene.

Parte 2: coleta de amostra de gás

  1. Se as amostras de oxigênio são necessários, eles são recolhidos em primeiro lugar.
  2. Um pedaço de tubo fino é anexado ao Niskin / Go-Flo torneira ea outra extremidade do tubo é colocado no lugar de garrafas de vidro de soro.
  3. O frasco de soro é lavado três vezes com água da amostra, e transbordando de tal forma que nenhuma bolha de ar estão presentes.
  4. 50μl de cloreto de mercúrio (HgCl 2) são adicionados ao frasco de soro de uma forma que não introduzir bolhas de ar na amostra.
  5. O frasco é fechado com uma rolha de borracha e frisado com uma cápsula de alumínio, e é então armazenado em gelo em um refrigerador.

Parte 3: coleta de amostra de nutrientes

  1. Uma seringa cc 60 é lavado com água de amostra, um (0,2 mm) é ligado em linha e um pouco de água é empurrado através da Acrodisc.
  2. Um frasco de polietileno é lavado com ~ 10 ml de água filtrada 3 vezes (quando apertar garrafa limpeza).
  3. Amostra de água filtrada é adicionado para as garrafas, cerca de ¾ cheio.
  4. A amostra é armazenada em gelo no refrigerador.

Parte 4: coleta de amostras de amônia

  1. Tubos de amostra são lavados com água da amostra.
  2. Tubos de amostra são preenchidos completamente com água da amostra.
  3. 5 ml de amostra de água são retirados com uma pipeta de 10ml, o resto da água no tubo é descartado eo 5ml na ponta da pipeta são substituídos dentro do tubo de amostra.
  4. 7.5ml de reagente de amônio de trabalho é adicionado a cada tubo uma vez amostras de todas as profundidades foram coletadas.

Parte 5: Coleta de amostras para contagem de células

  1. A pré-rotulados 50 ml tubo Falcon contendo 5,4 ml de formol 37% é cheio até o topo para uma concentração final de 4%. Cuidado é tomado para não derramar.

Parte 6: Coleta de amostras para medições de sulfureto de hidrogénio

  1. A pré-rotulados 50 ml tubo Falcon contendo acetato de zinco a 20% (Zn (O 2 CCH 3) 2) é cheio até o topo. Cuidado é tomado para não derramar.

Parte 7: coleta de pequeno volume para a concentração de biomassa

  1. Garrafas de 1 litro são preenchidos até o topo.

Parte 8: coleta de grande volume para a concentração de biomassa

  1. Garrafões de 20 litros são preenchidos.

Parte 9: Resultados Representante

O resultado final da água do mar de amostragem resulta em cerca de 12 amostras de oxigênio dissolvido, 32-48 amostras de gás, 16 amostras de nutrientes, 32 amostras de amônio, 16 amostras de sulfeto de hidrogênio, 16 amostras para contagem de células, seis garrafões de 20 litros, 16 garrafas de 1 litro e 4 Sterivex 0.22μm filtros contendo biomassa microbiana preservada com RNA mais tarde.

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Discussion

No geral, há um grande esforço de preparação e de planeamento necessários para este tipo de amostragem, de modo orçamento 2 dias antes da viagem para fazer as coisas em ordem e um dia depois para a limpeza de tudo. Em geral, não deixe a água salgada entrar em contacto com a bomba peristáltica ou na caixa de Zarges alumínio usado para transportar o equipamento de campo. Tratar o equipamento com respeito e que terá um bom desempenho por um longo tempo para vir.

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Acknowledgments

Gostaríamos de agradecer à Fundação Canadense para Inovação, a British Columbia Fundo de Desenvolvimento do Conhecimento e das Ciências e Pesquisa de Engenharia National Council (NSERC) do Canadá para apoiar estudos em andamento em regiões de baixo oxigênio das águas oceânicas costeiras e aberto. Além disso, DAW foi apoiado por bolsas de NSERC, Killam ea fundação TULA Centro financiado pela Diversidade Microbiana e Evolution.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
20L Carboys Fisher Scientific 02-960-15
3/8" Tygon Cole-Parmer 06429-36
Sterivex filters Fisher Scientific SVG010RS
Prefilter Housing Unit AMD 501200
Luer Fitting Cole-Parmer 31507-27
1/4" Tygon tubing Cole-Parmer 06429-24
1/4" Tygon tubing Cole-Parmer 06429-24
1/4" Tygon tubing Cole-Parmer 06429-24
50ml Plastic tubes
Glass Serum Bottles Glass Sample Collection
Septa and aluminum caps for glass serum bottles
Hand Crimper
20-200ul Pipette and Tips
Glass Tubes Ammonium Sample Collection
30ml Plastic Bottles Nutrient Collection
Acrodisc Filters EMD Millipore
5 ml Tubes Nitrite Sample Collection
37% Formaldehyde Reagent For cell count samples
20% Zinc Acetate Reagent For sulfide samples
Mercuric Chloride Reagent For gas samples
milliQ water Reagent
Ammonium Working Reagent Reagent Borate buffer, sodium sulfite, orthophaladialdehyde
Sulfanilamide Reagent 5g into 450ml water and 50ml HCl
N-(1-naphthy)-ethylenediamine dihydrochloride solution Reagent 0.5g into 500ml water

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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).

Comments

1 Comment

  1. Why is the mercuric chloride added to the sample to be tested for DO? Can the Winkler method be used to determine DO on these samples?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    October 25, 2009 - 7:18 AM

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