Sedimentpropp Sektione och Utvinning av Pore Waters under anoxiska förhållanden

1Department of Chemistry, Vassar College, 2Division of Geochemistry, Lamont-Doherty Earth Observatory, 3Department of Geosciences, Auburn University
Environment

Your institution must subscribe to JoVE's Environment section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Keimowitz, A. R., Zheng, Y., Lee, M. K., Natter, M., Keevan, J. Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions. J. Vis. Exp. (109), e53393, doi:10.3791/53393 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Vi visar ett förfarande för sektionesedimentkärnor och extrahera pore vatten samtidigt syrefria förhållanden upprätthålls. Ett enkelt, billigt system byggs och kan transporteras till en tillfällig arbetsplats nära fältprovtagningsstället (s) för att underlätta snabb analys. Kärnor extruderas till ett bärbart handskpåse, där de sektioneras och varje 1-3 cm tjock sektion (beroende på kärndiametern) är förseglad i 50 ml centrifugrör. Pore ​​vatten separeras med centrifugering utanför av handsken påsen och återvände sedan till påsen handsken för separation från sedimenten. Dessa extraherade por vattenprov kan analyseras omedelbart. Omedelbara analyser av redox känsliga arter, såsom sulfid, järn artbildning och arsenik artbildning visar att oxidation av por vatten är minimal; några prover visar cirka 100% av de reducerade arter, till exempel 100% Fe (II) utan detekterbar Fe (III). Både sediment och porvatten prover kan bevaras till huvudtain kemiska ämnen för vidare analys vid återkomsten till laboratoriet.

Introduction

Forskare vill ofta att studera redox tillstånd och geomicrobiology av en sediment-vattensystem. Detta utnyttjar idealiskt data från både sediment och porer vatten, som por vatten är ofta känsliga skärmar i systemet och är en gemensam källa, men inte den enda källan av ekologiska exponering för redoxkänsliga tungmetaller 1 såsom arsenik och uran. Porvattnet uppgifter kan erhållas in situ med hjälp av diffusion jämvikts filter, även känd som "peepers," installeras i sedimentet två. Peepers används oftast i miljöer där fält platsen är känd innan du påbörjar fältarbete och där flera besök under en längre tid kan göras till fält webbplats, t.ex. Shotyk 3. Därför många sammanhang inte tillåta användning av Peepers, såsom platser endast tillgängliga för en kort tid eller där flera undersökande prover erhålls för att bestämma när ytterligare undersökningar bör ske fyra.Dessutom peepers inte prova sediment samtidigt till vattenprovtagning.

När det är önskvärt att ta prov sediment och vatten tillsammans, eller i fältplatser där peeper installationen inte är möjligt, att den vanligaste metoden erhålla sediment och vatten är sediment coring. Erhålla en oblandad kärna är en avgörande föregångare till det förfarande som beskrivs i detta arbete 5. När en kärna erhålls pore vatten kan erhållas genom att klämma 6 eller centrifugering; båda har fördelar och nackdelar. Centrifugering allmänt anses vara den mest tillförlitliga metoden för att extrahera porewaters från sedimentkärnor, 7 fastän försiktighet måste vidtas för att förhindra oxidation av sediment eller pore vatten.

I denna metod beskriver vi kärn extrudering och centrifugering för att extrahera pore vatten med minimal oxidation. Författarna har använt den metod som beskrivs häri i en mängd olika sammanhang, inklusive marina 8, förorenat sjön 10. De representativa data som visas visar att reducerande betingelser kan bevaras. Med undantag av centrifugen, material som används är billigt, och denna metod kan tillämpas på ett stort antal olika geokemiska och geomicrobiological frågeställningar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Beredning av utrustning

  1. Framställning av kärn Liners
    1. Beräkna tjockleken på kärn skiva som kommer att erhållas med hjälp av Volym = πr 2 x djup; den slutliga volymen måste vara <50 cm 3. Med en 10 cm kärndiameter, kan 2 cm tjocka skivor erhållas.
      OBS: Det är inte nödvändigt att ha volymen vara en fullständig 50 ml, men porvatten volymer som erhållits kommer att vara proportionellt mindre.
    2. Med en sticksåg (eller liknande) slice en kärna liner, eller ett plaströr med identisk diameter, i 2 cm ringar (eller annan tjocklek om med användning av en kärna olika diameter). Erhålla 3-5 ringar.
    3. Rengör alla plastmaterial som kommer i kontakt med sediment, inklusive kärn liners, kärn lock, ringar, kärnskärmaskiner, centrifugrör, sprutor och engångs skedar. (Blöt plastmaterial i 10% HCl under 24 h, skölj plastmaterial 3x i nanorent (22 Mohm) vatten, och tillåta material till lufttorka, helst i en laminärflöde huva, innan den förpackas.)
  2. Beredning för laboratorie Jack
    1. Klipp en bit plywood, med en sticksåg, för att täcka 6 "x 6" storlek på den övre plattan av laboratorie jack och borra ett hål i mitten av detta plywood med en hålsåg anknytning till en borr.
      OBS: Detta hål bör vara bara något större än diametern av PVC extender bitar; för storlekar som används här, bör hålet vara två ¾ ".
    2. Borra fyra små hål i kanterna av denna plywood att matcha hålen på den övre plattan av laboratorie uttaget med en vanlig borr på en handborr eller pelarborrmaskin. Fäst plywood till laboratoriet uttaget med buntband.
      OBS: Det bör inte vara "vicka" i denna plywood.
  3. Borra ett hål i mitten av en ca 2 'x 1,5' plywood något större än den yttre diametern av kärn liners med en hålsåg. För 10 cm kärndiameter liners, kommer en 10,5-11,5 cm hål vara appropriate. Detta trä är kärnan styrplattan.
  4. Framställning av kärn Extruder (kolv)
    1. Skaffa en gummilaboratoriepropp som passar väl i kärn liners. Om ingen är tillgänglig, raka en storlek med hjälp av en rakkniv. Använd inte en alltför liten propp.
    2. Skruva laboratoriet proppen till en cirka 1 '1,5 "lång, en" plugg diameter eller kvastskaftet. Täck skruvhuvudet på framsidan av proppen med vattentät eltejp.
      OBS: Den större sidan av stopp bör vara vänd bort från pluggen.
  5. Skär ett ca 1,5 "längd PVC-rör i ~ 6" långa sektioner.
    OBS: Den inre diameter bör vara större än pluggen i steg 1.4.2, men mindre än proppen i steg 1.4.1. Detta protokoll förutsätter användning av standard 2 "PVC med en verklig ytterdiameter på 2,375". Dessa PVC-bitar är kärn extenders.
  6. Montera alla andra behövs utrustning som anges i materiallistan.
    OBS: Denna should samlas i hemmet laboratoriet och förs till fältlaboratorium.

2. Ställa in Field Laboratory Station

  1. Ställa in Glove Bag
    1. Kläm kärnan styrplattan till arbetsytan (bänkskivan, labb yta, etc.). Säkerställa att hålet för kärnan liner är över arbetsytan, men är öppen.
    2. Placera engångshandske påsen över kärnledarplattan, och kör slangen från slangen inträde av handsken påsen till regulatorn av N 2 tanken. Se till att tanken är säkert fastsatt med hjälp av cylinderbänken klämman.
    3. Tejpa slangen till handskpåse att försegla denna ingångspunkt genom omslutande påsen runt utsidan av röret med eltejp. Se till att cirka 8 "slang sträcker sig in i det inre av handsken påsen Skjut slangklämman på slangen inne i handsken väska,. Lämna denna klämma öppna.
    4. Skär ett "X" i botten av handsken säck under helahål i kärnan styrplattan med hjälp av en mattkniv eller rakkniv. Detta x bör vara mindre än kärnmanteldiameter.
    5. Ladda handskpåse med de uppgifter som finns i tabell 1.
  2. Inrätta Core
    1. Placera laboratorie uttaget på golvet nedanför arbetsområdet där handsken påsen är fäst. Placera kärnan genom "X" skära i botten av handsken påsen i steg 2.1.4, hålla den i upprätt läge.
      OBS: Om 4-6 "av kärnan bör sträcka sig över kärnan stabiliseringsplattan.
    2. Håll kärnan stadigt att tillåta forskare 2 att utföra steg 2.2.3 till 2.2.6.
    3. Tejp kärnan till plast handskpåse runt "X", med hjälp av massor av god tätning eltejp.
    4. Sätt i handtaget på kärn extrudern i en 2 "diameter, ~ 6" lång PVC spacer, följt av en ~ 3 "lång koppling, följt av ytterligare distans. Fortsätt detta mönster tills PVC helt och hållet täckerhandtaget; det kan sträcka sig en kort sträcka förbi änden av handtaget. Placera kärnan extruder (med PVC distanser och kopplingar) nedanför botten av kärnan.
    5. Stöder utvecklingen av kärn extruder med laboratorie uttaget så att extrudern kan stödja kärnan. Vid denna tid, hålla domkraften så låg som möjligt och använda kärn distanser där det är möjligt.
    6. Använd en brytkniv för att skära försiktigt runt bottenkärnlocket. Denna minskning bör resultera i en ring av kärnlock att hamna runt utsidan av kärnan liner och en plan cirkulär del av kärnan locket på plats mot kärnmaterialen.
    7. Sätt händerna i handsken påsen (forskare 1). Håll kärnan stadigt så att den inte rör sig ytterligare över kärnstabiliseringsplattan medan forskare 2 börjar vända laboratoriet jack sakta att höja kärnan. Kärn extrudern bör träda kärnan liner och börja driva sediment uppåt som en push pop.
    8. Vicka kärnan strängsprut sida till sida något om neEDED att infoga den i kärnfodret (forskare 2). Vara beredd för en liten pop när den kommer in.
    9. Fortsätt att höja kärnan tills toppen av kärnmaterialet är vid eller nära toppen av kärnfodret (forskare 1 och 2). Notera att kärnlock bör förbli ovanpå kärnan under denna procedur.
  3. Tätning av Glove Bag
    1. Dubbelkolla att alla nödvändiga förnödenheter är i handskfacket väska, slå på den bärbara syremätare.
    2. Öppna alla centrifugrör, vattenflaskor, och andra objekt som innehåller instängd luft. Om kärnan har utrymmet ovanför stillastående vatten, öppna den övre locket för att rensa denna huvudutrymmet.
    3. Slå på regulatorn så att flödet av kväve genom röret in i handskpåse är i måttlig takt. I allmänhet ett tryck på ~ 15 psi i sista regulatorsteg med alla ventiler öppna är lämpligt.
      OBS: Detta bör vara tillräckligt snabb för att känna sig som en stark vind på huden, men inte så stark att den sprider handskpåse supplies.
    4. Rikta kväve i alla delar av handsken påsen och skjut kvävet en titt på öppningen till det bästa av ens förmåga. Stäng av kväve.
    5. Rensa handsken påsen tre gånger i steg 2.3.6 genom 2.3.9 tre gånger upprepa.
      ANMÄRKNING: En person kan åstadkomma detta, men det kan vara lättare för två personer, så att en kan hålla hans eller hennes händer i de handskar som är en del av handskpåse.
    6. Täta huvudöppning av handsken påsen genom att linda 1-2 bungee sladdar runt den flera gånger. Slå på kväve till en liknande flöde som i 2.3.3. Placera forskare 1 händer i de inbyggda handskar av handsken påsen.
    7. Flytta den kväveröret från ett område av påsen till en annan för att fylla handskpåse med kväve. Peka röret i eventuella sprickor såsom öppnade centrifugrör, ovanför vattnet i en sprutflaska, etc.
    8. Stäng av kväve genom att stänga slangklämman. Notera att detta kan åstadkommas utan att ta bort researcher 1 händer från handsken påsen.
    9. Öppna den främre av handsken påsen och med hjälp av forskare en kropp, tryck så mycket gas ut ur påsen som möjligt.
      OBS! Påsen ska vara platt runt leveranser inom det vid denna tidpunkt.
    10. Fyll handsken påsen till en bekväm tryck och stänga av kväve med användning av slangklämma. Några försök och misstag kan krävas för att hitta en bekväm tryck, som för full och det är svårt att flytta sina armar, medan alltför tomt och det är svårt att se och manipulera objekt. Öppna kväveslangklämma för korta perioder för att fylla säcken om det verkar ha en långsam läcka eller blir tommare av någon anledning. Öppna framsidan av påsen för att släppa ut små mängder av kväve om det blir obehagligt fulla.
    11. Kontrollera nivån av löst syre på den bärbara syremätare. Det bör vara under 1%.
    12. Sätt i handske väska handskar i engångshandskar. Dessa kommer att förbättra fingerfärdighet. Ändra dem när de get smutsiga eller slits; kasta i in-bag avfallsbehållare.

3. Sektione Core

OBS: denna del av förfarandet är mycket mer enkelt med två forskare.

  1. Avlägsna stillastående vatten med hjälp av en spruta. Sprutfilter detta vatten och plats i 50 ml centrifugrör.
  2. Ta en kärnsektion
    1. Placera en kärna sektionering ovanför toppen av kärnfodret. Öka kärn upp (avsnitt 3.3) tills toppen av sediment är högst upp i ringen.
    2. Infoga kärnan slicer mellan toppen av kärnan fodret och ringen. Sediment sektionen nu sitter ovanpå kärn slicer.
    3. Flytta sedimentet till ett 50 ml rör med användning av de disponibla skedar. Cap röret tätt när den är full.
    4. Skölj kärnan slicer och kärnsnitt ring med nanorent vatten; spruta den smutsiga avfallet i avfallsbehållaren i handsken påsen. Engångs skedar kan också sköljas,eller kasseras, beroende på det antal som behövs. Torka kärnan slicer och kärna sektionering med hushållspapper.
    5. Upprepa steg 3,2 tills inget ytterligare kärnmaterial kvar.
  3. Höja Core
    1. Hela 3,2 är det nödvändigt att höja kärnan. Gör detta i små steg med hjälp av laboratorie uttaget. Utför följande tre steg när laboratoriet uttaget är helt utsträckt.
    2. Hålla kärnan på plats i handskpåse (forskare 1).
    3. Sänk laboratorie uttaget till den lägsta inställningen, när den är helt komprimerad (forskare 2). Se till att kärnan hålls på plats med forskare 1 händer inom handskpåse och forskare 2 händer stödjande underifrån.
    4. Fylla utrymmet mellan den nedre änden av kärnan extrudern och domkraften med PVC distanser och beslag. Se till att kärnan är ordentligt stöd av kärnförlängaren innan släppa toppen av kärnan.

4. Exhandlande Porewaters

  1. Öppna handsken påsen och ta bort racket av centrifugrör.
  2. Städa upp handsken påsen efter behov genom att ta bort jord, vätska eller kondens genom att torka ut insidan med hushållspapper, vatten, etc. avfallsbehållare Töm.
  3. Återförslut handskpåse löst med bungee stubin.
  4. Väg centrifugrör som nu innehåller sektionerade sediment (om så önskas).
  5. Wrap toppar centrifugrören med eltejp för att täta locket / rör korsning.
  6. Balansera rör för centrifugering genom att väga dem efter tejpning. Lägg till eller ta bort eltejp att få vikter inom 0,5 g.
    OBS: I allmänhet rör från toppen av kärnan kommer att vara ljusare än de som från botten.
  7. Placera rören i centrifugen och centrifugera vid maximal acceleration (1100 xg rekommenderas) under 20 minuter.
    OBS: Högre centrifugeringshastigheter kommer att tillåta större separation av porewaters.
  8. Ta eltejp från centrifugeGE rör antingen genom unpeeling eller genom skärning med ett rakblad före att återvända rören till handsken påsen. Återgå centrifugrör att rack efter centrifugering och återgå till handskpåse.
  9. Lägg en annan uppsättning centrifugrör, sprutor och sprutfilter till handsken påsen. Dessa nya rör kommer att hålla porewaters och kan vara pre-märkt.
  10. Rensa handsken påsen igen som i steg 2.3.5. Om handsken påsen öppnades endast en kort stund för att ta bort rören, och var inte rengöras, kommer det att vara acceptabelt att rensa det bara två gånger. Om en syre monitor används, se till att atmosfären i handsken väskan är <1% O2. Glöm inte att öppna de nytillkomna centrifugrör och rensa dem.
  11. Sätt händerna på handskarna i handsken påsen; som tidigare, täck med engångshandskar.
  12. Öppna ett rör. Avlägsna de porewaters ovanifrån sedimentet med användning av en spruta och sedan bifoga en sprutfilter till spetsen på sprutan. Om porewaters och sediment är väl separerade, porewaters kan hällas direkt i en spruta med pipan bort och ett sprutfilter på spetsen.
  13. Driva vattnet genom sprutfilter i lämpligt centrifugrör.
    OBS: En del kraft kommer att behövas; mer än ett sprutfilter per prov kan krävas.
  14. Byt ut lock på centrifugröret innehållande sediment och röret innehållande porewaters.
  15. Upprepa steg 4,13 till 4,15 för varje prov.
  16. Öppen handske påse och ta prover. Både sediment och porvatten rören kan åter vägas.
  17. Analysera porewaters omedelbart om så önskas. Analyser kan inkludera (men är inte begränsade till) jonkromatografi för huvudjoner 11, FerroZine för järn artbildning 12, arsenik artbildning genom voltammetri 13, och sulfid speciation 14.
  18. Frysa porewaters och sediment i torr avsändaren (ca -80 ° C) för att bevara artbildning för senare analys i förekommande fall för de planerade analyser. det may också vara lämpligt att hålla prover svalna i lufttäta behållare eller kväve rensas aluminiumpåsar.
  19. Återanvänd handsken väska för en andra kärna (från 2.2.2) om så önskas. Efter två kärnor behöver handskpåse vanligtvis ändras.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den typ av resultat som erhållits beror på analyser utförda och på den geokemiska miljö som kärnan erhölls. Löst syre kan mätas i de extraherade porewaters, men i många inställningar kommer detta att vara noll under de första få cm av kärnan. Analyser som brukar ge mer meningsfull information inkluderar järn speciering (Fe II / Fe III) 12, arsenik artbildning (As III / As V) 13, och sulfid 14. Förekomst av reducerade arter som sulfid indikerar både en reducerande miljö och att tillräcklig syrebrist bibehölls under kärnsnitt och pore avlägsnande vatten. Fastställande av andra koncentrationer som löst organiskt kol, större joner, eller spårmetaller är ofta utförs på konserverade prover vid återkomsten till hemmet laboratoriet. Geokemiska gradienter kan i allmänhet observeras i porer vatten och maxima eller minima av vissa arter kan ses på djupet.

tält. "fo: keep-together.within-page =" 1 "> En kärna togs i Bay Batiste, en våtmark sydost om New Orleans, cirka nio månader efter början av Deepwater Horizon spill Denna våtmark var kraftigt oljad, och data som erhållits från sedimentpropp indikerar höga sulfid halter i porewaters med hjälp av en Hach Method (http://hach.com) baserat på 14,. se figur 1 Maximala sulfid koncentrationer av 49,2 mg / LS 2- observeras i kärnsektion erhålls mellan 24-27 cm djup. Totala järnkoncentrationer i dessa porewaters var genomgående låg (<0,2 ppm) och ingen Fe (III) detekterades.

Figur 1
. Figur 1: Porewaters från Bay Batiste, Louisiana visas information från porewaters utvinns ur en sedimentpropp med de metoder som beskrivs häri; kärnan erhölls från Bayou Batiste, Louisiana, under det år following Deepwater Horizon oljeutsläppet till Mexikanska golfen. Upplösta sulfid koncentrationer i porewaters som en funktion av djup under sedimentvattengränsytan. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Poster som ska laddas in i handsken väska i steg 2.1.7
avfallsbehållare
Låda med engångshandskar
Kimwipes och pappershanddukar
rakknivar
Sprutflaska (n) och dd H2O
permanent markör
Engångsplastskedar
50 ml centrifugrör en i ett rack, en per kärnsektion plus tillräckligt för överliggande vatten. Sprutfilter är tillräckliga i antal för att filtrera liggande vatten.
Kärn liner ringar
kärn slicers
Bärbar syremätare
en plastmaterial såsom centrifugrör bör vara syra rengöras enligt anvisningarna.

Tabell 1: Material för att täta i handske påse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den teknik som beskrivs häri är ett flexibelt en som kan justeras för ett brett spektrum av platser, kärn storlekar kärnsektion tjocklek, etc. Det finns tre väsentliga komponenter till detta system.

Först förbereder en kärna extruderingssystem av rätt dimensioner för kärnan som skall analyseras. Instruktioner här ges antar en ungefär 30 "kärna, mycket längre kärnor kan kräva fler PVC extender bitar och PVC kopplingar att extrudera helt Plan extrudering systemet och noggrant packning, som rättelser inom området är mycket svårare att hantera..

För det andra, se till att handsken väskan är väl rensas och fri från läckor eller tårar. Syftet med detta protokoll är att erhålla porewaters i samma redox stat där de funnits under jord. Om oxidering sker under por sektionering eller por vattenuttag, kommer de data som erhållits inte kan användas.

Tredje, centrifugeringomedelbart tillåter separation av porewaters från sedimenten. Om porewaters och sediment förblir i kontakt efter avlägsnande från omgivningen, kan reaktioner fortsätter och förändras. Till exempel, om vatten som rinner genom kärnan levererade nitrat, skulle detta hindra den befintliga mikrobiella från att använda järn som en terminal elektronacceptor; efter avlägsnande av kärnan från platsen, skulle nitrathalten börja minska och järn artbildning kan börja förändras. Därför snabb kärnsektionering och centrifugering tillåter bästa "ögonblicksbild" som skall vidtas.

Beroende på de analyser som önskas, kan det vara önskvärt att väga centrifugrören innan du fyller dem med sediment och porvatten. Detta kommer att möjliggöra beräkning av den exakta massor av porvatten och sediment som samlats in från varje avsnitt. Om detta inte är nödvändigt kan genomsnittsmassan av de 50 ml centrifugrör antas för varje rör. Detta är vanligen tillräcklig. I allmänhet, en subseInsatser av sediment kan avlägsnas, vägdes och torkades igen för att erhålla en procent torr massa värde. När du gör detta, se till att inkludera vikten av porewaters bort vid beräkningen. Torkade sedimentet kan också förbrännas för att erhålla en glödgningsförlust mätning.

Det kan vara lämpligt att utöva denna procedur en gång eller två gånger på ett prov kärna innan du utför det på värdefulla fältprov. När det är behärskar, men tillåter denna teknik samling av porer vatten och sediment från ett brett spektrum av miljöer på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt. Förmågan att upprätthålla in situ redoxbetingelser tillåter att ett område av geokemiska och geomicrobiological analyser på de uppsamlade proverna.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att lämna ut.

Acknowledgements

Denna forskning har delvis stöd av National Science Foundation RAPID program (NSF-1.048.925, 1.048.919 och 1.048.914) till Alison Keimowitz, Ming-Kuo Lee, Benedict Okeke, och James Saunders.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Disposable glove bag(s) Sigma-Aldrich Z106089-1EA One per two cores to be processed is usually sufficient.
N2 tank Praxair Often gas supply companies can deliver these directly to the field laboratory.
Nitrogen gas regulator VWR 55850-478 Or similar
Several feet of tubing that fits the regulator VWR 89403-862 Or similar
Safety equipment to secure the tank VWR 60142-006
Adjustable tubing clamp VWR 62849-112
Waterproof, good sealing electrical tape Scotch Super 33+ Widely available
2-4 short bungee cords Widely available
Squirt bottles of nanopure water VWR 16650-082 Any similar bottle is fine; pack an additional supply of nanopure water to refill these.
Large supply of paper towels and Kimwipes Widely available
50 ml centrifuge tubes VWR 21008-951 Acid cleaned as described in protocol. At least 2/core section needed.
Several permanent in markers. Widely available
Several straight razor blades and box cutters. Widely available
Centrifuge Beckman-Coulter Allegra X-22 Faster rotor allows greater separation.
Rotor to accommodate 50 ml tubes Beckman-Coulter SX-4250
50 ml plastic syringes without black rubber tip on the barrel VWR 66064-764  Acid cleaned as described in protocol. At least 1/core section needed, plus 1 for overlying water.
Syringe filters compatible with aqueous solutions. VWR 28143-310  Either 0.45 μm or 0.20 μm poresizes may be used. Plan on five filters per core section processed.
Plastic (disposable) spoons. Widely available; Acid cleaned as described in protocol.
Several boxes of disposable gloves. Widely available
Large plastic beakers or other waste containers to place in the glove bag. VWR 13890-148
Laboratory balance VWR 10205-008 An available balance will be fine; high precision not required
Dry shipper, pre-charged with liquid nitrogen VWR 82005-416 Needed only if samples are being returned to the home laboratory for sensitive analyses.
Laboratory notebooks Water repellent can be useful
Core liners Watermark 77280 Available from Forrestry Suppliers
Core caps Ben Meadows 218105
Core slicers McMaster Carr 8707K111 Cut this into 9 3 x 3 squares
PVC spacers McMaster Carr 48925K96 Cut this into short lengths
PVC couplings McMaster Carr 4880K76 Approximately 12 needed
Dowel Widely available
Lab stopper VWR 59580-400 Check to ensure the correct size to fit snugly within the core liners
Plywood for core guidance plate and top of lab jack Widely available
Lab jack VWR 89260-826
Clamps Widely available
Portable oxygen monitor RKI instruments OX-07

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chapman, P. M., Wang, F., Germano, J. D., Batley, G. Pore water testing and analysis: the good, the bad, and the ugly. Mar Poll Bull. 44, 359-366 (2002).
  2. Teasdale, P. R., Batley, G. E., Apte, S. C., Webster, I. T. Pore water sampling with sediment peepers. TrAC. 14, 250-256 (1995).
  3. Steinmann, P., Shotyk, W. Chemical composition, pH, and redox state of sulfur and iron in complete vertical porewater profiles from two Sphagnum peat bogs, Jura Mountains, Switzerland. Geochim Cosmochim Acta. 61, 1143-1163 (1997).
  4. Bufflap, S. E., Allen, H. E. Sediment pore water collection methods for trace metal analysis: A review. Wat Res. 29, 165-177 (1995).
  5. Glew, J., Smol, J., Last, W. Chapter 5, Sediment Core Collection and Extrusion. Developments in Paleoenvironmental Research. Last, W., Smol, J. Tracking Environmental Change Using Lake Sediments; 1. Springer. Netherlands. 73-105 (2001).
  6. Jahnke, R. A. A simple, reliable, and inexpensive pore-water sampler. L&O. 33, 483-487 (1988).
  7. Bufflap, S. E., Allen, H. E. Comparison of pore water sampling techniques for trace metals. Wat Res. 29, 2051-2054 (1995).
  8. Zheng, Y., Anderson, R. F., van Geen, A., Kuwabara, J. Authigenic molybdenum formation in marine sediments: a link to pore water sulfide in the Santa Barbara Basin. Geochim Cosmochim Acta. 64, 4165-4178 (2000).
  9. Keimowitz, A. R., et al. Arsenic redistribution between sediments and water near a highly contaminated source. Env Sci & Tech. 39, 8606-8613 (2005).
  10. Natter, M., et al. Level and Degradation of Deepwater Horizon Spilled Oil in Coastal Marsh Sediments and Pore-Water. Env Sci & Tech. 46, 5744-5755 (2012).
  11. Jackson, P. E. Ion chromatography. Journal of Chromatography Library; 46. Elsevier. (1990).
  12. Stookey, L. L. Ferrozine - A New Spectrophotometric Reagent For Iron. Anal. Chem. 42, 779-781 (1970).
  13. He, Y., Zheng, Y., Ramnaraine, M., Locke, D. C. Differential pulse cathodic stripping voltammetric speciation of trace level inorganic arsenic compounds in natural water samples. Anal. Chim. Acta. 511, 55-61 (2004).
  14. Cline, J. D. Spectrophotometric Determination of Hydrogen Sulfide in Natural Waters. L&O. 14, 454-458 (1969).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics