तलछट कोर सेक्शनिंग और ताकना जल की निकासी anoxic शर्तों के तहत
Summary
A protocol for sectioning sediment cores and extracting pore waters under anoxic conditions in order to permit analysis of redox sensitive species in both solids and fluids is presented.
Abstract
हम तलछट कोर सेक्शनिंग और ताकना के पानी निकालने जबकि ऑक्सीजन मुक्त की स्थिति बनाए रखने के लिए एक विधि का प्रदर्शन। एक सरल, सस्ता प्रणाली का निर्माण किया जाता है और तेजी से विश्लेषण की सुविधा के लिए एक अस्थायी कार्य क्षेत्र नमूना साइट (ओं) के करीब अंतरिक्ष के लिए ले जाया जा सकता है। कोर एक पोर्टेबल बैग दस्ताने, जहां वे कर रहे हैं sectioned में चली जाती हैं और प्रत्येक 1-3 सेमी मोटी धारा (कोर व्यास के आधार पर) 50 मिलीलीटर अपकेंद्रित्र ट्यूब में बंद है। ताकना पानी के दस्ताने बैग के बाहर centrifugation के साथ अलग कर दिया और उसके बाद तलछट से अलग होने के लिए दस्ताने बैग को लौट रहे हैं। ये निकाले ताकना पानी के नमूने तुरंत विश्लेषण किया जा सकता है। ऐसे सल्फाइड, लोहा स्पेशिएशन, और आर्सेनिक प्रजातीकरण के रूप में redox संवेदनशील प्रजातियों की तत्काल विश्लेषण से संकेत मिलता है कि ताकना जल के ऑक्सीकरण कम है; कुछ नमूने नहीं detectable फे (तृतीय) के साथ कम प्रजातियों में से लगभग 100%, उदाहरण के लिए 100% Fe (द्वितीय) दिखा। दोनों तलछट और ताकना पानी के नमूने मुख्य करने के लिए संरक्षित किया जा सकताप्रयोगशाला में लौटने पर आगे के विश्लेषण के लिए रासायनिक प्रजातियों टाइन।
Introduction
शोधकर्ताओं अक्सर redox राज्य और एक तलछट-पानी की व्यवस्था की geomicrobiology अध्ययन करना चाहते हैं। यह आदर्श दोनों तलछट और ताकना पानी से डेटा का इस्तेमाल करता है, के रूप में पानी के ध्यान में लीन होना अक्सर प्रणाली के संवेदनशील निगरानी कर रहे हैं और एक आम स्रोत हैं, हालांकि न केवल स्रोत, जैसे आर्सेनिक और यूरेनियम के रूप में redox के प्रति संवेदनशील भारी धातुओं 1 करने के लिए पारिस्थितिक जोखिम के। रोमकूप पानी डेटा प्रसार संतुलन फिल्टर, भी "peepers," तलछट 2 में स्थापित के रूप में जाना जाता है का उपयोग कर बगल में प्राप्त किया जा सकता है। Peepers सबसे अधिक सेटिंग्स जहां क्षेत्र साइट क्षेत्र का काम है और जहां समय की एक विस्तारित अवधि के दौरान कई यात्राओं क्षेत्र साइट के लिए बनाया जा सकता है, जैसे Shotyk 3 शुरू करने से पहले जाना जाता है में किया जाता है। इसलिए कई संदर्भों इतने कम समय के लिए ही सुलभ या जहां कई खोजपूर्ण नमूने निर्धारित करने के लिए जहां आगे की जांच 4 हो जाना चाहिए प्राप्त कर रहे हैं साइटों के रूप में peepers, के उपयोग की अनुमति नहीं है।इसके अतिरिक्त peepers पानी नमूना लेने के लिए एक साथ तलछट का नमूना नहीं है।
जब यह वांछनीय है तलछट और पानी के नमूने के लिए एक साथ, या क्षेत्र साइटों में जहां आईना स्थापना संभव नहीं है, सबसे आम तरीका तलछट प्राप्त करने के लिए और पानी तलछट coring है। एक अमिश्रित कोर प्राप्त करने की प्रक्रिया को इस काम 5 में वर्णित करने के लिए एक महत्वपूर्ण अग्रदूत है। एक बार एक कोर प्राप्त की है ताकना पानी के 6 या centrifugation फैलाएंगे द्वारा प्राप्त किया जा सकता है; दोनों के फायदे और नुकसान है। आम तौर पर centrifugation तलछट कोर, 7 से porewaters निकालने हालांकि देखभाल अवसादों या ताकना जल के ऑक्सीकरण रोकने के लिए लिया जाना चाहिए के लिए सबसे विश्वसनीय तरीका माना जाता है।
इस विधि में हम कोर बाहर निकालना और centrifugation न्यूनतम ऑक्सीकरण के साथ ताकना के पानी को निकालने के लिए का वर्णन है। लेखकों, विधि समुद्री 8 सहित संदर्भों की एक किस्म में वर्णित का इस्तेमाल किया है दूषित झील <sup> 9, 10 और झीलों। दिखाए प्रतिनिधि डेटा दर्शाता कम करने की स्थिति संरक्षित किया जा सकता है। सेंट्रीफ्यूज के अपवाद के साथ, प्रयुक्त सामग्री सस्ती कर रहे हैं, और इस विधि geochemical और geomicrobiological अनुसंधान सवालों की एक विस्तृत विविधता के लिए लागू किया जा सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
तकनीक के साथ साथ वर्णित एक लचीला है कि एक स्थानों, कोर आकार, मोटाई कोर खंड, आदि इस सिस्टम के लिए तीन आवश्यक घटक हैं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए समायोजित किया जा सकता है।
सबसे पहले, सही आयाम…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध आंशिक रूप से राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के तेजी से कार्यक्रम (NSF-1,048,925, 1,048,919, और 1,048,914) एलिसन Keimowitz, मिंग-कू ली, बेनेडिक्ट Okeke, और जेम्स सॉन्डर्स द्वारा समर्थित किया गया।
Materials
| 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 3×3 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 |
Referenzen
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