الآلي، وعالية الدقة موبايل نظام جمع لتحليل النيتروجين النظائر من NO<sub> س</sub

1. الحل تحضير قبل أخذ العينات، وإعداد الحلول، معايرة أكاسيد النيتروجين محلل (إما مينول أو التوهج)، وتأكد من أن النظام يعمل بشكل صحيح ويتم تثبيت ذلك مرشحات جديدة. جعل الحلول أخذ العينات باستخدام 1 M برمنجنات البوتاسيوم (برمنجنات 4) حل سهم و 10 هيدروكسيد الصوديوم M (هيدروكسيد الصوديوم) 10، ثم تمييع الحل مع الماء عالى النقاء لحجم الصحيح. ملاحظة: شراء حلول ولم يضف لأنها تميل إلى احتواء أقل "على بياض" NO 3 – تركيزات من الأشكال الأخرى. 4 إعداد 10 M هيدروكسيد الصوديوم. تزن من 200 غرام من مادة صلبة هيدروكسيد الصوديوم وسكبه في 500 قارورة حجمية مل. إضافة الماء عالى النقاء (18.2 MΩ · سم عند 25 درجة مئوية) إلى خط الغضروف المفصلي القارورة الحجمية والسماح للهيدروكسيد الصوديوم إلى حل. لأن هذه العملية ينضح الحرارة، ضع قارورة حجمية في غرفة المزاجature (~ 22 درجة مئوية) حمام المياه والسماح لتبرد لأنه يذوب، وعادة ما تأخذ 1-2 ساعة. تخزين 10 M هيدروكسيد الصوديوم في 500 مل الزجاجات العنبر البلاستيك لمدة تصل إلى 1 في الشهر. إعداد محلول عينة من 0.25 M برمنجنات 4 و 0.5 M هيدروكسيد الصوديوم في 500 مل تخرج اسطوانة (450 حجم مل من محلول). إضافة 112.5 مل من 1 M برمنجنات 4 ثم ملء مع الماء عالى النقاء تصل إلى 405 مل. إضافة 22.5 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم M 10 التي أعدت في الخطوة 1.2.1 إلى الاسطوانة وملء إلى خط 450 مل مع الماء عالى النقاء. تخزين الحلول في 500 زجاجات من الزجاج مل العنبر وتسمية كل حل مع التاريخ (رسائل استخدامها لتمييز كل زجاجة). وبمجرد التوصل إلى حل، واتخاذ فارغة المختبر. إزالة 25 مل من محلول وسجل منها زجاجة محلول جاء. متجر الفراغات في زجاجات العنبر زجاج 60 مل. ملاحظة: كل زجاجة حل ينبغي أن تسفر 8-11 عينات (35-50 مل لكل منهما) وحقل واحد فارغ (25 مل) بعديؤخذ فارغة المختبر. الإعداد 2. الميدان اختيار موقع أخذ العينات (مثل السطح) وتثبيت النظام (في حالة استخدام نظام ثابت). لمختبر متنقل، حزمة كافة الأجهزة في سيارة ركاب نموذجية. انظر الشكل رقم 1 لرسم تخطيطي للنظام الآلي. تغيير جميع المرشحات وصفت في الشكل 1 قبل أخذ العينات للتأكد من أنها تعمل أكثر فعالية وكفاءة. ملاحظة: هناك ثلاثة أنواع من المرشحات في النظام: تصفية PTFE الجسيمات (1.0 ميكرون، 47 أو 25 مم استخدام مساحة سطح أكبر في الهواء أكثر تلوثا) لإزالة الجزيئات التي قد تحتوي على NO 3 – مرشح غشاء النايلون (1.0 ميكرومتر) لإزالة HNO 3 الغاز، ومرشح مسعور (10.0 ميكرون) لحماية مضخة الفراغ وفتحة الحرجة من قطرات حل. مع مرشحات جديدة في بداية فترة أخذ العينات، وجسيمات مرشحوسوف مرشح NO 3 لا تحتاج إلى تغيير لبضعة أيام، إلا في ظروف شديدة التلوث أو الغبار. يجب تغيير فلتر مسعور كل 4-6 ساعة لطالما يتم أخذ العينات بشكل مستمر. لتركيب النظام، قم بتوصيل النظام والأدوات اللازمة لتترافلوروإيثيلين (PTFE) أنابيب (القطر الخارجي 1/4 بوصة) وتهدف مدخل، أيضا أنابيب PTFE، في اتجاه جمع الهواء المطلوب. ملاحظة: المختبر المحمول هو لأخذ القياسات على الطريق، في حين أن مختبر ثابت هو لأخذ قياسات الهواء في المناطق الحضرية وشبه الطرق المحيطة. إعداد "مختبر متنقل"، التي تتكون من نظام NO جمع س، مربع أكاسيد النيتروجين، وهو محلل CO 2، وحدة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وبطارية البحرية. حزمة النظام وجميع الأجهزة في السيارة. السلطة نظام مع بطارية دورة عميق 12 V البحرية الخاصة ب ~ 12 ساعة، على غرار أقصى درةأيون يوم واحد من القياسات النقالة. إعادة شحن البطارية في نهاية المطاف أخذ العينات للتحضير لليوم التالي. ملاحظة: استخدام بطارية منفصلة حتى لا يكون هناك حاجة لباستخدام الأسلاك لبطارية السيارة ولا للحفاظ على تشغيل السيارة لجعل القياسات. استخدام بطاريتين إذا أخذ العينات سوف تكون قريبة أو أكثر من 12 ساعة من أجل تجنب التوقف لبضع ساعات لإعادة شحن البطارية. ربط الصكوك على أنبوب PTFE مدخل أقرب إلى مدخل من أن نظام جمع، لأن مضخة فراغ لنظام تعمل على معدلات تدفق من 3-5 لتر / دقيقة، أكبر بكثير من معدلات تدفق للNO مربع س (~ 1.5 لتر / دقيقة) أو CO 2 / H 2 O محلل (<1 لتر / دقيقة). تأمين أنبوب مدخل PTFE إلى الجزء الأمامي من السيارة على السطح، لافتا نحو الجزء الأمامي من السيارة، وهو الموقف الذي هو أطول مسافة ممكنة من أنبوب العادم، لتجنب التقاط انبعاثات الذاتي من أنابيب عوادم السيارات. على سبيل المثال، في مختبر متنقلباستخدام سيارة رياضية متوسطة الحجم، ويقع المدخل على سقف السيارة، 2 قدم من الباب الجانبي للسائق، ووضعها 1.6 متر فوق الطريق و 2.54 متر من المصد الخلفي. بدلا من ذلك، استخدم السيارة منعدمة الانبعاثات الكهربائية أو غيرها. تحديد الموقع الجغرافي سجل والبيانات سرعة السيارة في كل ثانية باستخدام وحدة نظام تحديد المواقع (اذا كانت هذه البيانات من الفائدة). مزامنة جهاز كمبيوتر محمول تسجيل أكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون البيانات 2 مع الوقت GPS قبل القياسات. تشغيل الأجهزة في بداية اليوم أخذ العينات وإيقاف تشغيلها في نهاية المطاف أخذ العينات، حتى عندما لا يتم تشغيل نظام جمع (الصكوك تحتاج إلى وقت الاحماء، لذلك اتركه يعمل على مدار اليوم لتجنب مضاعفات الأوقات الاحماء). تحميل مربع أكاسيد النيتروجين مع حل مينول عندما يتم تشغيله في بداية اليوم أخذ العينات، ثم مسح هذا مع الماء في نهاية اليوم، أمام الآلاتيتم تشغيل الإقليم الشمالي قبالة، وفقا لتوجيهات من قبل الشركة المصنعة. تخزين العينات مينول والحل في برودة في مختبر متنقل لتجنب تدهور الحلول. تخزين حل مينول في وحدة بين عشية وضحاها المبردة. معايرة أكاسيد النيتروجين مربع القائم على مينول NO 2 / NO محلل 11 و تفاضل، غير التشتت الأشعة تحت الحمراء (NDIR) CO 2 / H 2 O محلل باستخدام تدريج تخفيف تجاري للغاز وباتباع إرشادات الشركة المصنعة. مربع أكاسيد النيتروجين لديه الوقت للاستجابة ل~ 5 ثانية، وهو مجهز بشكل أفضل حل على الطريق NO أعمدة الانبعاثات السينية. إعداد "مختبر ثابت"، التي تتألف من NO نظام جمع العاشر والتوهج NO تركيز س محلل. إصلاح أنابيب PTFE على سطح والنقطة في اتجاه الهواء التي يتعين جمعها. تقسيم أنابيب PTFE في مدخل مع نقطة الإنطلاق المناسب للاتصال بوث وأكاسيد النيتروجين محلل ونظام جمع الآلي. ربط نظام ثابت إلى منفذ الطاقة (120 V التيار المتردد). تشغيل محلل NO تركيز س مستمر طوال فترة أخذ العينات، حتى عندما يكون النظام جمع إيقاف أو تبديل العينات. استخدام صمام المضمنة في نظام جمع لعزلها خلال ذلك الوقت بحيث س محلل لا يتم أخذ عينات من الهواء المحيط. معايرة التوهج NO تركيز س محلل. ويستخدم هذا للقياسات ثابتة، كما أن لديها أبطأ زمن الاستجابة (> 30 ثانية)، والذي هو أفضل لقياس الهواء المحيط. معايرة بناء على تعليمات الشركة المصنعة باستخدام تدريج تخفيف الغاز. تمييع مستوى من 25 جزء في المليون NO في N 2 مع الهواء صفر إلى تحقيق ما يقرب من سبع نقاط المعايرة بين 0-200 ppbv NO. باستخدام titrator الأوزون، معايرة NO 2 تركيزات عبر سالي تتراوح (0-200 ppbv NO 2). في حالة استخدام المختبر المحمول، ومعايرة أكاسيد النيتروجين مربع القائم على مينول NO 2 / NO محلل 11 و تفاضل، غير التشتت الأشعة تحت الحمراء (NDIR) CO 2 / H 2 O محلل باستخدام تدريج تخفيف تجاري للغاز وبعد الشركة المصنعة تعليمات. مربع أكاسيد النيتروجين لديه الوقت للاستجابة ل~ 5 ثانية، وهو مجهز بشكل أفضل حل على الطريق NO أعمدة الانبعاثات السينية. مجموعة 3. عينة إجراء اختبارات على النظام لضمان تدفق متر، ضخ حقنة، وبرامج الحاسوب، ومضخة فراغ يعملون جميعا. بدوره على كل مكون وتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح. مع برامج الكمبيوتر، واستكمال بروتوكول أخذ العينات مرة واحدة أو مرتين للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح. بدوره على النظام بحيث الهواء يبقبق من خلال حل وفقاعات للعيانه. ملاحظة: برنامج كمبيوتر بأتمتة حركة الحلول في جميع أنحاء النظام، ولكن يتم تشغيل مضخة الحجاب الحاجز ومضخة فراغ يدويا. يجب على المستخدم تحديد مقدار الوقت لجمع عينة (ما بين 30 و 120 دقيقة) الذي يجمع ما يكفي من أكاسيد النيتروجين لتركيز العينة أن تكون أعلى من تركيز النترات فارغة من الحل. الغلاف الجوي أكاسيد النيتروجين تركيزات 50-100 ppbv بالقرب من مصادر مثل المركبات تتطلب سوى وقت جمع 30 دقيقة. لتركيزات س NO المناطق الحضرية المحيطة (5-30 ppbv)، ينبغي جمع العينات لمدة تصل إلى 120 دقيقة. باستخدام المعادلات الواردة في الخطوات 6.5 و 6.5.1، يمكن للمستخدم الخلفية بحساب الوقت الذي جمع لتحقيق تركيز العينة المطلوبة في الحل. استخدام نظام لجمع مع ضخ حقنة للتحرك تلقائيا حل من الخزانات في زجاجة غاز غسل ومن قنينة غاز غسل للنفايات. أربعة إلكترونيا ACTUيتم التحكم صمامات ATED وضخ حقنة باستخدام برنامج كمبيوتر مكتوبة خصيصا لنظام جمع، التي لديها أربعة طرق: 1) الاستغناء عن حل جديد، 2) تنظيف الأنابيب، 3) جمع العينة، و 4) تنظيف الغاز الغسل زجاجة، على النحو التالي: الاستغناء تلقائيا حل جديد، نضح 35 مل من محلول (V S) في ضخ حقنة من الخزان الحل والاستغناء عليه في زجاجة الغاز الغسل. زجاجة فريت الغاز غسل يتسبب في حل لفقاعة عند تشغيل مضخة فراغ على وقدم عينة الغاز. ملاحظة: اختيار حجم حل بين 25-35 مل استنادا إلى NO تركيزات س عينات والأوقات جمع المرجوة. تنظيف الأنابيب بين ضخ حقنة وقارورة غاز الغسل عن طريق سحب تلقائيا الحل المتبقي في الأنبوب مرة أخرى في حقنة وإيداعها في حاوية النفايات. بمجرد حل أخذ العينات هو في قنينة غاز الغسل، والطور يدويان على المضخة. عندما تم تحقيق المبلغ المطلوب من الوقت لأخذ العينات، يدويا إيقاف المضخة. بعد أن يتم أخذ العينات، وجمع الحل عن طريق فتح صمام الآلي تحت قنينة غاز غسل لاستنزاف الحل في قارورة جمع وغطاء طريق الجاذبية. عندما يتم عينة جمع أكاسيد النيتروجين، وجمع الحل في زجاجة العنبر 60 مل و يدويا إزالة زجاجة. ينتظر برنامج ~ 2 دقيقة للحل لاستنزاف تماما وبعد ذلك تلقائيا ينتقل إلى الخطوة التالية. وبمجرد الانتهاء من عينة استنزاف، تلقائيا إغلاق صمام وتنظيف قنينة غاز غسل بواسطة الشفط الماء عالى النقاء في ضخ حقنة والاستغناء عليه في قنينة غاز غسل عبر فوهة رذاذ لتنظيف جانبي قنينة غاز الغسل. استخراج هذه المياه العادمة من قنينة غاز غسل بواسطة الشفط ذلك إلى ضخ حقنة وتخلص منه في خزان النفايات. تخزين فريت مع 25 مل من الماء nanopure. كرر الخطوةالصورة 3.2.2 إلى 3.2.6 إلى الاستغناء العينة حل القادمة. خذ الفراغات الميدان خلال جمع كل زجاجة محلول (المسمى مع الحروف من الألف إلى الياء قبل بداية جمع) التي يتم استخدامها عن طريق إرسال 25 مل من محلول من خلال النظام دون تشغيل مضخة فراغ لجمع الهواء. جمع الحل مباشرة بعد وضعه في النظام. تسجيل معدل التدفق الحجمي كل 5 دقائق باستخدام تدفق متر خلال كل مجموعة، جنبا إلى جنب مع درجة حرارة الهواء (T) والضغط (P) على تدفق متر، للتوصل إلى معدل تدفق قياسي. تم الوصول إلى معدلات تدفق 3-5 لتر / دقيقة مع مضخة الحجاب الحاجز (سعة 30 لتر / دقيقة)، وفتحة حاسمة للحد من معدل تدفق. تعيين معدل التدفق في بداية أخذ العينات لقياس تدفق تقريبا كل 1 ثانية. بعد 5-10 ثانية، تغيير تردد قياس التدفق لمدة 5 دقائق. جمع بيانات معدل تدفق كل 5 دقائق لمدة فترة أخذ العينات. ملاحظة: إذا كانت وانخفاض معدل قطرات بشكل كبير، وينبغي جمع العينة لفترة أطول مما كان متوقعا في البداية. التغييرات الصغيرة (<25٪) في معدل التدفق الأولي وينتظر أن تتم. يجب أن يتم التحقق مرشح مسعور لمعرفة ما إذا تم المغلفة لدرجة أن وانسداد. قبل إيقاف أخذ العينات، وتغير مرة أخرى لقياسات معدل التدفق 1 ثانية، وجمع البيانات تدفق لمدة 5-10 ثانية قبل إيقاف العينة. ملاحظة: قد يتم تخزين الحلول لمدة تصل إلى (كحد أقصى) قبل سبعة أيام خطوة 4 يجب أن يؤديها. تخفيض 4. عينة ملاحظة: تقليل عينات لإزالة برمنجنات 4 خلال 7 أيام من جمع. طريقة الأصلي 4 يشير إلى أن هذا يجب أن يتم في غضون 24 ساعة من جمع العينة. وفيما يلي النتائج التي تشير إلى أن العينات يمكن تخزينها لمدة تصل إلى سبعة أيام قبل التخفيض. برمنغنات في حل هو مؤكسد قوي. الحد من العينة لوقفتفاعل الأكسدة من برمنغنات مع NO المحيطة x أو مع الأنواع N الأخرى التي يمكن ان تؤدي الى تدخل إذا تتأكسد أنها لنترات 4. تسمية اثنين 400 مل الأكواب، واحدة للحلول فارغة واحد للعينات. الحصول على اثنين من قضبان ضجة، واحد لكل كوب. أيضا، الحصول على 500 إلى 5000 ماصة وماصة نصائح ميكرولتر. وزن كل زجاجة عينة في حين أنه يحتوي على حل وتسجيل كتلة زجاجة كاملة. بعد أن تم صب الحل في الكأس، وزن زجاجة فارغة. من أجل حل من عينة واحدة في الكأس عينة وحل واحد فارغ في كوب فارغ. لالدورق عينة، وإدخال ببطء 10 مل من بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2) في 5 مل دفعات لعينة، واثارة بقوة مع إضافة كل 5 مل من H 2 O 2. هذا الكتاب هو عن حلول عينة من 35 مل. لكل 25 مل من محلول أخذ العينات (إما فارغة أو عينة)، إضافة 5 مل سو H 2 O 2. ينصح بإضافة كامل 5 مل لأقل من 25 مل من محلول العينة لضمان التحول الكامل، وإضافة المزيد من H 2 O 2 لن يؤدي إلا إلى التخفيف من الحل. إدخال 5 مل الأولى من H 2 O 2 أعلاه الكأس، بحيث غيض لا تلمس الكأس، قضيب ضجة، أو الحل. إضافة الدفعة الثانية إلى جانب الكأس وحول الجانب، كما يتم إضافة المزيد، من أجل مسح أسفل جانبي الكأس، وضمان أن كل من محلول العينة هو انخفاض. إذا تم إضافة أكثر من 5 مل من H 2 O 2، تنفيذ هذه الخطوة على الماضي 5 مل مقدمة من H 2 O 2 واتبع الخطوة 4.5.1 لمقدمات وسيطة من H 2 O 2. تغيير طرف ماصة بعد تغيير كل عينة لتجنب أي انتقال التلوث. من أجل حل كوب فارغ، إضافة فقط 5 مل من H 2 O 2. إضافة ما يقرب من نصف فوق حل وإضافة النصف الآخر حول جوانب الكأس. تغيير غيض بعد كل فارغة. تحقق للتأكد من أن الحل فوق راسب واضح أو أصفر شاحب. إذا بقيت الألوان الأرجواني أو الأزرق، إضافة المزيد من H 2 O 2 للتحقق من ان يتم تخفيضها بشكل كامل. صب محتويات الدورق، سواء السائل ويعجل البني الذي يشكل في أنابيب الطرد المركزي 50 مل التي وصفت وفقا لنموذج أو رقم فارغة أو بريد إلكتروني. مرة واحدة يتم تخفيض جميع الحلول (اتش يضاف 2 O 2)، تحميل أجهزة الطرد المركزي في دفعات 20، التأكد من أن أجهزة الطرد المركزي متوازن. جهاز الطرد المركزي الفوق يمكن أن تستوعب عادة 20 أنابيب الطرد المركزي في وقت واحد. تشغيل أجهزة الطرد المركزي في 3220 x ج لمدة 15 دقيقة مع كل دفعة من أنابيب الطرد المركزي. أثناء تشغيل أجهزة الطرد المركزي، تزن الزجاجات الفارغة وتسجيل كتلها. بالإضافة إلى ذلك، لهابيل 60 مل العنبر زجاجات البلاستيك (تنظيفها من قبل الغسل في الماء عالى النقاء) وتزن الزجاجات البلاستيكية الفارغة. تسجيل الجماهير كذلك. بمجرد انتهاء الطرد المركزي، صب السائل طاف في زجاجة العنبر البلاستيك (مع ما تبقى من المادة الصلبة في الأنبوب) والتخلص السليم من أنبوب الطرد المركزي. تزن زجاجات عينة، الآن كاملة، وتسجيل كتلها. تحييد 5. عينة ملاحظة: قم تحييد العينات والفراغات (مستنسخة هنا من Fibiger آخرون 4 مع التحديثات). لاحظ أن هذه الخطوة مطلوبة لتقدير اللونية للتركيز النترات في الحل. هذا قد لا يكون من الضروري مع تقنيات تركيز أخرى. أداء تحييد يدويا أو مع titrator التلقائي. لتحييد اليدوي، استخدم 12.1 M حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك) وندخله في حل العنبر البلاستيكزجاجة مع ماصة. العناية القصوى (النظارات، ومعطف المختبر، هود الدخان، وما إلى ذلك) عند التعامل مع حمض الهيدروكلوريك، وخاصة بتركيز 12.1 M. حساب حجم 12.1 M حمض الهيدروكلوريك وهذا يمكن ان تضاف الى حل عينة لتحييد ذلك باستخدام المعادلة التالية: حيث V حمض الهيدروكلوريك هو حجم حمض الهيدروكلوريك وأضاف، الجماهيرية زجاجة كاملة هي كتلة من الزجاج زجاجة جمعت الحل في مع الحل، وكتلة زجاجة فارغة هو كتلة من الزجاج زجاجة جمعت الحل في دون حل . نفترض أن كثافة الحلول لتكون 1.00 جم / سم 3، لأنها هي الحلول المخففة. ملاحظة: إضافة 85٪ من هذا الحجم لأول مرة في 0.20 مل الزيادات. اعتمادا على الهواء الذي يتم أخذ عينات، يمكن أن الأنواع الأخرى التي يتم جمعها خفض درجة الحموضة حل الأصلية وتغيير الطريقة التي تستجيب لإضافة حامض. إضافةحجم 85٪ من حمض الهيدروكلوريك إلى الزجاجة باستخدام ماصة وتلميح القابل للتصرف في 0.2 مل الزيادات. كاب ويهز الزجاجة بين كل إضافة 0.2 مل لضمان حمض تمت مختلطة مع الحل. تحقق من الرقم الهيدروجيني باستخدام ورقة عباد الشمس عن طريق إزالة 20 ميكرولتر من الحل وpipetting لوضعها على ورقة عباد الشمس. إذا كان الرقم الهيدروجيني بين 4 و 10، تسمية العينة كما تحييد وتسجيل الرقم الهيدروجيني. كرر الخطوات من 4.2.1 و 4.2.2 لجميع العينات الأخرى التي يجري تجهيزها. في حين أن تحليل تركيز اللونية يمكن المضي قدما مع العينات التي لديها درجة الحموضة منخفضة تصل إلى 4 أو مرتفعة تصل إلى 10، والحصول على أقرب إلى 7 ممكن من أجل تحقيق أفضل النتائج. إذا كان الرقم الهيدروجيني لا تزال فوق 10 بعد 85٪ بالإضافة إلى حجم، إضافة حمض الهيدروكلوريك على دفعات صغيرة من 0.2 مل من حمض الهيدروكلوريك (0.10 أو 0.05 مل)، يهز الزجاجة إلى التجانس، والتحقق من درجة الحموضة مع ورقة عباد الشمس و 20 ميكرولتر من الحل بعد كل إضافة حمض الهيدروكلوريك. مرة واحدة في درجة الحموضة داخل النطاق المطلوب، تسمية العينة كما تحييدها في الصورةطريقة AME كما كان من قبل وضعه جانبا. إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من 4، استخدام 10 M هيدروكسيد الصوديوم لجلب الرقم الهيدروجيني إلى النطاق الصحيح. إضافة كميات صغيرة بشكل متزايد من هيدروكسيد الصوديوم والتحقق من درجة الحموضة بعد كل إضافة باستخدام ورقة عباد الشمس وبنفس الطريقة كما كان من قبل. تسجيل كمية من حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك V) وهيدروكسيد الصوديوم (إذا لزم الأمر) تضاف الى كل زجاجة عينة، جنبا إلى جنب مع درجة الحموضة النهائية. للتعرف على طريقة titrator التلقائي، استخدم titrator التلقائي. تمييع 12.1 M حمض الهيدروكلوريك إلى 4 M مع الماء عالى النقاء وندخله إلى titrator (0-25 مل من حمض الهيدروكلوريك ممكنة) وفقا لتعليمات الصك. 4 M يسمح للtitrator أن تكون دقيقة بما فيه الكفاية دون إضافة كميات كبيرة من العينات. تعيين titrator التلقائي ليعاير إلى الرقم الهيدروجيني من 7. تسجيل درجة الحموضة النهائية، وأضاف أن حجم حمض الهيدروكلوريك. تسمية العينة كما تحييد وتسجيل درجة الحموضة النهائية. استخدام نفس الكأس لكل المعايرة. بين كل عينة، وغسل رانه الكأس، مسبار درجة الحموضة، والنمام مع الماء عالى النقاء على الأقل 3 مرات وجافة. قياس 6. عينة قياس تركيز كل من العينات (C B أو C S) باستخدام محلل المواد الغذائية الطيفي التي تستخدم الكيمياء اللونية لإجراء قياسات تركيز. إعداد العينات ووضعها في الصك وفقا لتعليمات الشركة الصانعة. توليد منحنى المعايرة القياسية 0-15 نترات ميكرومتر (7 نقاط المعايرة) من 30 ميكرومتر الأسهم كنو 3 الحل. إعداد وتشغيل ضوابط الجودة من 8 و 10 ميكرومتر نترات جنبا إلى جنب مع العينات. حساب الانحراف المعياري المجمعة من حلقات الجودة عبر أشواط متعددة لتقدير عدم اليقين التركيز. ويلاحظ نموذجية الانحراف المعياري المجمعة من ± 0.4 ميكرومتر (عبر 7 أشواط، N = 27 نقاط البيانات). تحويل ب تركيز أكاسيد النيتروجين تحدد ذ محلل تركيز اللونية من ميكرومتر إلى ppbv باستخدام التالية خلط نسبة المعادلة: حيث MR أكاسيد النيتروجين هو نسبة خلط أكاسيد النيتروجين (قيمة المبلغ عنها في ppbv)، ن أكاسيد النيتروجين هو عدد نانومول من أكاسيد النيتروجين التي تم جمعها، R هو ثابت الغاز المثالي في ، T هي درجة الحرارة (في كلفن)، ف هو الضغط الجوي (في أجهزة الصراف الآلي)، والخامس هو حجم الهواء (في اليسار) التي تم جمعها. يتم تحديد الحجم الكلي للغاز عينات من التكامل العددي للسلسلة الزمنية معدل التدفق (أي ما يعادل المساحة تحت منحنى معدل تدفق بوصفها وظيفة من الزمن). احسب عدد مولات النيتروجين باستخدام مجموعة من المعادلات التالية: بالنسبة للعينة، 5.jpg و"/> لالفراغ، و حيث C S هو تركيز العينة يقاس محلل تركيز اللونية، في مكرومول. V S هو حجم العينة، في مل. C B هي تركز الفراغ، في مكرومول. V B هو حجم الفراغ، في مل. V قسامة هو حجم ما تم تحييدها، في مل (عادة وحدة التخزين بالكامل من الحل)؛ والخامس حمض الهيدروكلوريك يضاف حجم حمض الهيدروكلوريك لتحييد قسامة، في مل. تحضير نسبة 7. النيتروجين النظائر ملاحظة: القياس الكمي تكوين النيتروجين النظائر استنادا إلى طريقة محررة النيتروجين. ونشرت تفاصيل هذه الطريقة في أي مكان آخر في مجملها، ويجب على المستخدمين الاطلاع على هذه المنشورات للحصول على تعليمات طريقة الكاملة 12،13. يستخدم أسلوب البكتيريا نازع للنترات في التحويلNO السائل ERT 3 – عينات إلى أكسيد النيتروز الغازي (N 2 O) لتحديد النظائر. المستخدمين الذين ليس لديهم طريقة محررة النيتروجين وضع بسهولة حتى قد حللت عينات لتركيبة النظائر من المرافق الخارجية. يجب على المستخدمين الاطلاع على هذه التسهيلات لضمان أن التصحيحات البيانات المناسبة تتفق مع تلك الموجودة في الخطوة 8. استنادا إلى تركيز يحدد لكل عينة وفارغة، وضخ كميات مناسبة في معدة سلفا، قارورة توج مع البكتيريا 12،13. استهداف حجم معين للحقن بقسمة حجم الهدف، مثل 20 نانومول N، من خلال تركيز (مكرومول / L) من العينة أو فارغة لتحديد عدد من مل لحقن في كل قارورة عن طريق حقنة. حقن المواد المرجعية النترات (على سبيل المثال، الوكالة-NO-3 و USGS34) على الأقل في ثلاث نسخ مع كل مجموعة من عينات ليتم تشغيلها عن النظائر. وتستخدم هذه المواد المرجعية لتصحيح البيانات النهائية لموحدة، طقبلت nternationally القيم 14. ملء اثنين من الأكواب بالماء عالى النقاء للشطف المحاقن بين الحقن العينات والمواد المرجعية. الحصول على زجاجة فارغة للحل النفايات. تراجع غيض من حقنة تستخدم للحقن في الكأس الأول من الماء وتجف تشغيله. شطف حجم الكامل للحقنة مع الماء عالى النقاء والتخلص من المياه كنفايات. كرر ثلاث مرات. وبعد إجراء مماثل إلى الخطوة 3.2.3، وملء المحاقن مع كمية صغيرة من عينة ما قبل شطف حقنة. تخلص منه كنفايات. إعادة ملء المحاقن مع عينة واضعا بلطف لإزالة أي فقاعات الهواء بحيث يتم قياس لحجم دقيقة. حقن العينة إلى قارورة العينة. إذا كان هناك أكثر من 3 مل يتم حقن العينة، استخدم الثانية "تنفيس" إبرة لتخفيف الضغط في القارورة. دفع الحقنة مع العينة إلى الحاجز المطاطي والبدء في ضخ العينة. بعد 0.5 مل من التم حقن ه عينة، تضاف الثانية إبرة "تنفيس". مغادرة "تنفيس" إبرة في حين غادر 1 مل ليتم حقنه، ثم قم بإزالة "تنفيس" إبرة. مواصلة ضخ الأخير من العينة. تخزين قوارير بين عشية وضحاها في (~ 24 درجة مئوية) منطقة دافئة. في صباح اليوم التالي، حقن 0،1-0،2 مل من هيدروكسيد الصوديوم M 10 في كل عينة لليز البكتيريا. 8. النظائر نسبة تحديد ملاحظة: مرة واحدة هي lysed البكتيريا، وعينات جاهزة للتشغيل على مطياف الكتلة نسبة النظائر (IRMS). حقن كل عينة مع 3-4 قطرات من مضاد الرغوة قبل وضع لهم حتى تعمل على مطياف الكتلة. تحديد تركيبة النظائر من نسبة أيون الطيفي. استخدام مطياف الكتلة ربطه مع نظام تعديل لاستخراج الآلي، وتنقية (إزالة CO 2 و H 2 O)، وتحليل النظائر منN 2 O في م / ض 44، 45، و 46 و 12 و 13. تشغيل فارغة مع حل وسائل الإعلام فقط وليس عينة في القارورة في بداية كل شوط. معايرة نسب النظائر الخام من مطياف الكتلة باستخدام المواد المرجعية (على سبيل المثال، الوكالة-NO-3 و USGS 34) معاملتها بنفس الطريقة كما العينات، على أساس مخطط التصحيح في كايزر وآخرون. (2007) 15. هذا يضعهم في شكل يمكن استخدامه لإجراء مقارنات البيانات مع غيرها من المختبرات في المجتمع النظائر البيوجيوكيميائية N. بسبب مخاوف حول الخطي من القيم مطياف الكتلة، إذا كانت المنطقة من العينة حقن هي خارج ± 10٪ من المنطقة المستهدفة، وضبط تركيز استخدام هذه النسبة وإعادة حقن العينة، وبعد الإجراء أعلاه. لوضع اللمسات الأخيرة على بيانات عينة لδ 15 N من أكاسيد النيتروجين (يتم تعريف تدوين دلتا باستخدام المعادلة التالية لδ 15 N: ( "دELTA 15-N "): δ 15 N = [(15 N / 14 N عينة / 15 N / 14 N قياسي) – 1] X 1000 ‰ والمعيار المستخدم لعينات النيتروجين في الغلاف الجوي N 2 الغاز)، تصحيح δ 15 N لمساهمة الفراغ نترات التي وجدت في الحل برمنجنات 4: حيث δ 15 N المجموع، قياسه هو القيمة المحددة لعينة من مطياف الكتلة المدى، δ 15 N فارغة، قياسه هو القيمة المحددة للالفراغ، وعينة وتركيزات فارغة هي القيم تحديد من التحليلات اللونية. هذه المعادلة يزيل تأثير الفراغ من نسبة النظائر، بحيث أن نسبة النظائر هي الآن ممثلة لأكاسيد النيتروجين التي تم جمعها في الموقع. ملاحظة: تركيبة النظائر وجيتم قياس oncentration من نترات حل فارغة مع كل دفعة من حل المستخدمة. هذا فارغا يختلف عن أي فارغا المحتملة التي قد تواجهها مع أسلوب محررة النيتروجين وحده (والتي يتم قياسها أيضا مع كل تشغيل). أي فارغا المرتبطة طريقة محررة النيتروجين هو الصحيح لجميع العينات والمواد المرجعية. ومع ذلك، فإن الحل فارغة برمنغنات لا ينطبق إلا على عينات، وبالتالي يجب أن يكون كميا وتصحيح ل(عن طريق التوازن الشامل) على حدة.