Automatisé, haute résolution mobile Système de collecte pour l'analyse d'azote isotopique du NO<sub> x</sub

1. Préparation de la solution Avant l' échantillonnage, préparer les solutions, calibrer l'analyseur de NO x (soit luminol ou chimioluminescence), et vérifier que le système fonctionne correctement et que les nouveaux filtres sont installés. Faire des solutions d'échantillonnage en utilisant 1 M permanganate de potassium (KMnO 4) solution mère et de l' hydroxyde de sodium 10 M (NaOH) 10, puis diluer la solution avec de l' eau ultrapure au volume correct. NOTE: Acheter des solutions premade parce qu'ils ont tendance à contenir plus faible NO "blank" 3 – concentrations que d' autres formes. 4 Préparer M NaOH 10. Peser 200 g de NaOH solide et le verser dans un flacon volumétrique de 500. Ajouter de l'eau ultra-pure (18,2 .cm MQ à 25 ° C) à la ligne de ménisque de la fiole jaugée et laisser le NaOH pour se dissoudre. Parce que ce processus dégage de la chaleur, placez la fiole jaugée dans une chambre humeurature (~ 22 ° C) bain d'eau et laissez-le refroidir comme il se dissout, en général 1-2 heures. Rangez M NaOH 10 dans 500 ml bouteilles en plastique orange pendant 1 mois. Préparer une solution d'échantillonnage de 0,25 M KMnO 4 et 0,5 M de NaOH dans 500 ml éprouvette graduée (450 ml de volume de solution). Ajouter 112,5 ml de 1 M KMnO 4 et puis remplir avec l' eau ultrapure jusqu'à 405 ml. Ajouter 22,5 ml de la solution NaOH 10 M préparée à l'étape 1.2.1 à l'éprouvette graduée et remplir à la ligne 450 ml avec de l'eau ultrapure. Stocker les solutions à 500 bouteilles en verre ml d'ambre et étiqueter chaque solution avec la date (utilisation des lettres pour distinguer chaque bouteille). Une fois que la solution est faite, de prendre une ébauche de laboratoire. Retirer 25 ml de la solution et enregistrer à partir de laquelle la solution flacon d'origine. ébauches de magasins dans 60 ml bouteilles en verre ambré. NOTE: Chaque flacon de solution devrait donner 8-11 échantillons (35-50 ml chacune) et un champ vide (25 ml) après lalaboratoire vierge est prise. Setup 2. Champ Choisissez un emplacement d'échantillonnage (comme un toit) et installer le système (si vous utilisez le système stationnaire). Pour le laboratoire mobile, emballer tous les instruments dans un véhicule de tourisme typique. Voir la figure 1 pour un schéma du système automatisé. Changer tous les filtres marqués dans la figure 1 avant l' échantillonnage pour veiller à ce qu'ils travaillent plus efficacement. NOTE: Il existe trois types de filtres dans le système: un filtre PTFE de particules (1,0 pm, 47 ou 25 mm utilisent la plus grande surface dans l' air plus pollué) pour éliminer les particules qui peuvent contenir NO 3 -, un filtre à membrane en nylon (1,0 um) pour l' élimination de HNO 3 de gaz, et un filtre hydrophobe (10,0 um) pour protéger la pompe à vide et l'orifice critique de gouttelettes de solution. Avec les nouveaux filtres au début d'une période d'échantillonnage, le filtre à particuleset le filtre NO 3 ne sera pas besoin d'être changé pour un couple de jours, sauf dans des conditions très polluées ou poussiéreux. Le filtre hydrophobe doit être changé tous les 4-6 h pendant aussi longtemps que l'échantillonnage est effectué en continu. Pour l'installation du système, connecter le système et les instruments à polytétrafluoroéthylène (PTFE) tube (diamètre extérieur 1/4-inch) et viser l'entrée, également des tubes PTFE, dans la direction de la collection d'air désirée. NOTE: Le laboratoire mobile permet de prendre des mesures sur la route, alors que le laboratoire stationnaire est de prendre des mesures de l'air urbain et quasi-route ambiantes. Mettre en place le «laboratoire mobile», composé du système NO x de collecte, une boîte de NO x, un analyseur de CO 2, une unité de système de positionnement global (GPS), et une batterie marine. Emballez le système et tous les instruments dans la voiture. Alimenter le système avec une batterie profonde de cycle de 12 V marine pour ~ 12 h, semblable à la Durat maximaleion d'un jour de mesures mobiles. Recharger la batterie à la fin de la journée d'échantillonnage pour préparer le jour suivant. REMARQUE: Utilisez une batterie séparée de sorte qu'il n'y a pas besoin de câbler à la batterie de voiture, ni de garder la voiture en cours d'exécution pour effectuer des mesures. Utilisez deux piles si l'échantillonnage sera proche ou plus de 12 heures afin d'éviter l'arrêt pendant quelques heures pour recharger la batterie. Relier les instruments du tube d'entrée de PTFE plus proche de l'entrée que le système de collecte, car la pompe à vide pendant que le système fonctionne à des débits de 3 à 5 L / min, beaucoup plus grande que les débits de la boîte de NO x (débit ~ 1,5 l / min) ou du CO 2 / H 2 O analyseur (<1 l / min). Fixer le tube d'entrée PTFE à l'avant de la voiture sur le toit, pointant vers l'avant de la voiture, une position qui est la plus longue distance possible du tuyau d'échappement, pour éviter de capturer des auto-émissions du tuyau d'échappement de voiture. Par exemple, dans le laboratoire mobileà l'aide d'un véhicule utilitaire sport de taille moyenne, l'entrée était située sur le toit de la voiture, 2 pieds de la porte du côté du conducteur, en le plaçant à 1,6 mètres au-dessus de la route et de 2,54 mètres du pare-chocs arrière. Vous pouvez également utiliser un véhicule zéro émission électrique ou autre. géolocalisation des enregistrements et des données de vitesse du véhicule à chaque seconde en utilisant une unité GPS (si ces données sont d'intérêt). Synchroniser l'ordinateur portable d' enregistrement de NO x et les données de CO 2 avec le temps GPS avant les mesures. Allumez l'instrumentation au début de la journée d'échantillonnage et de les éteindre à la fin de la journée d'échantillonnage, même lorsque le système de collecte ne fonctionne pas (les instruments nécessitent un temps d'échauffement, donc laisser courir tout au long de la journée pour éviter de multiples temps de préchauffage). Chargez la boîte de NOx avec une solution de luminol quand il est activé au début de la journée d'échantillonnage, puis rincer avec de l'eau à la fin de la journée, avant l'instrument est désactivé, comme indiqué par le fabricant. Stocker les échantillons de luminol et de la solution dans un dispositif de refroidissement dans le laboratoire mobile pour éviter la dégradation des solutions. Conserver la solution de luminol dans une unité pendant une nuit au réfrigérateur. Calibrer le 2 O analyseur NO x-box un NO à base de luminol-2 / analyseur de NO 11 et un différentiel, infrarouge non dispersif (NDIR) CO 2 / H en utilisant une dilution de gaz calibrateur commercial et en suivant les instructions du fabricant. La boîte de NO x a une durée de ~ 5 sec, ce qui est mieux équipé pour résoudre sur route NO panaches d'émission x réponse. Mettre en place le «laboratoire stationnaire», composé du système NO x de collecte et une chimioluminescence concentration de NO x analyseur. Fixer un tube de PTFE à une surface et pointer dans la direction de l'air à recueillir. Diviser le tube en PTFE à l'entrée avec un raccord en T pour connecter both l'analyseur de NO x et le système de collecte automatisée. Connecter le système stationnaire à une prise de courant (120 V alternatif courant). Exécuter l'analyseur de concentration en NO x en continu pendant toute la période d'échantillonnage, même lorsque le système de collecte est éteint ou passer des échantillons. Utiliser la vanne intégrée dans le système de collecte pour isoler pendant ce temps , de sorte que l'analyseur de NO x est prélevant de l' air ambiant. Calibrer la chimioluminescence concentration de NO x analyseur. Ceci est utilisé pour les mesures fixes, car il a un temps de réponse plus lente (> 30 secondes), ce qui est mieux pour les mesures de l'air ambiant. Calibrer basé sur les instructions du fabricant en utilisant un calibrateur de dilution de gaz. Diluer un niveau de 25 ppmv NO en N 2 avec de l' air zéro pour atteindre environ sept points d'étalonnage entre 0-200 ppbv NO. L' utilisation d' un titreur d'ozone, calibrer les NO 2 concentrations à travers le same range (0-200 ppbv NO 2). Si vous utilisez le laboratoire mobile, calibrer le 2 O analyseur NO x-box un NO à base de luminol-2 / analyseur de NO 11 et un différentiel, infrarouge non dispersif (NDIR) CO 2 / H en utilisant une dilution de gaz étalon commercial et suivant le fabricant instructions. La boîte de NO x a une durée de ~ 5 sec, ce qui est mieux équipé pour résoudre sur route NO panaches d'émission x réponse. Collection 3. Sample Effectuer des tests sur le système pour faire en sorte que le débitmètre, la pompe seringue, le logiciel d'ordinateur, et la pompe à vide fonctionnent tous. Allumez chaque composant et vérifier qu'il fonctionne correctement. Avec le logiciel informatique, compléter le protocole d'échantillonnage une ou deux fois pour vous assurer que tout fonctionne correctement. Allumez le système afin que l'air bouillonne à travers la solution et les bulles sont visible. REMARQUE: le programme informatique permet d'automatiser le mouvement des solutions à travers le système, mais la pompe à membrane et la pompe à vide est actionné manuellement. L'utilisateur doit sélectionner la quantité de temps pour la collecte d'un échantillon (entre 30 et 120 min) , qui recueille suffisamment de NO x pour la concentration de l'échantillon au – dessus de la concentration en nitrate de la solution vierge. Atmosphériques concentrations de NO x de 50 à 100 ppmv à proximité de sources telles que les véhicules ne nécessitent qu'un temps de collecte 30 min. Pour NO urbain x concentrations ambiantes (5-30 ppbv), les échantillons doivent être prélevés pour un maximum de 120 min. En utilisant les équations fournies dans les étapes 6.5 et 6.5.1, l'utilisateur peut sauvegarder, calculer le temps de collecte pour obtenir la concentration désirée de l'échantillon en solution. Utiliser un système de collecte avec une pompe à seringue pour déplacer automatiquement la solution dans les réservoirs dans la bouteille de lavage de gaz et de la bouteille de lavage de gaz pour les déchets. Les quatre électroniquement actuvannes ATED et la pompe de la seringue sont commandés par un programme informatique spécialement écrit pour le système de collecte, qui dispose de quatre modes: 1) dispenser nouvelle solution, 2) nettoyer le tube, 3) recueillir l'échantillon, et 4) nettoyer le gaz de lavage bouteille, comme suit: Pour distribuer automatiquement la nouvelle solution, aspirez 35 ml de solution (V S) dans la pompe de seringue à partir du réservoir de solution et le distribuer dans la bouteille de lavage de gaz. La bouteille fritte gaz de lavage provoque la solution à bulles lorsque la pompe à vide est activée et l'échantillon de gaz est introduit. REMARQUE: Choisissez un volume de solution entre 25-35 ml sur la base des concentrations de NO x échantillonnées et les temps de collecte souhaitées. Nettoyer le tuyau entre la pompe à seringue et la bouteille de lavage de gaz en tirant automatiquement la solution résiduelle dans le tube dans la seringue et en la déposant dans le conteneur de déchets. Une fois la solution d'échantillonnage est dans la bouteille de lavage de gaz, tur manuellementn sur la pompe. Lorsque la quantité désirée de temps pour l'échantillonnage a été atteint, arrêter manuellement la pompe. Après le prélèvement est effectué, recueillir la solution en ouvrant la vanne automatique sous la bouteille de lavage de gaz pour évacuer la solution dans un flacon de collecte et le bouchon par gravité. Lorsque l'échantillon se fait la collecte de NO x, de recueillir la solution dans un flacon de 60 ml en verre ambré et supprimer manuellement la bouteille. Le programme attend ~ 2 min pour la solution pour drainer pleinement et automatiquement passe à l'étape suivante. Une fois que l'échantillon se fait la vidange, fermer automatiquement la vanne et nettoyer la bouteille de lavage de gaz par aspiration de l'eau ultrapure dans la pompe de la seringue et de distribution dans la bouteille de lavage de gaz par l'intermédiaire d'une buse de pulvérisation pour nettoyer les parois de la bouteille de lavage de gaz. Extraire ces eaux usées de la bouteille de lavage de gaz par aspiration dans la pompe de la seringue et le jeter dans le réservoir de déchets. Stocker le fritte avec 25 ml d'eau nanopure. Répétez l'étapes 3.2.2 à 3.2.6 pour distribuer le prochain échantillon de solution. Prenez des blancs de terrain lors de la collecte pour chaque bouteille de solution (marqué par les lettres A à Z avant le début de la collecte) qui est utilisé par l'envoi de 25 ml de solution à travers le système sans allumer la pompe à vide pour recueillir l'air. Recueillir la solution immédiatement après avoir été mis dans le système. Enregistrer le débit volumétrique toutes les 5 min à l'aide d'un débitmètre lors de chaque prélèvement, en même temps que la température de l'air (T) et pression (P) sur le débitmètre, pour calculer le débit standard. taux de 5/3 L / min Débit d'air sont réalisés avec une pompe à membrane (capacité de 30 L / min) et un orifice critique pour réduire la vitesse d'écoulement. Réglez le débit au début de l'échantillonnage pour mesurer le débit d'environ toutes les 1 s. Après 5 à 10 secondes, de changer la fréquence de mesure du débit à 5 min. Collecter les données de débit toutes les 5 min pour la durée de la période d'échantillonnage. NOTE: Si le fle faible taux diminue de façon significative, l'échantillon doit être prélevé pour plus longtemps que prévu initialement. De petits changements (<25%) dans le débit initial sont à prévoir. Le filtre hydrophobe doit être vérifié pour voir si elle est revêtue au point qu'il est bouché. Avant l'échantillonnage est arrêté, revenir à 1 sec des mesures de débit et de recueillir des données sur les flux de 5-10 secondes avant d'éteindre l'échantillon. NOTE: Les solutions peuvent être stockées jusqu'à (maximum) sept jours avant l'étape 4 doit être effectuée. 4. Réduction de l'échantillon REMARQUE: Réduire les échantillons pour éliminer le KMnO 4 dans les 7 jours de collecte. La méthode originale 4 suggère que cela doit être fait dans les 24 heures de la collecte de l' échantillon. Voici les résultats qui suggèrent que les échantillons peuvent être conservés jusqu'à sept jours avant la réduction. Permanganate en solution est un oxydant puissant. Réduire l'échantillon pour arrêter laréaction d'oxydation avec du permanganate de NO x ambiante ou avec d' autres espèces N qui pourraient conduire à une interférence si elles sont oxydées en nitrates 4. Etiqueter deux 400 ml béchers, une des solutions à blanc et l'un des échantillons. Acquérir deux tiges d'agitation, un pour chaque bêcher. En outre, l'acquisition d'une 500 à 5000 pipettes et embouts de pipette ul. Peser chaque bouteille de l'échantillon, tandis qu'il contient la solution et enregistrer la masse de la bouteille en verre plein. Après que la solution a été versée dans le bécher, peser le verre bouteille vide. Verser la solution d'un échantillon dans le bécher et une solution de blanc dans le bécher vide. Pour le bécher, introduire lentement 10 ml de peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2) dans 5 ml de lots à l'échantillon, en agitant énergiquement tout en ajoutant 5 mL de H 2 O 2. Ce volume est pour des solutions de 35 ml d'échantillon. Pour chaque 25 ml de solution d'échantillonnage (vierges ou échantillons), ajouter 5 ml of H 2 O 2. Ajout de la pleine 5 ml pour moins de 25 ml de solution d'échantillon est recommandée pour assurer la pleine conversion, et en ajoutant plus H 2 O 2 ne fera que conduire à la dilution de la solution. Introduire les 5 premiers ml de H 2 O 2 au- dessus du bécher, de sorte que la pointe ne touche pas le bécher, la tige d'agitation, ou la solution. Ajouter le second lot sur le côté du gobelet et sur le côté, car plus on ajoute, afin d'essuyer les parois du bécher, en veillant à ce que la totalité de la solution d'échantillon est réduit. Si plus de 5 ml de H 2 O 2 est ajouté, effectuer cette étape sur la dernière mise en place de 5 ml de H 2 O 2 et suivre l' étape 4.5.1 pour les introductions intermédiaires de H 2 O 2. Changer la pointe de la pipette après chaque échantillon est modifié afin d'éviter toute contamination croisée. Pour la solution bécher vide, ajouter seulement 5 ml de H 2 O 2. Ajouter environ la moitié de ce qui précède la solution et on ajoute l'autre moitié autour des parois du bécher. Changer la pointe après chaque vide. Assurez-vous que la solution au-dessus du précipité est clair ou jaune pâle. Si les couleurs pourpres ou bleus restent, ajouter plus de H 2 O 2 pour vérifier qu'il est complètement réduit. Verser tout le contenu du bêcher, à la fois le liquide et le précipité brun qui se forme dans des tubes à centrifuger de 50 ml qui ont été marqués en fonction de l'échantillon ou le numéro vide ou par courrier. Une fois que toutes les solutions sont réduites (H 2 O 2 est ajouté), charger la centrifugeuse dans des lots de 20, en veillant à ce que la centrifugeuse est équilibrée. Une centrifugeuse de paillasse peut généralement accueillir 20 tubes de centrifugation à la fois. Actionner la centrifugeuse à 3220 xg pendant 15 min avec chaque lot de tubes de centrifugation. Alors que la centrifugeuse est en marche, peser les bouteilles en verre vides et enregistrer leurs masses. En outre, label 60 ml ambre bouteilles en plastique (préalablement nettoyés par lessivage dans l'eau ultrapure) et peser les bouteilles en plastique vides. Notez leurs masses aussi bien. Une fois la centrifugation terminée, verser le liquide dans la bouteille ambre en plastique surnageant (avec le solide restant dans le tube) et jeter le tube de centrifugation. Peser les bouteilles échantillons, maintenant plein, et enregistrer leurs masses. Neutralisation 5. Sample NOTE: Effectuer la neutralisation des échantillons et des blancs (reproduit ici de Fibiger et al 4 mises à jour.). A noter que cette étape est nécessaire pour la quantification colorimétrique de la concentration en nitrate dans la solution; ceci peut ne pas être nécessaire avec d'autres techniques de concentration. Effectuer la neutralisation manuellement ou avec un titreur automatique. Pour la neutralisation manuelle, utilisez 12,1 M d'acide chlorhydrique (HCl) et l'introduire dans la solution orange en plastiqueBouteille avec une pipette. Prenez un soin extrême (lunettes, blouse de laboratoire, hotte de fumée, etc.) lors de la manipulation de HCl, en particulier à une concentration de 12,1 M. Calculer le volume de HCl 12,1 qui doit être ajoutée à la solution d'échantillon pour le neutraliser en utilisant l'équation suivante: où HCl V est le volume de HCl ajouté, la masse bouteille en verre est la masse de la bouteille en verre de la solution a été recueillie dans la solution, et masse à vide bouteille en verre est la masse de la bouteille en verre de la solution a été recueillie dans sans la solution . On suppose que les densités des solutions à 1,00 g / cm 3, car elles sont des solutions diluées. NOTE: Ajouter 85% de ce premier volume de 0,20 ml par incréments. En fonction de l'air qui est en cours d'échantillonnage, d'autres espèces qui sont collectées peuvent abaisser le pH initial de la solution et modifier la manière dont il répond à l'addition d'acide. Ajouterle volume de 85% de HCl à la bouteille à l'aide d'une pipette et un embout jetable de 0,2 ml par incréments. Cap et secouer la bouteille entre chaque addition de 0,2 ml pour assurer l'acide a mélangé avec la solution. Vérifier le pH en utilisant du papier de tournesol en enlevant 20 pi de solution et pipetage sur le papier de tournesol. Si le pH est compris entre 4 et 10, de marquer l'échantillon neutralisé et d'enregistrer le pH. Répéter les étapes 4.2.1 et 4.2.2 pour tous les autres échantillons en cours de traitement. Bien que l'analyse de la concentration colorimétrique peut procéder à des échantillons qui ont un pH aussi bas que 4 ou aussi haut que 10, se rapprocher à 7 que possible afin d'obtenir les meilleurs résultats. Si le pH est toujours supérieur à 10 après l'addition du volume de 85%, ajouter HCl dans de plus petits incréments de 0,2 ml de HCl (0,10 ou 0,05 ml), agiter le flacon pour homogénéiser, et vérifier le pH avec du papier de tournesol et 20 pi de solution après chaque addition de HCl. Une fois que le pH est compris dans la plage souhaitée, marquer l'échantillon neutralisé dans le smanière amme comme avant et mettre de côté. Si le pH est inférieur à 4, en utilisant du NaOH 10 M pour amener le pH jusqu'à la plage correcte. Ajouter de plus en plus petites quantités de NaOH et vérifier le pH après chaque addition en utilisant du papier de tournesol et de la même méthode que précédemment. Enregistrer la quantité de HCl (HCl V) et du NaOH (si nécessaire) a été ajouté à chaque flacon d'échantillon, ainsi que le pH final. Pour la méthode de titrage automatique, utilisez un titreur automatique. Diluer HCl à 4 M 12,1 avec de l'eau ultra-pure et l'introduire au titrateur (0-25 ml d'acide chlorhydrique sont possibles) en fonction des instructions de l'appareil. 4 M permet le titreur d'être assez précis, sans ajouter de grands volumes d'échantillons. Régler l'appareil de titrage automatique pour titrer jusqu'à un pH de 7. Enregistrer le pH final, et le volume de HCl ajouté. Etiqueter l'échantillon neutralisé et enregistrer le pH final. Utilisez le même bécher pour chaque titrage. Entre chaque échantillon, lavez-til bécher, la sonde de pH et d'un agitateur avec de l'eau ultra-pure, au moins 3 fois et sec. Mesure 6. Sample Mesurer la concentration de chacun des échantillons (C B ou C , S) à l' aide d' un analyseur spectrophotométrique de substances nutritives qui utilise la chimie colorimétrique pour effectuer des mesures de concentration. Préparer les échantillons et les mettre dans l'instrument selon les instructions du fabricant. Générer une courbe d'étalonnage standard 0-15 nitrate uM (7 points d'étalonnage) à partir d' une solution 3 30 uM stock KNO. Préparer et exécuter des contrôles de qualité de 8 et 10 uM de nitrate avec les échantillons. Calculer l'écart type groupé de QCs sur plusieurs pistes pour estimer l'incertitude de concentration. Typiques des écarts types communs de ± 0,4 uM sont observées (sur 7 pistes, N = 27 points de données). Convertir le b NO x concentration déterminée y la concentration analyseur colorimétrique de uM à ppbv en utilisant le rapport de mélange équation suivante: où MR de NOx est le rapport de mélange de NO x (valeur rapportée dans ppmv), n NO x est le nombre de nmole de NO x collecté, R est la constante des gaz parfaits en T est la température (en degrés Kelvin), P est la pression atmosphérique (dans l'atmosphère), et V représente le volume d'air (en L) ont été recueillies. Le volume total du gaz prélevé est déterminée par intégration numérique de la série temporelle de débit (équivalent à l'aire sous la courbe de débit en fonction du temps). Calculer le nombre de moles de NO x à l' aide de l'ensemble des équations suivantes: pour l'échantillon, 5.jpg "/> pour le blanc, et où C S représente la concentration de l'échantillon mesuré par la concentration de l' analyseur colorimétrique, en pmol; V s est le volume de l'échantillon, en ml; C B est la concentration de l'ébauche, en pmol; V B est le volume de l'ébauche, en ml; V est le volume aliquot de ce qui a été neutralisé en ml ( en général la totalité du volume de la solution); et de HCl V est le volume de HCl ajouté pour neutraliser l'aliquote, en ml. Ratio 7. azote Isotope Préparation NOTE: Quantifier la composition isotopique de l'azote sur la base de la méthode de dénitrifiantes. Les détails de cette méthode sont publiés ailleurs dans leur intégralité, et les utilisateurs sont invités à consulter ces publications pour les instructions complètes méthode 12,13. Le procédé utilise des bactéries de dénitrification à convNO ert liquide 3 – échantillons en gaz d' oxyde nitreux (N 2 O) pour la détermination isotopique. Les utilisateurs qui ne disposent pas de la méthode de dénitrifiantes facilement mis en place peuvent avoir des échantillons analysés pour la composition isotopique par des installations externes. Les utilisateurs devraient consulter ces installations pour veiller à ce que les corrections de données appropriées sont cohérentes avec celles à l'étape 8. Sur la base de la concentration déterminée pour chaque échantillon et blanc, injecter les volumes appropriés dans une pré-préparés, flacons coiffés avec des bactéries 12,13. Cibler une taille spécifique pour l'injection en divisant la taille de la cible, par exemple 20 nmoles N, par la concentration (mol / L) de l'échantillon ou de blanc pour déterminer le nombre de ml d'injecter dans chaque flacon par l'intermédiaire d'une seringue. Injecter matériaux de référence nitrate (par exemple, l' AIEA-NO-3 et USGS34) au moins en triple avec chaque ensemble d'échantillons à exécuter pour les isotopes. Ces documents de référence sont utilisés pour corriger les données finales pour normalisées, i14 nternationally valeurs acceptées. Remplir deux béchers avec de l'eau ultrapure pour le rinçage des seringues entre les injections d'échantillons et matériaux de référence. Obtenir une bouteille vide pour la solution de déchets. Trempez la pointe de la seringue utilisée pour l'injection dans le premier bêcher d'eau et séchez. Rincer le plein volume de la seringue avec de l'eau ultrapure et jeter l'eau en tant que déchets. Répétez trois fois. Suivant une procédure similaire à l'étape 3.2.3, remplir la seringue avec une petite quantité d'échantillon de pré-rincer la seringue. Jeter comme un déchet. Remplir la seringue avec l'échantillon et frapper doucement pour enlever les bulles d'air de telle sorte qu'un volume précis est mesuré. Injecter l'échantillon dans le flacon d'échantillon. S'il y a plus de 3 ml injectés dans l'échantillon, utiliser une seconde aiguille "vent" pour soulager la pression dans le flacon. Pousser la seringue avec l'échantillon dans la cloison en caoutchouc et de commencer l'injection de l'échantillon. Au bout de 0,5 ml d'ee échantillon a été injecté, insérer la seconde aiguille "vent". Laissez l'aiguille "vent" jusqu'à ce que 1 ml est laissé à injecter, puis retirer l'aiguille "vent". Continuer à injecter le dernier de l'échantillon. Conserver les flacons pendant la nuit dans un (~ 24 ° C) endroit chaud. Le lendemain matin, injectent 0,1 à 0,2 ml de NaOH 10 dans chaque échantillon à lyser les bactéries. Ratio 8. Isotope Détermination NOTE: Une fois que les bactéries sont lysées, les échantillons sont prêts à être exécutés sur le spectromètre rapport isotopique de masse (IRMS). Injecter chaque échantillon avec trois à quatre gouttes d'antimousse avant de les mettre en place pour fonctionner sur le spectromètre de masse. Déterminer la composition isotopique par rapport ionique spectrométrie de masse. Utiliser un spectromètre de masse interfacé avec un système modifié pour l'extraction automatique, de purification (élimination du CO 2 et H 2 O) et l' analyse isotopiqueN 2 O à m / z 44, 45, 46 et 12, 13. Exécuter un vide avec la seule solution de média et aucun échantillon dans le flacon au début de chaque cycle. Calibrer les rapports isotopiques brutes du spectromètre de masse en utilisant des matériaux de référence (par exemple, l' AIEA-NO-3 et USGS 34) traités de la même manière que les échantillons, sur la base du schéma de correction dans Kaiser et al. (2007) 15. Ce qui les met sous une forme qui est utilisable pour des comparaisons de données avec d'autres laboratoires de la communauté des isotopes de biogéochimie N. En raison de préoccupations à propos de la linéarité des valeurs de spectrométrie de masse, si la surface de l'échantillon injecté est à l'extérieur de ± 10% de la zone cible, ajuster la concentration à l'aide de ce pourcentage et ré-injecter l'échantillon, en suivant la procédure ci-dessus. Pour finaliser les données d'échantillon pour δ 15 N de NO x (la notation delta est définie en utilisant l'équation suivante pour δ 15 N: ( "delta 15-N "): δ 15 N = [(15 N / 14 N échantillons / 15 N / 14 N standard) – 1] x 1 000 ‰ et la norme utilisée pour les échantillons de l' azote est l' atmosphère du gaz N2), corriger le δ 15 N pour la contribution de l'ébauche de nitrate qui se trouve dans la solution KMnO 4: où δ 15 N total, mesuré est la valeur déterminée pour l'échantillon du spectromètre de masse terme, δ 15 N à blanc, est la valeur déterminée pour le blanc et l'échantillon et Concentrations vierges sont les valeurs déterminées à partir des analyses colorimétriques. Cette équation supprime l'effet de l'ébauche à partir du rapport isotopique, de sorte que le rapport isotopique est maintenant représentatif des NO x collectées in situ. NOTE: La composition isotopique et concentration du nitrate de solution à blanc est mesurée avec chaque lot de solution utilisée. Cette ébauche est différent de tout vide potentiel qui pourrait être rencontré avec la méthode de dénitrifiantes seul (qui est également quantifiée avec chaque course). Tout en blanc associé à la méthode de dénitrifiantes est vrai pour tous les échantillons et matériaux de référence; cependant, la solution à blanc permanganate est uniquement applicable aux échantillons et doit donc être quantifié et corrigé pour (par bilan massique) séparément.