本研究の一部はアリソンKeimowitz、明クオ・リー、ベネディクトOkeke、およびジェームズ・サンダースに国立科学財団のRAPIDプログラム（NSF-1048925、1048919、および1048914）によってサポートされていました。

機器の調製<ol><li>コアライナーの作製<ol><li> =πR2×厚さボリュームを使用して得られるコアスライスの厚さを計算します。最終容量は&lt;cm 3の50でなければなりません。 10cmのコア直径、厚さ2cmのスライスを得ることができます。 注：これは、ボリュームがいっぱい50ミリリットルである持っている必要はありませんが、取得した間隙水の体積が比例して小さくなります。 </li><li> （異なる直径のコアを使用している場合、または他の厚さ）2cmのリングに、スライス1コアライナー、または同一の直径のプラスチックチューブをジグソーパズル（または類似）を使用。 3-5リングを取得します。 </li><li>コアライナー、コアキャップ、リング、コアスライサー、遠心分離管、注射器、使い捨てスプーンなどの堆積物と接触するすべてのプラスチック材料を、清掃してください。 （好ましくは層状で、24時間、10％HCl中でプラスチック材料を浸しプラスチック材料ナノピュア（22MΩ）水で3回すすぎ、そして空気乾燥した材料を可能にします梱包前に、フードを流します。） </li></ol></li><li>研究所ジャックの調製<ol><li>実験用ジャッキのトッププレートの6 &quot;×6&quot;のサイズをカバーし、ドリルの穴ソーアタッチメントを使用して、この合板の中心に穴をドリルダウンする、ジグソーパズルを使用して、合板の部分をカットします。 注：このホールはPVCエクステンダー片の直径よりもわずかに大きくする必要があります。ここで使用されるサイズのため、穴が2¾ &quot;でなければなりません。 </li><li>ハンドドリルまたはドリルプレスに関する定期的なドリルビットを使用して、実験用ジャッキの天板の穴に合わせて、この合板のエッジにおけるドリル4小さな穴。ジップタイで実験用ジャッキに合板を固定します。 注：この合板には「ウィグル」があってはなりません。 </li></ol></li><li>ホールソーを使用して、コアライナーの外径よりも僅かに大きく、約2 &#39;×1.5&#39;合板の中央に穴を開けます。直径10cmのコアライナーに関しては、10.5〜11.5センチメートル穴がappropriaになりますTE。この木は、コアの案内板です。 </li><li>コア押出機（プランジャ）の調製<ol><li>コアライナーの内側にぴったりとフィットするラバー実験用ストッパーを取得します。いずれも利用できない場合は、カミソリを用いて大きさに1を剃ります。小さすぎるストッパーを使用しないでください。 </li><li>約1&#39;-1.5 &#39;長、直径1 &quot;のダボやほうきのハンドルに実験室のストッパーをねじ込みます。防水電気テープでストッパーの顔にネジ頭をカバー。 注：ストッパーの大きい側がダボから離れて直面している必要があります。 </li></ol></li><li> 〜6 &quot;長いセクションに塩ビ管の約1.5 &#39;の長さをカットします。 注：内径はステップ1.4.2でダボよりも大きいが、ステップ1.4.1でストッパーよりも小さくする必要があります。このプロトコルは、「2.375の真の外径とPVC「標準2を使用して想定しています。これらのPVCの作品は、コア増量します。 </li><li>物質一覧に記載されている他のすべての必要な機器を組み立てます。 注：このSHホーム研究室で収集し、フィールド実験室に持ち込むことウルド。 </li></ol> 2.フィールド実験ステーションのセットアップ<ol><li>グローブバッグを設定します<ol><li>作業面（カウンター、ラボ面など ）にコア案内板を固定します。コアライナー用穴が作業面上にあるが、開いていることを確認します。 </li><li>コア案内板の上に使い捨てグローブバッグを置き、N 2タンクのレギュレータにグローブバッグのチュービングエントリからチューブを実行します。タンクは安全シリンダーベンチクランプを使用して保護されていることを確認します。 </li><li>電気テープでチューブの外側の周りに袋を囲むことで、このエントリポイントを封印するためにグローブバッグにチューブをテープで固定します。 。グローブバッグ内側チューブにチューブクランプをスライドさせて、チューブの約8」は、グローブバッグの内部に延びていることを確認し、開いているこのクランプを残します。 </li><li>オーバーグローブバッグの底部に「X」を切断ボックスカッターやストレートカミソリを使用してコア案内板の穴。このxは、コアライナーの直径よりも小さくする必要があります。 </li><li> 表1に見られるアイテムでグローブバッグをロードします。 </li></ol></li><li>コアの設定<ol><li>グローブバッグが固定されている作業領域の下の階に実験用ジャッキを配置します。直立位置にそれを維持、ステップ2.1.4でグローブバッグの底にカット「X」を介してコアを配置します。 注：約4-6「コアのコア安定板の上方に拡張する必要があります。 </li><li>研究者2が2.2.6〜ステップ2.2.3を実行することを可能にするのに安定したコアを保持します。 </li><li>シール良好な電気テープをふんだんに使用した「X」の周りのプラスチックグローブバッグにテープコアを。 </li><li>別のスペーサーが続く〜3 &quot;長いカップリング、続いて直径2&quot;、〜6「長いPVCスペーサー、にコア押出機のハンドルを挿入します。PVC完全にカバーするまでこのパターンを継続ハンドル;それはハンドルの終わりを越え短い距離を延長することができます。コアの底の下に（PVCスペーサーとカップリング付き）コア押出機を置きます。 </li><li>押出機はコアをサポートできるように、実験用ジャッキでコア押出機をサポートします。このとき、可能な限り低くジャックを維持し、可能な限りコアスペーサを使用します。 </li><li>下部コアキャップの周りに慎重にカットするボックスカッターを使用してください。このカットは、芯材に対して所定の位置にコアライナーの外側およびコアキャップの平らな円形部分の周囲に残されたコアキャップのリングをもたらすはずです。 </li><li>グローブバッグ（研究1）に手を挿入します。研究者2は、コアを上げるために、ゆっくりと実験用ジャッキを回転し始める一方で、コアの安定板の上方にさらに移動しないように安定したコアを持ちます。コア押出機はコアライナーを入力し、プッシュポップのような堆積物を上方にプッシュするために開始する必要があります。 </li><li>ウィグルねたら少し側にコア押出機側コアライナー（研究2）に挿入するeded。それが入ったときにわずかなポップのために準備されます。 </li><li>有芯材の上部がコアライナーの最上部（研究1および2）またはその近くになるまでコアを高めるために続けます。コアキャップは、この手順の間にコアの上に残るべきであることに注意してください。 </li></ol></li><li>グローブバッグを密封<ol><li>必要なすべての電源がグローブバッグ内にあるダブルチェック。携帯用酸素計の電源をオンにします。 </li><li>すべての遠心管、水のボトル、および閉じ込められた空気を含んでいる他の項目を開きます。コアは立って水の上のヘッドスペースを持っている場合は、このヘッドスペースをパージするトップキャップを開きます。 </li><li>グローブバッグにチューブを通して窒素の流れが緩やかになるようにレギュレータをオンにします。一般的に適切で開いたすべてのバルブとの最後の調整段階での〜15 psiの圧力。 注：これは、皮膚に強い風のように感じるには十分速いが、それはグローブバッグのSUPを散乱させるほど強力ではないでなければなりませんプライ。 </li><li>グローブバッグのすべての領域に窒素をポイントして、自分の能力を最大限に主開口部を窒素を押し出します。窒素をオフにします。 </li><li>工程を繰り返すことにより、グローブバッグを3回パージ2.3.9を3回2.3.6。 注：一人は、これを達成することができますが、一つはグローブバッグの一部である手袋に彼または彼女の手を保つことができるように、それは2人のために容易です。 </li><li>その周りに数回1-2バンジーコードをラップすることにより、グローブバッグの主開口をシール。 2.3.3と同様の流れに窒素をオンにします。グローブバッグの内蔵の手袋で研究者1の手を置きます。 </li><li>窒素でグローブバッグを埋めるために別の袋の1領域からの窒素管を移動します。 など 、噴霧ボトル内の水の上に、このような開かれた遠心管などの任意の割れ目の中にチューブを指します</li><li>チューブのクランプを閉じることにより、窒素をオフにします。このRESを除去することなく達成することができることに注意してくださいグローブバッグからearcher 1の手。 </li><li>グローブバッグの前面を開き、研究者1の体を使用して、できるだけ袋からできるだけ多くのガスを押してください。 注：バッグはこの時点で内部の消耗品の周りに平らにしてください。 </li><li>快適な圧力にグローブバッグを記入し、チューブのクランプを用いて窒素をオフにします。いくつかの試行錯誤がいっぱいとして、快適な圧力を見つけるために必要とされてもよく、あまりにも空ながら、腕を移動させることは困難であり、参照オブジェクトを操作することは困難です。スローリークまたは何らかの理由でemptierなっているを持っているようだ場合は袋を補充するために、短い期間のための窒素のチューブクランプを開きます。それは不快なほどいっぱいになった場合には少量の窒素を外に出すために袋の前面を開きます。 </li><li>携帯用酸素計の溶存酸素のレベルを確認してください。これは、1％未満であるべきです。 </li><li>使い捨て手袋にグローブバッグ手袋を挿入します。これらは、器用さを向上します。いつでも彼らはGEそれらを変更汚れや破れはt;内袋廃棄物容器に捨てます。 </li></ol></li></ol> 3.コアをセクショニング注：手順のこの部分がはるかに簡単に2人の研究者で達成されます。 <ol><li>注射器を用いて水を立って削除します。シリンジフィルタ50 ml遠心チューブにこの水と場所。 </li><li>コア部を削除します<ol><li>コアライナーのトップの上にリングを区画コアを配置します。堆積物の上部がリングのトップになるまでコアアップ（セクション3.3）を上げます。 </li><li>コアライナーのトップとリングとの間のコアスライサーを挿入します。土砂セクションは現在、コアスライサーの上に座っています。 </li><li>使い捨てスプーンを使用して、50ミリリットルチューブに土砂を移動します。それがいっぱいになるとしっかりとチューブをキャップ。 </li><li>ナノ純水でリングを区画コアスライサーとコアをすすぎます。グローブバッグ内部の廃棄物容器の中に汚れた廃棄物を噴出。使い捨てスプーンもすすぐことができ、または必要数に応じて、廃棄されました。ペーパータオルでリングを区画コアスライサーとコアを乾燥させます。 </li><li>ノーさらに芯材までの手順を繰り返し3.2が残ります。 </li></ol></li><li>コアを上げます<ol><li> 3.2全体は、コアを高くする必要があります。実験用ジャッキを使用して、少しずつこれを行います。実験用ジャッキが完全に拡張されると、次の3つの手順を実行します。 </li><li>グローブバッグ（研究1）内の所定の位置にコアを保持します。 </li><li>それが完全に圧縮され、その最も低い設定、（研究2）に実験用ジャッキを下げます。コアは下から支えるグローブバッグや研究者2の手の中に研究者1の手で固定されていることを確認してください。 </li><li>コア押出機とPVCスペーサーや付属品が付いているジャックの下端との間の空間を満たします。コアは確実にコアの上部を手放す前に、コアエクステンダーによってサポートされていることを確認。 </li></ol></li></ol> 4.例tracting Porewaters <ol><li>グローブバッグを開き、遠心分離管のラックを削除します。 </li><li> 等空の廃棄物容器紙タオル、水、との内部を払拭することにより、任意の土壌、液体、または結露を除去することにより、必要に応じてグローブバッグをクリーンアップします。 </li><li>バンジーコードでゆるくグローブバッグを再密封。 </li><li> （必要に応じて）今区画堆積物が含まれている遠心管を秤量します。 </li><li>キャップ/チューブ接合部をシールするために電気テープで遠心管の上部を包みます。 </li><li>テーピング後にそれらを秤量することによって、遠心分離用チューブのバランスをとります。 0.5グラム内の重みを得るために電気テープを追加または削除します。 注：一般的に、コアの上部から管は底からのものよりも軽くなります。 </li><li>最大加速度で遠心分離し、遠心分離器に入れ管20分間（1100 XGをお勧めします）。 注：より高い遠心分離率はporewatersの大きな分離を可能にします。 </li><li> centrifuからの電気テープをはがしunpeelingによって、またはグローブバッグにチューブを戻す前にカミソリでスライスすることにより、いずれかのGE管。遠心分離後ラックやグローブバッグに戻るには、遠心管を返します。 </li><li>グローブバッグに遠心チューブ、シリンジ、シリンジフィルターの別のセットを追加します。これらの新しいチューブはporewatersを開催し、事前に標識することができます。 </li><li>ステップ2.3.5のように再びグローブバッグをパージします。グローブバッグのみのチューブを除去するために簡単に開放し、洗浄されなかった場合、それだけで2回、それをパージする許容可能になります。酸素モニターを使用している場合は、グローブバッグ内の雰囲気は、&lt;1％のO 2であることを確認してください。新しく追加された遠心管を開き、それらを削除することを忘れないでください。 </li><li>グローブバッグに手袋に手を挿入します。以前のように、使い捨ての手袋をしてカバーしています。 </li><li> 1チューブを開きます。注射器の先端にシリンジフィルターを取り付けた後、注射器を使用して堆積物の上からporewatersを削除します。 porewatersと堆積物が十分に分離されている場合、porewat者は、バレルを除去し、先端のシリンジフィルターでシリンジに直接注ぐことがあります。 </li><li>適切な遠心チューブにシリンジフィルターを通して水を押してください。 注：一部の力が必要になります。サンプルごとに複数のシリンジフィルタが必要とされ得ます。 </li><li>土砂とporewatersを含むチューブを含む遠心管にキャップを交換してください。 </li><li>繰り返しは、各試料について4.15を通じて4.13を繰り返します。 </li><li>グローブバッグを開き、サンプルを削除します。どちらの堆積物と間隙水管は再計量することができます。 </li><li>必要であれば、すぐにporewatersを分析します。分析は、主要イオン11のためのイオンクロマトグラフィー、ボルタンメトリー13による鉄のスペシエーション12、ヒ素のスペシエーションのためのフェロジン、および硫化分化14を含めることができます （ただし、これらに限定されません）。 </li><li>適切であれば、後に計画された分析のための分析のための分化を維持するために、乾燥荷主でporewatersと堆積物（約-80°C〜）をフリーズします。それメートルAYもサンプルを維持することが適切であるが、気密容器内または窒素パージしたアルミ袋に冷却します。 </li><li>必要であれば（2.2.2から始まる）第二のコア用のグローブバッグを再使用しています。二つのコア後、グローブバッグは、通常、変更する必要があります。 </li></ol>

<ol>
	<li>Chapman, P. M., Wang, F., Germano, J. D., Batley, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pore+water+testing+and+analysis:+the+good,+the+bad,+and+the+ugly.">Pore water testing and analysis: the good, the bad, and the ugly.</a> Mar Poll Bull. 44, 359-366 (2002).</li><li>Teasdale, P. R., Batley, G. E., Apte, S. C., Webster, I. 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R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arsenic+redistribution+between+sediments+and+water+near+a+highly+contaminated+source.">Arsenic redistribution between sediments and water near a highly contaminated source.</a> Env Sci &amp; Tech. 39, 8606-8613 (2005).</li><li>Natter, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Level+and+Degradation+of+Deepwater+Horizon+Spilled+Oil+in+Coastal+Marsh+Sediments+and+Pore-Water.">Level and Degradation of Deepwater Horizon Spilled Oil in Coastal Marsh Sediments and Pore-Water.</a> Env Sci &amp; Tech. 46, 5744-5755 (2012).</li><li>Jackson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ion chromatography. , (1990).</li><li>Stookey, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferrozine+-+A+New+Spectrophotometric+Reagent+For+Iron.">Ferrozine - A New Spectrophotometric Reagent For Iron.</a> Anal. Chem. 42, 779-781 (1970).</li><li>He, Y., Zheng, Y., Ramnaraine, M., Locke, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+pulse+cathodic+stripping+voltammetric+speciation+of+trace+level+inorganic+arsenic+compounds+in+natural+water+samples.">Differential pulse cathodic stripping voltammetric speciation of trace level inorganic arsenic compounds in natural water samples.</a> Anal. Chim. Acta. 511, 55-61 (2004).</li><li>Cline, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrophotometric+Determination+of+Hydrogen+Sulfide+in+Natural+Waters.">Spectrophotometric Determination of Hydrogen Sulfide in Natural Waters.</a> L&amp;O. 14, 454-458 (1969).</li></ol>

著者らは、開示することは何もありません。

本明細書に記載された技術は、このシステムには3つの必須成分がありますなどの場所、コアサイズ、コア部の厚さ、広い範囲のために調整することができる柔軟なものです。 コアを分析するために、まず、右の寸法のコア押出システムを準備します。ここでの手順は、約30 &quot;コアを前提として説明している。はるかに長いコアは完全に押し出すために複数のPVC?...

研究者は、多くの場合、堆積物 - 水系の酸化還元状態とgeomicrobiologyを勉強したいです。間隙水は、ヒ素やウランなどのレドックス感受性重金属1への生態学的暴露の唯一の情報源、多くの場合、システムの敏感なモニターであり、共通の源である、というわけではないので、これは理想的には、堆積物と間隙水の両方からのデータを利用しています。間隙水のデータはまた、堆積物2に取り付け「peepers」として知られている、拡散平衡フィルタを使用してその場で得ることができます。 Peepersは、最も一般的に現場を前開始フィールドワークどこ長期間にわたって複数の訪問が現場に行うことができ、 例えば Shotyk 3によく知られている設定で使用されています。したがって、多くの状況では、このようなのみアクセス可能短時間または複数の探索的サンプルは、さらなる調査が4を発生すべき場所を決定するために得られるサイトなどpeepersの使用を許可していません。さらにpeepersは採水に同時に堆積物を採取しません。 それは一緒に土砂と水をサンプリングし、またはのぞき見をする人の設置が不可能なフィールドサイトにすることが望ましい場合には、土砂と水を得るための最も一般的な方法は、堆積物コアリングです。混合されていないコアを得ることは、このワーク5に記載の手順と重要な前駆体です。コアが得られると間隙水は、6または遠心分離を圧搾することによって得ることができます。両方の長所と短所を持っています。遠心分離は、一般的にケアが堆積物や間隙水の酸化を防ぐために注意しなければならないが、堆積物コア、7からporewatersを抽出するための最も信頼性の高い方法であると考えられています。 この方法では、最小限の酸化に間隙水を抽出するために、コア押し出し、遠心分離を説明します。著者らは、海洋8を含む様々な状況で、本明細書に記載の方法を使用し、湖を汚染しています<sup&gt; 9、及び10を湿地。示す代表的なデータは、還元条件を保存することができることを示しています。遠心分離機を除いて、使用される材料は安価であり、そしてこの方法は、地球化学とgeomicrobiological研究課題の多種多様に適用することができます。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="811">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;Disposable glove bag(s).&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z106089-1EA</td>
			<td>&#160;One per two cores to be processed is usually sufficient.</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">&#160;N2 tank</td>
			<td>Praxair</td>
			<td></td>
			<td>Often gas supply companies can deliver these directly to the field laboratory.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nitrogen gas regulator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>55850-478</td>
			<td>Or similar</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Several feet of tubing that fits the regulator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89403-862</td>
			<td>Or similar</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Safety equipment to secure the tank</td>
			<td>VWR</td>
			<td>60142-006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adjustable tubing clamp</td>
			<td>VWR</td>
			<td>62849-112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Waterproof, good sealing electrical tape</td>
			<td>Scotch</td>
			<td>Super 33+</td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;2-4 short bungee cords</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Squirt bottles of nanopure water</td>
			<td>VWR</td>
			<td>16650-082</td>
			<td>Any similar bottle is fine; pack an additional supply of nanopure water to refill these.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Large supply of paper towels and kimwipes.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">50 mL centrifuge tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>21008-951</td>
			<td>Acid cleaned as described in protocol.&#160; At least 2/core section needed.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Several permanent in markers.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;Several straight razor blades and box cutters.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Centrifuge</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>Allegra X-22</td>
			<td>Faster rotor allows greater separation.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rotor to accommodate 50 mL tubes</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>SX-4250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">]50 mL plastic syringes without black rubber tip on the barrel</td>
			<td>VWR</td>
			<td>66064-764&#160;</td>
			<td>Acid cleaned as described in protocol.&#160; At least 1/core section needed, plus 1 for overlying water.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Syringe filters compatible with aqueous solutions.</td>
			<td>VWR</td>
			<td>28143-310&#160;</td>
			<td>Either 0.45 &#956;m or 0.20 &#956;m poresizes may be used.&#160; Plan on five filters per core section processed.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plastic (disposable) spoons.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available; Acid cleaned as described in protocol.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Several boxes of disposable gloves.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Large plastic beakers or other waste containers to place in the glove bag.</td>
			<td>VWR</td>
			<td>13890-148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Laboratory balance</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10205-008</td>
			<td>An available balance will be fine; high precision not required</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dry shipper, pre-charged with liquid nitrogen</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82005-416</td>
			<td>Needed only if samples are being returned to the home laboratory for sensitive analyses.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Laboratory notebooks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Water repellent can be useful</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Core liners</td>
			<td>Watermark</td>
			<td>77280</td>
			<td>Available from Forrestry Suppliers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Core caps</td>
			<td>Ben Meadows</td>
			<td>218105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Core slicers</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>8707K111</td>
			<td>Cut this into 9 3x3 squares</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PVC spacers</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>48925K96</td>
			<td>Cut this into short lengths</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PVC couplings</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>4880K76</td>
			<td>Approximately 12 needed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dowel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lab stopper</td>
			<td>VWR</td>
			<td>59580-400</td>
			<td>Check to ensure the correct size to fit snugly within the core liners</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plywood for core guidance plate and top of lab jack</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lab jack</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89260-826</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Clamps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Portable oxygen monitor</td>
			<td>RKI instruments</td>
			<td>OX-07</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sediment core sectioning and extraction of pore waters under anoxic conditions

私たちは、堆積物コアを区画し、無酸素条件を維持しながら、間隙水を抽出する方法を示しています。単純な、安価なシステムが構築され、迅速な分析を容易にするために、フィールドサンプリング部位に近い一時的な作業空間（S）に搬送することができます。コアは、それらが区分されている携帯用グローブバッグ内へ押し出され、各1-3 cmの厚さの部分（コア径に依存する）を50 ml遠心チューブに封入されています。間隙水は、グローブバッグの外側に遠心分離で分離し、沈殿物から分離するためのグローブバッグに戻されます。これらの抽出された間隙水のサンプルを直ちに分析することができます。このような硫化物、鉄の分化、およびヒ素のスペシエーションなどのレドックス感受性の高い種の即時分析は、間隙水の酸化が最小限であることを示しています。いくつかのサンプルは、検出可能な鉄（III）と鉄（II）還元種の約100％、 例えば 100％を示しています。どちらの堆積物と細孔水サンプルは、主に保存することができます研究室に戻った時に、さらなる分析のための化学種をTainの。

<html>得られた結果の型が実施した分析にコアが得られた地球化学的設定に依存します。溶存酸素は、抽出されたporewatersで測定することができるが、多くの設定では、これは、コアの最初の数センチ以下にゼロになります。通常、より意味のある情報を提供する分析は、鉄のスペシエーション（III / Vアズ）鉄（Fe II /鉄III）12、ヒ素のスペシエーション13、</...

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Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

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.

無酸素状態下での堆積物コアセクショニングと間隙水の抽出

We demonstrate a method for sectioning sediment cores and extracting pore waters while maintaining oxygen-free conditions. A simple, inexpensive system is ...

sediment-core-sectioning-extraction-pore-waters-under-anoxic

Research

JoVE Journal

Environment

8.9K ビュー.  Vassar College. 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.

ビデオ: Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

Determination of Microbial Extracellular Enzyme Activity in Waters, Soils, and Sediments using High Throughput Microplate Assays

Much of the nutrient cycling and carbon processing in natural environments occurs through the activity of extracellular enzymes released by microorganisms. Thus, measurement of the activity of these extracellular enzymes can give insights into the rates of ecosystem level processes, such as organic matter decomposition or nitrogen and phosphorus mineralization. Assays of extracellular enzyme activity in environmental samples typically involve exposing the samples to artificial colorimetric or fluorometric substrates and tracking the rate of substrate hydrolysis. Here we describe microplate based methods for these procedures that allow the analysis of large numbers of samples within a short time frame. Samples are allowed to react with artificial substrates within 96-well microplates or deep well microplate blocks, and enzyme activity is subsequently determined by absorption or fluorescence of the resulting end product using a typical microplate reader or fluorometer. Such high throughput procedures not only facilitate comparisons between spatially separate sites or ecosystems, but also substantially reduce the cost of such assays by reducing overall reagent volumes needed per sample.

Microplate based procedures are described for the colorimetric or fluorometric analysis of extracellular enzyme activity. These procedures allow for the rapid assay of such activity in large numbers of environmental samples within a manageable time frame.

ハイスループットマイクロプレートアッセイを用いてウォーターズ、土壌、および底質中の微生物細胞外酵素活性の測定

Much of the nutrient cycling and carbon  processing in natural environments occurs through the activity of extracellular  enzymes released by ...

環境学

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the landscape has complex and varied soil morphology, an accompanying disparity in flow paths for leachate through the soil macropore and matrix structure is present. The rate of flow through these paths is further affected by antecedent soil moisture. Lysimeters are used to quantify flow rate, volume of water and concentration of nutrients leaching downward through soils. While many lysimeter designs exist, accurately determining the volume of water and mass balance of nutrients is best accomplished with bounded lysimeters that leave the natural soil structure intact. 
Here we present a detailed method for the extraction and construction of soil core lysimeters equipped with soil moisture sensors at 5 cm and 25 cm depths. Lysimeters from four different Coastal Plain soils (Bojac, Evesboro, Quindocqua and Sassafras) were collected on the Delmarva Peninsula and moved to an indoor climate controlled facility. Soils were irrigated once weekly with the equivalent of 2 cm of rainfall to draw down soil nitrate-N concentrations. At the end of the draw down period, poultry litter was applied (162 kg TN ha-1) and leaching was resumed for an additional five weeks. Total recovery of applied irrigation water varied from 71% to 85%. Nitrate-N concentration varied over the course of the study from an average of 27.1 mg L-1 before litter application to 40.3 mg L-1 following litter application. While greatest flux of nutrients was measured in soils dominated by coarse sand (Sassafras) the greatest immediate flux occurred from the finest textured soil with pronounced macropore development (Quindocqua).

A detailed method for extraction and assembly of intact soil core lysimeters and their use for study of leachate and associated loss of nutrients from surface applied poultry litter is demonstrated.

土壌コアLysimetersを収集し、構築するためのプロトコル

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the ...

Clean Sampling and Analysis of River and Estuarine Waters for Trace Metal Studies

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination control. Developments of some techniques aiming to reduce trace metal contamination in the last couple of decades have resulted in concentrations reported now being orders of magnitude lower than those in the past. These low concentrations often necessitate preconcentration of water samples prior to instrumental analysis of samples. Since contamination can appear in all phases of trace metal analyses, including sample collection (and during preparation of sampling containers), storage and handling, pretreatments, and instrumental analysis, specific care needs to be taken in order to reduce contamination levels at all steps. The effort to develop and utilize "clean techniques" in trace metal studies allows scientists to investigate trace metal distributions and chemical and biological behavior in greater details. This advancement also provides the required accuracy and precision of trace metal data allowing for environmental conditions to be related to trace metal concentrations in aquatic environments.
This protocol that is presented here details needed materials for sample preparation, sample collection, sample pretreatment including preconcentration, and instrumental analysis. By reducing contamination throughout all phases mentioned above for trace metal analysis, much lower detection limits and thus accuracy can be achieved. The effectiveness of "clean techniques" is further demonstrated using low field blanks and good recoveries for standard reference material. The data quality that can be obtained thus enables the assessment of trace metal distributions and their relationships to environmental parameters.

Special care using "clean techniques" is required to properly collect and process water samples for trace metal studies in aquatic environments. A protocol for sampling, processing, and analytical procedures with the aim of obtaining reliable environmental monitoring data and results with high sensitivity for detailed trace metal studies is presented.

きれいなサンプリングと微量金属の研究のために川や河口ウォーターズの分析

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination ...

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

The measurement of sediment-water exchange of gases and solutes in aquatic sediments provides data valuable for understanding the role of sediments in nutrient and gas cycles. After cores with intact sediment-water interfaces are collected, they are submerged in incubation tanks and kept under aerobic conditions at in situ temperatures. To initiate a time course of overlying water chemistry, cores are sealed without bubbles using a top cap with a suspended stirrer. Time courses of 4-7 sample points are used to determine the rate of sediment water exchange. Artificial illumination simulates day-time conditions for shallow photosynthetic sediments, and in conjunction with dark incubations can provide net exchanges on a daily basis. The net measurement of N2 is made possible by sampling a time course of dissolved gas concentrations, with high precision mass spectrometric analysis of N2:Ar ratios providing a means to measure N2 concentrations. We have successfully applied this approach to lakes, reservoirs, estuaries, wetlands and storm water ponds, and with care, this approach provides valuable information on biogeochemical balances in aquatic ecosystems.

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

Here, we present small core incubations for the measurement of sediment-water gas and solute exchange. These will provide reliable measurements of sediment-water exchange that assess the role of sediment in influencing biological and biogeochemical processes in aquatic ecosystems.

Oの底生交流<sub&gt; 2</sub&gt;、N<sub&gt; 2</sub小さなコアインキュベーションを使用&gt;と溶存栄養素

The measurement of sediment-water exchange of gases and solutes in aquatic sediments provides data valuable for understanding the role of sediments in ...

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester fabric and glue can be folded and glued to construct a strip of compartments that house seeds and identifying information, while allowing contact with soil leachate, water, microorganisms, and ambient temperature. Strips may be constructed with a wide range of compartment numbers and sizes and allow the researcher to house a variety of genotypes within a single species, different species, or seeds that have experienced different treatments. As opposed to individual seed packets, strips are more easily retrieved as a unit. While replicate packets can be included within a strip, different strips can act as blocks or can be retrieved at different times for observation of seed behavior over time. We used a high temperature glue gun to delineate compartments and sealed the strips once the seed and tags identifying block and removal times were inserted. The seed strips were then buried in the field at the desired depth, with the location marked for later removal. Burrowing animal predators were effectively excluded by use of a covering of metal mesh hardware cloth on the soil surface. After the selected time interval for burial, strips were dug up and seeds were assessed for germination, dormancy and mortality. While clearly dead seeds can often be distinguished from ungerminated living ones by eye, dormant seeds were conclusively identified using a standard Tetrazolium chloride colorimetric test for seed viability.

Here we present a protocol for assessing seed survivorship, germination and dormancy under field conditions using buried, labeled seed strips and tetrazolium chloride (TZ) viability testing.

フィールド条件の下で種子発芽、休眠、および死亡率を評価するための信頼性の高い方法

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment during manufacturing and transport. Because of their environmental persistence, they are widely distributed in the oceans and on beaches all over the world. They can act as a vector of potentially toxic organic compounds (e.g., polychlorinated biphenyls) and might consequently negatively affect marine organisms. Their possible impacts along the food chain are not yet well understood. In order to assess the hazards associated with the occurrence of plastic pellets in the marine environment, it is necessary to develop methodologies that allow for rapid determination of associated organic contaminant levels. The present protocol describes the different steps required for sampling resin pellets, analyzing adsorbed organochlorine pesticides (OCPs) and identifying the plastic type. The focus is on the extraction of OCPs from plastic pellets by means of a pressurized fluid extractor (PFE) and on the polymer chemical analysis applying Fourier Transform-InfraRed (FT-IR) spectroscopy. The developed methodology focuses on 11 OCPs and related compounds, including dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its two main metabolites, lindane and two production isomers, as well as the two biologically active isomers of technical endosulfan. This protocol constitutes a simple and rapid alternative to existing methodology for evaluating the concentration of organic contaminants adsorbed on plastic pieces.

Microplastics act as vector of potentially toxic organic contaminants with unpredictable effects. This protocol describes an alternative methodology for assessing the levels of organochlorine pesticides adsorbed on plastic pellets and identifying the polymer chemical structure. The focus is on pressurized fluid extraction and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy.

プラスチックペレットからの有機塩素系農薬の抽出と塑性解析

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment ...

Extraction and Characterization of Surfactants from Atmospheric Aerosols

Surface-active compounds, or surfactants, present in atmospheric aerosols are expected to play important roles in the formation of liquid water clouds in the Earth&#39;s atmosphere, a central process in meteorology, hydrology, and for the climate system. But because specific extraction and characterization of these compounds have been lacking for decades, very little is known on their identity, properties, mode of action and origins, thus preventing the full understanding of cloud formation and its potential links with the Earth&#39;s ecosystems.
In this paper we present recently developed methods for 1) the targeted extraction of all the surfactants from atmospheric aerosol samples and for the determination of 2) their absolute concentrations in the aerosol phase and 3) their static surface tension curves in water, including their Critical Micelle Concentration (CMC). These methods have been validated with 9 references surfactants, including anionic, cationic and non-ionic ones. Examples of results are presented for surfactants found in fine aerosol particles (diameter &#60;1 &#956;m) collected at a coastal site in Croatia and suggestions for future improvements and other characterizations than those presented are discussed.

Methods are presented for the targeted extraction of surfactants present in atmospheric aerosols and the determination of their absolute concentrations and surface tension curves in water, including their Critical Micelle Concentration (CMC).

大気エアロゾルからの抽出および界面活性剤の特性評価

Surface-active compounds, or surfactants, present in atmospheric aerosols are expected to play important roles in the formation of liquid water clouds in ...

Continuous Instream Monitoring of Nutrients and Sediment in Agricultural Watersheds

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in water resources is a prerequisite for understanding the drivers of the pollutant loads and for making informed water resource management decisions. The commonly used &#34;grab sampling&#34; method provides the concentrations of pollutants at the time of sampling (i.e., a snapshot concentration) and may under- or overpredict the pollutant concentrations and loads. Continuous monitoring of nutrients and sediment has recently received more attention due to advances in computing, sensing technology, and storage devices. This protocol demonstrates the use of sensors, sondes, and instrumentation to continuously monitor in situ nitrate, ammonium, turbidity, pH, conductivity, temperature, and dissolved oxygen (DO) and to calculate the loads from two streams (ditches) in two agricultural watersheds. With the proper calibration, maintenance, and operation of sensors and sondes, good water quality data can be obtained by overcoming challenging conditions such as fouling and debris buildup. The method can also be used in watersheds of various sizes and characterized by agricultural, forested, and/or urban land.

With the advancement of technology and the rise in end-user expectations, the need and use of higher temporal resolution data for pollutant load estimation has increased. This protocol describes a method for continuous in situ water quality monitoring to obtain higher temporal resolution data for informed water resource management decisions.

連続インストリームの栄養素と農業生態系流域における堆積物の監視

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in ...

Microfluidic Devices for Characterizing Pore-scale Event Processes in Porous Media for Oil Recovery Applications

Microfluidic devices are versatile tools for studying transport processes at a microscopic scale. A demand exists for microfluidic devices that are resistant to low molecular-weight oil components, unlike traditional polydimethylsiloxane (PDMS) devices. Here, we demonstrate a facile method for making a device with this property, and we use the product of this protocol for examining the pore-scale mechanisms by which foam recovers crude oil. A pattern is first designed using computer-aided design (CAD) software and printed on a transparency with a high-resolution printer. This pattern is then transferred to a photoresist via a lithography procedure. PDMS is cast on the pattern, cured in an oven, and removed to obtain a mold. A thiol-ene crosslinking polymer, commonly used as an optical adhesive (OA), is then poured onto the mold and cured under UV light. The PDMS mold is peeled away from the optical adhesive cast. A glass substrate is then prepared, and the two halves of the device are bonded together. Optical adhesive-based devices are more robust than traditional PDMS microfluidic devices. The epoxy structure is resistant to swelling by many organic solvents, which opens new possibilities for experiments involving light organic liquids. Additionally, the surface wettability behavior of these devices is more stable than that of PDMS. The construction of optical adhesive microfluidic devices is simple, yet requires incrementally more effort than the making of PDMS-based devices. Also, though optical adhesive devices are stable in organic liquids, they may exhibit reduced bond-strength after a long time. Optical adhesive microfluidic devices can be made in geometries that act as 2-D micromodels for porous media. These devices are applied in the study of oil displacement to improve our understanding of the pore-scale mechanisms involved in enhanced oil recovery and aquifer remediation.

The goal of this procedure is to easily and rapidly produce a microfluidic device with customizable geometry and resistance to swelling by organic fluids for oil recovery studies. A polydimethylsiloxane mold is first generated, and then used to cast the epoxy-based device. A representative displacement study is reported.

油回収用多孔質媒体における細孔スケール イベント プロセスを特徴づけるためのマイクロ流体デバイス

Microfluidic devices are versatile tools for studying transport processes at a microscopic scale. A demand exists for microfluidic devices that are ...

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only recently have microplastics in freshwater systems, such as rivers and lakes, been quantified. Microplastic sampling at the surface usually consists of deploying drift nets behind either a stationary or moving boat, which limits the sampling to environments with low levels of suspended sediments and floating or submerged debris. Previous studies that employed drift nets to collect microplastic debris typically used nets with &#8805;300 &#181;m mesh size, allowing plastic debris (particles and fibers) below this size to pass through the net and elude quantification. The protocol detailed here enables: 1) sample collection in environments with high suspended loads and floating or submerged debris and 2) the capture and quantification of microplastic particles and fibers &lt;300 &#181;m. Water samples were collected using a peristaltic pump in low-density polyethylene (PE) containers to be stored before filtering and analysis in the lab. Filtration was done with a custom-made microplastic filtration device containing detachable union joints that housed nylon mesh sieves and mixed cellulose ester membrane filters. Mesh sieves and membrane filters were examined with a stereomicroscope to quantify and separate microplastic particulates and fibers. These materials were then examined using a micro-attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectrometer (micro ATR-FTIR) to determine microplastic polymer type. Recovery was measured by spiking samples using blue PE particulates and green nylon fibers; percent recovery was determined to be 100% for particulates and 92% for fibers. This protocol will guide similar studies on microplastics in high velocity rivers with high concentrations of sediment. With simple modifications to the peristaltic pump and filtration device, users can collect and analyze various sample volumes and particulate sizes.

Most microplastic research to date has occurred in marine systems where suspended solid levels are relatively low. Focus is now shifting to freshwater systems, which may feature high sediment loads and floating debris. This protocol addresses collecting and analyzing microplastic samples from aquatic environments that contain high suspended solid loads.

サンプリング、並べ替え、および高い浮遊負荷と大きい浮遊残骸水圏環境における Microplastics の特性

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...