Os autores graças a Miss Pi-Fen Lin, Sr. Wei-Lung Tseng, Miss Pei-Hsuan Lin e Dr. Lu Jia-Chuan para sua assistência durante a amostragem de campo e análise de laboratório para o desenvolvimento prático e aplicação de "CATNET." A assistência de equipe e técnico a bordo do navio de pesquisa pesquisa oceano-eu e o oceano pesquisa-II durante as expedições de amostragem é muito apreciada. Este trabalho foi financiado em parte por Taiwan Ministério da ciência e tecnologia de concede 91-2611-M-002-007, 95-2611-M-002-009, 96-2611-M-002-004, 97-3114-M-002-006, 104-2611-M-002-019. Este manuscrito é escrito em memória de Miss Wen-Huei Lee por sua imensa dedicação e contribuição para pesquisas marinhas em Taiwan.

O seguinte protocolo envolve trabalhar com produtos químicos prejudiciais. Por favor leia as folhas de dados de segurança (SDS) e siga as diretrizes institucionais de segurança química.
1. multi camada gravidade filtração Sampler preparação
<ol><li>
Amostrador de limpeza
	<ol>
<li>Encher a tubulação e filtração unidade com 1% (p/v) de solução de detergente de enzima protease aniônicos e molho por 24 h. Flush o sampler de filtração multi camada gravidade com água bidestilada osmose reversa (RO-DDW) cuidadosamente e, em seguida, preenchê-lo com 0,1% (v/v) ácido clorídrico (HCl, grau de reagente) e molho por 72 h.</li>
		<li>Lave minuciosamente o sampler de filtração multi camada gravidade com osmose reversa água desionizada bidestilada (RO-DD-DIW) três a cinco vezes, pelo menos 20 litros cada vez e armazenar o conjunto em sacos plásticos.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Partícula contêiner limpeza/preparação da amostra
	<ol>
<li>Uso de polietileno de baixa densidade (LDPE, 125 mL) ou frascos de propileno (FEP, 125 mL) de etileno fluorado como recipientes para as partículas. Limpe as garrafas, embebendo-os primeiro em detergente alcalino (Micro, 1%), em seguida, em 50% (v/v) o ácido nítrico (HNO3, grau de reagente) e, em seguida, soluções de HCl 10% (v/v) pelo menos 24, 48 e 24 h, respectivamente. Lave as garrafas com água deionizada (RO-DD-DIW) entre as duas etapas de imersão.</li>
		<li>Depois de um final HCl imersão, lave as garrafas com água deionizada (RO-DD-DIW) e as garrafas em uma sala limpa ou classe-100 banco limpo a seco. Anexar o frasco limpo para o sampler de filtragem multicamada de gravidade, ou selo limpado garrafas em sacos com zíper PE e dois sacos-los para o transporte.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Taxocenose de amostrador de filtração multi camada gravidade
	<ol>
<li>Ligar seis tubos de elastômero termoplástico tempo quimicamente resistente de 4 m (diâmetro exterior de 0,635 cm) nas seis entradas direcionais em cima do amostrador.</li>
		<li>Montar os três filtros de nylon malha diferente com recipientes de amostra de polietileno de baixa densidade (PEBD de 125 mL) em sequência em uma sala limpa (banco), depois elas são limpas (veja abaixo), com o filtro de rede de 10 µm posicionado do lado de fora, o filtro de malha de 63 µm na médio e o filtro de malha de 153 µm no interior. Para o transporte, armazenar o sampler de filtração multi camada gravidade em duas camadas de sacos de polietileno (PE) e, em seguida, colocá-lo no recipiente de transporte de polipropileno (PP).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. amostragem
<ol><li>
Coleta de amostra
	<ol>
<li>Após a chegada no local da amostragem, ter uma pessoa remover o sampler de filtração multi-camada de gravidade de um contêiner no convés do navio de pesquisa e abra o saco com o sampler. Então, tê-los pôr as luvas de PE, conectar os seis tubos de elastômero termoplástico de 4 m para as torneiras de água das garrafas de seis 20 revestida com PTFE L amostragem na matriz elevada multi garrafa de amostragem e guiar esta unidade de filtração da água do mar. A água do mar fluirá através das entradas de direcionais, e o plâncton/partículas serão gentilmente separados/fracionada através das redes e firmar a 125 mL frascos LDPE que estão garantidos na base das redes.</li>
		<li>Quando a água do mar tem vertido (geralmente 120 L de água do mar costeiro e 240 L para a água de mar aberto), remover cada rede em sequência (em primeiro lugar, a 153 µm, em seguida, o 63 µm e finalmente a 10 µm) em uma bancada limpa de classe 100, em seguida, spray net com rastreamento-metal-limpa 0,4 µm f iltered água do mar para lavar qualquer preso na superfície interna das redes de plâncton. Colete a água do mar com partículas/plâncton concentrada em frascos de polietileno de 125 mL.</li>
		<li>Desaperte estes frascos de redes e filtrar as soluções com partículas/plâncton concentrada novamente através de um aparelho de filtração de vácuo desbotados com pre-pesava, desbotados 47 mm, 10 filtros de tamanho de poro policarbonato µm sob baixo-vácuo condições (< 5 kPa).</li>
		<li>Para coletar partículas/plâncton menor que 10 µm, espere pelo menos 20 L de água do mar fluir através do amostrador, então depois disso, coletar dois a cinco litros de água no recipiente de 5 L PE e filtrar estas águas de amostra por um aparato de filtração de vácuo desbotados com filtros de policarbonato tamanho de poro pré-pesados, desbotados, 47-mm, 0.4-µm.</li>
		<li>Após a filtragem de vácuo, lave os filtros de amostra imediatamente com água DDW para remover o resíduo de água do mar, minimizando a influência de sais do mar em determinar o peso seco das partículas/plâncton de alta pureza. Manter o volume de lavagem para apenas um par de mililitros para não danificar o frágil plâncton.</li>
		<li>Então, após esta etapa de lavagem, remova cuidadosamente o filtro da unidade de filtração de vácuo, armazenar os filtros de amostra em pré-pesados, lavada com ácido acrílicos plásticos pratos de petri e sele em sacos plásticos resealable. Manter os sacos em um congelador-20 ˚ c a bordo até retornar a um laboratório terrestre para posterior amostra pré-tratamento e química análise.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. tratamento de amostra
<ol><li>
Congelar a secagem e digestão de partículas
	<ol>
<li>Colocar os filtros com amostras de partículas na câmara de coletor da máquina liofilização e ligar a máquina. Como a máquina atinja a-40 ° C, ligue a bomba de vácuo da máquina e iniciar a processos de liofilização. Nota: O nível de vácuo deve ser mantido firmemente abaixo 0.12 mBar. Por favor, leia atentamente o manual de usuário e siga as orientações do fabricante para cada etapa.</li>
		<li>Após 72 h, desligue a máquina de liofilização, retire os filtros secos e pesá-los. Em seguida, colocar filtros de amostra seca em navios de perfluoroalkoxy pré-pesados alcano (PFA) (capacidade de 60 mL) e adicionar 3 mL de ácido nítrico ultrapura concentrado em navios2,3,6,7.</li>
		<li>Apertar os vasos com uma chave de torque com um torque constante de 2,5 kg-m e coloque os vasos em um forno convencional a 130 ° C, durante 12 h para a primeira sequência de digestão. Após arrefecimento, retire os vasos do forno, abrir os vasos e adicionar 2 mL de ultrapura ácido fluorídrico em navios2,3,6,7.</li>
		<li>Apertar os vasos com um torque de 2,5 kg-m e coloque os vasos em um forno convencional a 130 ° C, durante 12 h, que é a segunda sequência de digestão. Após arrefecimento, abrir os vasos e adicionar 16 mL de solução de ácido bórico ultra puro de 4,5% para os navios2,3,6,7.</li>
		<li>Apertar os vasos com um torque constante de 2,5 kg-metros e digerir as amostras em forno a 130 ° C, durante 12 h para a sequência final da digestão. Após arrefecimento, pesar cada recipiente e determinar a massa final e a massa específica de cada solução digerida para produzir um volume final digestant. Nota: A massa específica é determinada pela medição do peso exatamente 1,00 ml de digestant.</li>
		<li>Com cuidado, despeje o digestant 30 mL ácida garrafa PE limpada para nova análise de metal de rastreamento.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Análise de Metal de rastreamento
	<ol>
<li>Determine o rastreamento metal concentrações (Cd, Cu, Fe, Mn, Ni e Al) em soluções digeridas de partículas usando um grafite fornalha absorção atómica espectrômetro (GF-AAS)6.</li>
		<li>Como um teste de precisão, usar material de referência certificado (CRM), tais como materiais de referência de sedimentos marinhos do Conselho de pesquisa nacional do Canadá, material de referência padrão de sedimentos estuarinos do Instituto Nacional de padrões e tecnologia da Estados Unidos da América e material de referência de plâncton do serviço da Comissão Europeia de ciência e conhecimento. O processo dá a recuperação de 95 a 107% do valor certificado para os metais de rastreamento fornecidos no CRM.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Jeandel, C., 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=What+did+we+learn+about+ocean+particle+dynamics+in+the+GEOSECS-JGOFS+era.">What did we learn about ocean particle dynamics in the GEOSECS-JGOFS era.</a> Progr. Oceanogr. 133, 6-16 (2015).</li><li>Lam, P., 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=Methods+for+analyzing+the+concentration+and+speciation+of+major+and+trace+elements+in+marine+particles.">Methods for analyzing the concentration and speciation of major and trace elements in marine particles.</a> Progr. Oceanogr. 133, 32-42 (2015).</li><li>Collier, R., Edmond, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+trace+element+geochemistry+of+marine+biogenic+particulate+matter.">The trace element geochemistry of marine biogenic particulate matter.</a> Progr. Oceanogr. 13, 113-199 (1984).</li><li>Donat, J. R., Bruland, K. W., Steinnes, E., Salbu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace+elements+in+the+oceans.">Trace elements in the oceans.</a> Trace Elements in Natural Waters. , 247-280 (1995).</li><li>Wen, L. -. S., Santschi, P., Tang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+between+radioactively+labeled+colloids+and+natural+particles:+evidence+for+colloidal+pumping.">Interaction between radioactively labeled colloids and natural particles: evidence for colloidal pumping.</a> Geochim. Cosmochim. Ac. 61, 2867-2878 (1997).</li><li>Wen, L. -. S., Warnken, K., Santschi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+organic+carbon,+iron,+and+aluminium+oxyhydroxides+as+trace+metal+carriers:+Comparison+between+the+Trinity+River+and+the+Trinity+River+Estuary+(Galveston+Bay,+Texas).">The role of organic carbon, iron, and aluminium oxyhydroxides as trace metal carriers: Comparison between the Trinity River and the Trinity River Estuary (Galveston Bay, Texas).</a> Mar. Chem. 112, 20-37 (2008).</li><li>Hurd, D., Spencer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+particles:+analysis+and+characterization.">Marine particles: analysis and characterization.</a> American Geophysical Union. , (1991).</li><li>Martin, J. H., Knauer, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+elemental+composition+of+plankton.">The elemental composition of plankton.</a> Geochim. Cosmochim. Ac. 37, 1639-1653 (1973).</li><li>Morel, F., Price, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biogeochemical+cycles+of+trace+metals+in+the+oceans.">The biogeochemical cycles of trace metals in the oceans.</a> Science. 300, 944-947 (2003).</li><li>Ho, T. -. Y., 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=The+elemental+composition+of+some+marine+phytoplankton.">The elemental composition of some marine phytoplankton.</a> J. Phycol. 39, 1145-1159 (2003).</li><li>McDonnell, A., 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=The+oceanographic+toolbox+for+the+collection+of+sinking+and+suspended+marine+particles.">The oceanographic toolbox for the collection of sinking and suspended marine particles.</a> Prog. Oceanogr. 133, 17-31 (2015).</li><li>Wen, L. -. S., Li, W. -. H., Zhuang, G. -. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Multiple layer filtering and collecting device. , (2005).</li><li>Ho, T. -. Y., Wen, L. -. S., You, C. -. F., Lee, 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=The+trace-metal+composition+of+size+fractionated+plankton+in+the+South+China+Sea:+biotic+versus+abiotic+sources.">The trace-metal composition of size fractionated plankton in the South China Sea: biotic versus abiotic sources.</a> Limnol. Oceanogr. 52, 1776-1788 (2007).</li><li>Hsu, R., Liu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+estimations+of+the+density+and+porosity+of+flocs+of+varying+sizes+in+a+submarine+canyon.">In-situ estimations of the density and porosity of flocs of varying sizes in a submarine canyon.</a> Mar. Geol. 276, 105-109 (2010).</li><li>Liao, W. -. H., Yang, S. -. C., Ho, T. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace+metal+composition+of+size-fractionated+plankton+in+the+Western+Philippine+Sea:+the+impact+of+anthropogenic+aerosol+deposition.">Trace metal composition of size-fractionated plankton in the Western Philippine Sea: the impact of anthropogenic aerosol deposition.</a> Limnol Oceanogr. , (2017).</li><li>Grasshoff, K., Kremling, K., Ehrhardt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods of seawater analysis. , (2007).</li></ol>

O co-autor, Sr. Alan Chuang é o co-proprietário patente e o gerente geral da empresa (Sino instrumentos co., Ltd.) que fabrica este aparelho de coleção para os usuários interessados. A patente terminou em maio 9th, 201512.

Obtenção de rastreamento confiável metais concentrações em plâncton e partículas em suspensão nas águas naturais, que são geralmente presentes em concentrações muito baixas, exige muito cuidado durante a coleta, processamento, pré-tratamentos e análise, com o objectivo de reduzindo a contaminação. Portanto, os procedimentos para projetar e preparar o equipamento de amostragem, recipientes de amostras e materiais usados para coletar e amostras do processo são todos críticos passos em direção à obtenç...

Partículas no oceano desempenham um papel importante nos ciclos biogeoquímicos marinhos1. A maioria das propriedades de partículas, tais como tamanho, mineralogia e composição, pode mudar profundamente de uma configuração geológica ou hidrográfica para mais2. Além disso, as distribuições de elementos no oceano também estão associadas com o ciclo de vida do fitoplâncton marinho: crescimento, morte, afundando e remineralização3,4. Partículas marinhas abrangem pelo menos 4 ordens de magnitude, em tamanho, variando de partículas submicron para agregados grandes (> 5 mm). A maioria das partículas são biologicamente derivadas, processos como lise viral, exsudação, secreção, produção de sedimento fecal, etc. Outras partículas são formadas de física coagulação das células, restos celulares ou de materiais de lithogenic1. Várias características químicas e biológicas de partículas controlam ambos os ciclos geoquímicos e processos biológicos que ocorrem na e dentro as partículas4,5,6. Estas partículas são habitats importantes, bem como fontes de alimento para alguns organismos, tais como o zooplâncton ou saprófitas. Nesse sentido, o destino das partículas é muitas vezes relacionado com seu tamanho, o que pode ser modificado por processos biológicos e em torno de partículas.
Amostragem de partículas marinhas geralmente requer filtragem, mas esta abordagem apresenta uma certa ambiguidade em identificar as propriedades das partículas, desde partículas marinhas não são homogêneas em composição e tamanho. Partículas em suspensão, compostas principalmente de partículas pequenas e de baixa densidade que são quase permanentemente em suspensão, são misturadas com diferentes quantidades de partículas maiores e mais densas em suspensão apenas por um curto período de tempo, dependendo das condições hidrodinâmicas 7. os primeiros relatos de na composição de metal de rastreamento das amostras de plâncton foram coletados por reboques de plâncton ou suspensão de redes de plâncton em um navio de investigação8. Os autores frequentemente encontraram partículas de metal e pintar fichas nas amostras, sugerindo um grave problema de contaminação durante a amostragem de partículas marinho para análise química. Outros esforços incluem reboque por balsas de borracha líquida ou usando um cloreto de polivinila (PVC)-mão guincho3. A dificuldade de amostragem confiável de partículas faz progressos em nossa compreensão da composição química das partículas marinhas mais difícil, especialmente para os oligoelementos. Como tal, informações cruciais sobre a concentração de oligoelementos em fitoplâncton tem provenientes de9,de estudos de cultura10. Este reconhecimento tem motivado os cientistas marinhos para criar novos métodos para o estudo de partículas no mar durante os últimos trinta anos11.
Oceanógrafos utilizaram várias técnicas de amostragem, incluindo a bordo filtração, filtração em situ , e armadilhas de sedimentos11. O processamento de grandes volumes de água do mar para recolher amostras não-contaminada pode ser um desafio, especialmente para mar aberto e águas profundas, em que as concentrações de partículas são muito baixas (0,001 - 0,1 mg/L). Também é necessário filtrar grandes volumes de água do mar para obter uma quantidade adequada de partículas para medir concentrações de metal de rastreamento. Alguns pesquisadores usou o método de fracionamento de tamanho para separar partículas suspensas de partículas a afundar-se. No entanto, forma, porosidade, densidade e tamanho de partícula podem todas as partículas de influência velocidades a afundar-se. Armadilhas de sedimentos não são ferramentas práticas para coletar partículas em suspensão, uma vez que aqueles são projetados para afundar as partículas. Portanto, é importante desenvolver métodos de amostragem e tratamento que podem coletar quantidades suficientes de partículas em suspensão com contaminação mínima. Daí, tamanho-fracionamento por filtração em situ ainda é uma ferramenta promissora na caixa de ferramentas de amostragem da oceanógrafa, já que pode revelar informações críticas sobre a dinâmica da partícula marinho. Aqui, descrevemos um testado com êxito rastreamento-metal-limpa, filtração por gravidade multi-camada aparelho, que pode tratar grandes volumes (120-240 L) de amostragem de água do mar a bordo em um passe de politetrafluoretileno (PTFE) revestido garrafas de colheita de amostras de água em um matriz de amostragem multi garrafa. Este aparelho de amostragem utiliza redes de nylon sintético desbotados em sequência, e as redes são colocadas dentro de um recipiente de policarbonato para coletar suavemente tamanho-fracionada suspendida matéria e fitoplâncton12,13, 14,15 (Figura 1). O objetivo deste trabalho é fornecer uma ferramenta melhor para estudar as associações de metal-partícula e sua dinâmica de reação em ambientes marinhos e melhorar a nossa compreensão do destino de uma grande variedade de planktons, partículas e metais em estas ambientes.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>thermoplastic elastomer (C-Flex) Tubings</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-06424-67</td>
			<td>O.D. 0.635 cm, Opaque White 1/8&#34;ID x 1/4&#34;OD, 25 ft/pack</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LDPE Bottle (Nalgene)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>2103-0004</td>
			<td>125 mL, Nalgene Wide-Mouth LDPE Bottles with Closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anionic protease enzyme detergent detergent (Tergazyme)</td>
			<td>Alconox</td>
			<td>1104-1</td>
			<td>1&#215;4 lb box (1.8 kg)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>258148</td>
			<td>Reagent grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>695025</td>
			<td>Reagent grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>alkaline detergnet (Micro)</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-99999-14</td>
			<td>Micro-90 Cleaning Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polycarbonate filter, 47 mm, 0.4 &#181;m</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>WHA111107</td>
			<td>Whatman Nuclepore Track-Etched Membranes, diam. 47 mm, pore size 0.4 &#956;m, polycarbonate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polycarbonate filter, 47 mm, 10 &#181;m</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>WHA111115</td>
			<td>Whatman Nuclepore Track-Etched Membranes, diam. 47 mm, pore size 10 &#956;m, polycarbonate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA vessel, 60 ml capacity</td>
			<td>Savillex</td>
			<td>300-060-03</td>
			<td>60 mL Digestion Vessel, Flat Interior, Flat Exterior, Buttress Threaded Top</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid, ultrapure</td>
			<td>Seastar Chemicals</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BASELINE Nitric Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HF, ultrapure</td>
			<td>Seastar Chemicals</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BASELINE Hydrofluoric Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric acid, ultrapure</td>
			<td>Seastar Chemicals</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BASELINE Hydrobromic Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polyethylene (PE) gloves</td>
			<td>Safty Zone</td>
			<td>GDPL-MD-5</td>
			<td>Clear Powder Free Polyethylene Gloves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiple layer filtering and collecting device</td>
			<td>Sino Instrumnets Co. Ltd</td>
			<td>not available</td>
			<td>Multiple layer filtering and collecting device, CATNET</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 um Nylon filters, Nitex</td>
			<td>Dynamic Aqua-Supply Ltd.</td>
			<td>NTX 10</td>
			<td>Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60 um Nylon filters, Nitex</td>
			<td>Dynamic Aqua-Supply Ltd.</td>
			<td>NTX 60</td>
			<td>Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>150 um Nylon filters, Nitex</td>
			<td>Dynamic Aqua-Supply Ltd.</td>
			<td>NTX 150</td>
			<td>Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>torque wrench</td>
			<td>Halfords</td>
			<td>200238</td>
			<td>Halfords Professional Torque Wrench 8-60Nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>multi-bottle sampling array, Rosette</td>
			<td>General Oceanics</td>
			<td>Model 1018</td>
			<td>Rosette Sampler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE-coated sampling bottles, GO-Flo</td>
			<td>General Oceanics</td>
			<td>108020T</td>
			<td>GO-Flo water sampler teflon coated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Marine sediment reference materials</td>
			<td>National Research Council Canada</td>
			<td>MESS-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Estuarine sediment standard reference material</td>
			<td>National Institute of Standards and Technology</td>
			<td>1646a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plankton reference material</td>
			<td>The European Commission&#39;s science and knowledge service</td>
			<td>CRM414</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an ultra-clean multilayer apparatus for collecting size fractionated marine plankton and suspended particles

As distribuições de muitos elementos de traço no oceano são fortemente associadas com o crescimento, morte e remineralização do plâncton marinho e das partículas suspensas/afundando. Aqui, apresentamos um todo plástico (polipropileno e policarbonato), multi-camada sistema de filtragem para coleção de partículas em suspensão (SPM) no mar. Este dispositivo de amostragem ultra-limpo foi projetado e desenvolvido especificamente para estudos do elemento de traço. Seleção meticulosa de todos os materiais não-metálicos e a utilização de um procedimento de escoamento em linha minimiza qualquer possível contaminação de metal durante a amostragem. Este sistema com êxito foi testado e tweaked para determinação de metais (por exemplo, Fe, Al, Mn, Cd, Cu, Ni) em partículas de tamanho variável em águas costeiras e aberto do oceano. Resultados do mar da China Meridional, na estação South East Asia séries temporais (lugares) indicam que as variações diurnas e distribuição espacial de plâncton na zona eufótica podem ser facilmente resolvidos e reconhecidos. Análise química de partículas de tamanho-fracionada nas águas de superfície do Estreito de Taiwan sugere que as partículas maiores (> 153 µm) foram principalmente biologicamente derivado, enquanto as partículas menores (10-63 µm) foram na sua maioria compostas de matéria inorgânica. Além do Cd, as concentrações de metais (Fe, Al, Mn, Cu, Ni) diminuíram com o aumento de tamanho.

Com o desenvolvimento da Oceanografia moderna, agora é uma prática comum de usar "técnicas de limpas" para obter o rastreamento preciso metais concentrações em partículas marinhas, ou plâncton. Desde que a maioria das partículas em águas naturais são no baixo mg/L a gama µ g/L, o tratamento de grandes volumes de água do mar é necessário investigar os efeitos biológicos e geoquímicos de metais em várias partículas em ambientes de ambientes. Com o uso de técnicas de amost...

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An Ultra-clean Multilayer Apparatus for Collecting Size Fractionated Marine Plankton and Suspended Particles

Um aparelho ultra limpo Multicamado para coleta de plâncton marinho tamanho fracionado e partículas em suspensão

Plâncton e partículas em suspensão desempenham um papel importante nos ciclos biogeoquímicos no oceano. Aqui, nós fornecemos um método ultra-limpo, baixo stress para a recolha de vários tamanhos de partículas e plâncton no mar com a capacidade de lidar com grandes volumes de água do mar.

The distributions of many trace elements in the ocean are strongly associated with the growth, death, and re-mineralization of marine plankton and those ...

an-ultra-clean-multilayer-apparatus-for-collecting-size-fractionated

Research

JoVE Journal

Environment

8.7K visualizações.  National Taiwan University. Plâncton e partículas em suspensão desempenham um papel importante nos ciclos biogeoquímicos no oceano. Aqui, nós fornecemos um método ultra-limpo, baixo stress para a recolha de vários tamanhos de partículas e plâncton no mar com a capacidade de lidar com grandes volumes de água do mar.

Vídeo: An Ultra-clean Multilayer Apparatus for Collecting Size Fractionated Marine Plankton and Suspended Particles

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with the goal of examining the ecological functions of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. The result has been a progression of protocols that have increasingly refined the ecological relevance of the experimental approach. Here we present the most up-to-date version of a fish-feeding laboratory bioassay that enables investigators to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. Organic metabolites of all polarities are exhaustively extracted from the tissue of the target organism and reconstituted at natural concentrations in a nutritionally appropriate food matrix. Experimental food pellets are presented to a generalist predator in laboratory feeding assays to assess the antipredatory activity of the extract. The procedure described herein uses the bluehead, Thalassoma bifasciatum, to test the palatability of Caribbean marine invertebrates; however, the design may be readily adapted to other systems. Results obtained using this laboratory assay are an important prelude to field experiments that rely on the feeding responses of a full complement of potential predators. Additionally, this bioassay can be used to direct the isolation of feeding-deterrent metabolites through bioassay-guided fractionation. This feeding bioassay has advanced our understanding of the factors that control the distribution and abundance of marine invertebrates on Caribbean coral reefs and may inform investigations in diverse fields of inquiry, including pharmacology, biotechnology, and evolutionary ecology.

This bioassay employs a model predatory fish to assess the presence of feeding-deterrent metabolites from organic extracts of the tissues of marine organisms at natural concentrations using a nutritionally comparable food matrix.

A Laboratory Bioassay alimentando-Fish para avaliar a actividade anti-predação de metabolitos secundários a partir de tecidos de organismos marinhos

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

Ambiente

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.

Um Protocolo de Coleta e Construindo lisímetros amostra de solo

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

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and detritus, and excreting particulate and dissolved compounds, they serve as important agents for benthic-pelagic coupling. Accurately measuring the compounds removed and excreted by suspension feeders (such as sponges, ascidians, polychaetes, bivalves) is crucial for the study of their physiology, metabolism, and feeding ecology, and is fundamental to determine the ecological relevance of the nutrient fluxes mediated by these organisms. However, the assessment of the rate by which suspension feeders process particulate and dissolved compounds in nature is restricted by the limitations of the currently available methodologies. Our goal was to develop a simple, reliable, and non-intrusive method that would allow clean and controlled water sampling from a specific point, such as the excurrent aperture of benthic suspension feeders, in situ. Our method allows simultaneous sampling of inhaled and exhaled water of the studied organism by using minute tubes installed on a custom-built manipulator device and carefully positioned inside the exhalant orifice of the sampled organism. Piercing a septum on the collecting vessel with a syringe needle attached to the distal end of each tube allows the external pressure to slowly force the sampled water into the vessel through the sampling tube. The slow and controlled sampling rate allows integrating the inherent patchiness in the water while ensuring contamination free sampling. We provide recommendations for the most suitable filtering devices, collection vessel, and storing procedures for the analyses of different particulate and dissolved compounds. The VacuSIP system offers a reliable method for the quantification of undisturbed suspension feeder metabolism in natural conditions that is cheap and easy to learn and apply to assess the physiology and functional role of filter feeders in different ecosystems.

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

We introduce the VacuSIP, a simple, non-intrusive, and reliable method for clean and accurate point sampling of water. The system was developed and evaluated for the simultaneous collection of the water inhaled and exhaled by benthic suspension feeders in situ, to cleanly measure removal and excretion of particulate and dissolved compounds.

VacuSIP, um método melhorado para Inex<em&gt; In Situ</em&gt; Medição de partículas e dissolvidos compostos Processado por alimentadores de suspensão ativa

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended sediment on various aquatic species and life stages in the laboratory by using pumps and automating delivery of sediment and water to simulate suspension of sediment. FLEES data are used to develop exposure-response curves between the effects on aquatic organisms and suspended sediment concentrations at the desired exposure duration. The effects data are used to evaluate management practices used to reduce the interactions between aquatic organisms and anthropogenic causes of suspended sediments. The FLEES is capable of generating total suspended solids (TSS) concentrations as low as 30 to as high as 800 mg/L, making this system an ideal choice for evaluating the effects of TSS resulting from many activities including simulating low ambient levels of TSS to evaluating sources of suspended sediments from dredging operations, vessel traffic, freshets, and storms.

A robust and flexible flow-through exposure system designed to maintain sediment in suspension is presented. The system is used to investigate the effects of suspended sediment on various aquatic species and life stages in the laboratory.

Um Sistema de Exposição Fluxo através de sedimentação de Efeitos Avaliando suspensos sobre a vida aquática

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

Protocolo para Microplásticos Amostragem na superfície do mar e análise de amostras

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

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.

Extração de Pesticidas Organoclorados de Pelotização de Plástico e Análise de Tipo de Plástico

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

Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS

Different sulfur isotope compositions of authigenic pyrite typically result from the sulfate-driven anaerobic oxidation of methane (SO4-AOM) and organiclastic sulfate reduction (OSR) in marine sediments. However, unravelling the complex pyritization sequence is a challenge because of the coexistence of different sequentially formed pyrite phases. This manuscript describes a sample preparation procedure that enables the use of secondary ion mass spectroscopy (SIMS) to obtain in situ &#948;34S values of various pyrite generations. This allows researchers to constrain how SO4-AOM affects pyritization in methane-bearing sediments. SIMS analysis revealed an extreme range in &#948;34S values, spanning from -41.6 to +114.8&#8240;, which is much wider than the range of &#948;34S values obtained by the traditional bulk sulfur isotope analysis of the same samples. Pyrite in the shallow sediment mainly consists of 34S-depleted framboids, suggesting early diagenetic formation by OSR. Deeper in the sediment, more pyrite occurs as overgrowths and euhedral crystals, which display much higher SIMS &#948;34S values than the framboids. Such 34S-enriched pyrite is related to enhanced SO4-AOM at the sulfate-methane transition zone, postdating OSR. High-resolution in situ SIMS sulfur isotope analyses allow for the reconstruction of the pyritization processes, which cannot be resolved by bulk sulfur isotope analysis.

Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS

Analyses of the sulfur isotopic composition (&#948;34S) of pyrite from methane-bearing sediments have typically focused on bulk samples. Here, we applied secondary ion mass spectroscopy to analyze the &#948;34S values of various pyrite generations to understand the diagenetic history of pyritization.

Preparação de pirita Authigenic de sedimentos de metano-rolamento para In Situ enxofre isótopo análise usando o SIMS

Different sulfur isotope compositions of authigenic pyrite typically result from the sulfate-driven anaerobic oxidation of methane (SO4-AOM) and ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

Desenvolvimento de novos métodos para quantificar a densidade de peixes usando ferramentas de estéreo-vídeo subaquáticas

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Methods for Image-based Surveys of Benthic Macroinvertebrates and Their Habitat Exemplified by the Drop Camera Survey for the Atlantic Sea Scallop

Underwater imaging has long been used in the field of marine ecology but decreasing costs of high-resolution cameras and data storage have made the approach more practical than in the past. Image-based surveys allow for initial samples to be revisited and are non-invasive compared to traditional survey methods that typically involve nets or dredges. Protocols for image-based surveys can vary greatly but should be driven by target species behavior and survey objectives. To demonstrate this, we describe our most recent methods for an Atlantic sea scallop (Placopecten magellanicus) drop camera survey to provide a procedural example and representative results. The procedure is divided into three critical steps that include survey design, data collection, and data products. The influence of scallop behavior and the survey goal of providing an independent assessment of the U.S. sea scallop resource on the survey procedure are then discussed in the context of generalizing the method. Overall, the broad applicability and flexibility of the University of Massachusetts Dartmouth School for Marine Science and Technology (SMAST) drop camera survey demonstrates the method could be generalized and applied to a variety of sessile invertebrates or habitat focused research.

Image based surveying is an increasingly practical, non-invasive method to sample the marine environment. We present the protocol of a drop camera survey that estimates the abundance and distribution of the Atlantic sea scallop (Placopecten magellanicus). We discuss how this protocol can be generalized for application to other benthic macroinvertebrates.

Métodos para pesquisas com base em imagem de macroinvertebrados bentônicos e seu Habitat, exemplificado pela pesquisa câmera Drop para o Oceano Atlântico Vieira

Underwater imaging has long been used in the field of marine ecology but decreasing costs of high-resolution cameras and data storage have made the ...

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly relevant as a model for the studies of osmoregulatory mechanisms because of its extreme tolerance to low salinity. It is also widely used as a model of settling biology, in particular in relation to antifouling research. However, natural seasonal spawning yields an unpredictable supply of cyprid larvae for studies. A protocol for the all-year-round culturing of B. improvisus has been developed and a detailed description of all steps in the production line is outlined (i.e., the establishment of adult cultures on panels, the collection and rearing of barnacle larvae, and the administration of feed for adults and larvae). The description also provides guidance on troubleshooting and discusses critical parameters (e.g., the removal of contamination, the production of high-quality feed, the manpower needed, and the importance of high-quality seawater). Each batch from the culturing system maximally yields roughly 12,000 nauplii and can deliver four batches in a week, so up to almost 50,000 larvae per week can be produced. The method used to culture B. improvisus is, probably, to a large extent also applicable to other marine invertebrates with free-swimminglarvae. Protocols are presented for the dissection of various tissues from adults as well as the production of high-quality RNA for studies on gene expression. It is also described how cultured adults and reared cyprids can be utilized in a wide array of experimental designs for examining gene expression in relation to external factors. The use of cultured barnacles in gene expression is illustrated with studies of possible osmoregulatory roles of Na+/K+ ATPase and aquaporins.

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is a model for studying osmoregulation and antifouling. However, natural seasonal spawning yields an unpredictable supply of cyprid larvae. Here, a protocol for the all-year-round culturing of B. improvisus is described, including the production of larvae. The use of cultured barnacles in gene expression studies is illustrated.

A craca Balanus improvisus como modelo Marine - cultivo e expressão gênica

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly ...