Name: sediment core sectioning and extraction of pore waters under anoxic conditions
Uploaded: 2016-03-07T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions at JoVE.com

وأيد هذا البحث جزئيا من قبل برنامج المؤسسة الوطنية للعلوم السريع (جبهة الخلاص الوطني 1048925، 1048919، 1048914 و) لأليسون Keimowitz، مينغ كو لي، بنديكت السادس عشر Okeke، وجيمس سوندرز.

1. إعداد المعدات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الأساسية بواخر الركاب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب سمك شريحة الأساسية التي سيتم الحصول عليها باستخدام حجم = πr 2 × سماكة. يجب أن يكون الحجم النهائي &lt;50 سم 3.</sup...

<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. T. <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+sampling+with+sediment+peepers.">Pore water sampling with sediment peepers.</a> TrAC. 14, 250-256 (1995).</li><li>Steinmann, P., Shotyk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+composition,+pH,+and+redox+state+of+sulfur+and+iron+in+complete+vertical+porewater+profiles+from+two+Sphagnum+peat+bogs,+Jura+Mountains,+Switzerland.">Chemical composition, pH, and redox state of sulfur and iron in complete vertical porewater profiles from two Sphagnum peat bogs, Jura Mountains, Switzerland.</a> Geochim Cosmochim Acta. 61, 1143-1163 (1997).</li><li>Bufflap, S. E., Allen, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sediment+pore+water+collection+methods+for+trace+metal+analysis:+A+review.">Sediment pore water collection methods for trace metal analysis: A review.</a> Wat Res. 29, 165-177 (1995).</li><li>Glew, J., Smol, J., Last, W., Last, W., Smol, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+5,+Sediment+Core+Collection+and+Extrusion.">Chapter 5, Sediment Core Collection and Extrusion.</a> Developments in Paleoenvironmental Research. , 73-105 (2001).</li><li>Jahnke, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple,+reliable,+and+inexpensive+pore-water+sampler.">A simple, reliable, and inexpensive pore-water sampler.</a> L&amp;O. 33, 483-487 (1988).</li><li>Bufflap, S. E., Allen, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+pore+water+sampling+techniques+for+trace+metals.">Comparison of pore water sampling techniques for trace metals.</a> Wat Res. 29, 2051-2054 (1995).</li><li>Zheng, Y., Anderson, R. F., van Geen, A., Kuwabara, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Authigenic+molybdenum+formation+in+marine+sediments:+a+link+to+pore+water+sulfide+in+the+Santa+Barbara+Basin.">Authigenic molybdenum formation in marine sediments: a link to pore water sulfide in the Santa Barbara Basin.</a> Geochim Cosmochim Acta. 64, 4165-4178 (2000).</li><li>Keimowitz, A. 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>

تقنية الموضحة في هذه الوثيقة هي واحدة المرنة التي يمكن تعديلها لمجموعة واسعة من المواقع والأحجام الأساسية، الأساسية سمك الباب، وما إلى ذلك هناك ثلاثة عناصر أساسية لهذا النظام. أولا، وإعداد نظام البثق الأساسية للأبعاد المن?...

غالبا ما يرغب الباحثون لدراسة حالة الأكسدة وgeomicrobiology نظام المياه الرواسب. هذا يستخدم بشكل مثالي البيانات من كل الرواسب والمياه المسام، والمياه المسام وغالبا ما تكون المراقبين الحساسة للنظام وهي مصدر مشترك، وإن لم يكن المصدر الوحيد، من التعرض البيئي لحساسية الأكسدة والمعادن الثقيلة 1 مثل الزرنيخ واليورانيوم. ويمكن الحصول على بيانات المياه المسام في الموقع باستخدام مرشحات نشر التوازن، المعروف أيضا باسم &quot;مختلسو النظر،&quot; تثبيت في الرواسب 2. وتستخدم مختلسو النظر الأكثر شيوعا في أماكن حيث يعرف الموقع الحقل قبل بداية العمل الميداني وحيث زيارات متعددة على مدى فترة طويلة من الزمن يمكن إدخالها على الموقع المجال، على سبيل المثال Shotyk 3. لذلك العديد من السياقات لا تسمح باستخدام مختلسو النظر، مثل مواقع يمكن الوصول إليها إلا لفترة قصيرة أو حيث يتم الحصول على عينات استطلاعية متعددة لتحديد المكان الذي يجب أن يحدث مزيد من التحقيقات 4.بالإضافة إلى ذلك مختلسو النظر لا أخذ عينات الرواسب في وقت واحد لأخذ العينات المائية. عندما يكون من المرغوب فيه أخذ عينات الرواسب والماء معا، أو في المواقع الميدانية حيث التركيب مختلس النظر ليس ممكنا، والأسلوب الأكثر شيوعا للحصول على الرواسب والمياه جوفية الرواسب. الحصول على جوهر خالص خطوة تمهيدية حاسمة للإجراءات المنصوص عليها في هذا العمل 5. مرة واحدة يتم الحصول على نواة يمكن الحصول على المياه المسام عن طريق الضغط 6 أو الطرد المركزي. على حد سواء لديها مزايا وعيوب. يعتبر الطرد المركزي عموما الطريقة الأكثر موثوقية لاستخراج porewaters من قلوب الرسوبيات، 7 على الرغم من الرعاية التي يجب اتخاذها لمنع أكسدة الرواسب أو المياه المسام. في هذه الطريقة وصفنا قذف الأساسية والطرد المركزي لاستخراج المياه المسام مع الحد الأدنى من الأكسدة. وقد استخدم الباحثون أن الطريقة الموصوفة هنا في مجموعة متنوعة من السياقات بما فيها البحرية 8، تلوث البحيرة <sup&gt; 9، والأراضي الرطبة 10. البيانات التمثيلية يظهر توضح أن الظروف الحد يمكن الحفاظ عليها. مع استثناء من أجهزة الطرد المركزي، المواد المستخدمة هي غير مكلفة، ويمكن تطبيقها هذا الأسلوب لمجموعة واسعة من الأسئلة البحثية الجيوكيميائية وgeomicrobiological.

<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

ونحن لشرح طريقة لباجتزاء قلوب الرسوبيات واستخراج المياه المسام مع الحفاظ على ظروف خالية من الأكسجين. هو مبني على نظام بسيطة وغير مكلفة ويمكن أن ينتقل إلى مساحة عمل مؤقت قريب من موقع لأخذ العينات الميدانية (ق) لتسهيل تحليل سريع. تنبثق النوى في كيس القفازات المحمولة، حيث مقطوع أنهم ومختومة كل قسم سميكة 1-3 سم (اعتمادا على قطر الأساسية) إلى 50 مل أنابيب الطرد المركزي. يتم فصل المياه المسام مع الطرد المركزي خارج كيس القفازات وبعد ذلك عاد إلى كيس القفازات لفصل من الرواسب. هذه عينات من المياه المستخرجة المسام يمكن تحليلها على الفور. تشير التحليلات الفورية من الأنواع الحساسة الأكسدة، مثل كبريتيد، أنواع جديدة من الحديد، وأنواع جديدة الزرنيخ أن أكسدة المياه المسام هو الحد الأدنى. وتشير بعض العينات ما يقرب من 100٪ من الأنواع مخفضة، على سبيل المثال 100٪ حديد (II) مع عدم وجود الحديد كشفها (III). كل من الرواسب والمسام عينات من المياه يمكن الحفاظ عليها إلى الرئيسيةتين الأنواع الكيميائية لمزيد من التحليل عند عودته إلى المختبر.

<html> نوع النتائج التي تم الحصول عليها يعتمد على تحليلات المنجز وعلى الإعداد الجيوكيميائية التي تم الحصول عليها الأساسية. ويمكن قياس الأوكسجين المذاب في porewaters المستخرج، ولكن في كثير من البيئات هذا سوف يكون صفرا دون سم القليلة الأولى من جوهر. وتشمل ال?...

Watch this Scientific Journal Video about Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions at JoVE.com

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.

الرواسب الأساسية باجتزاء واستخراج المسام المياه تحت ظروف نقص الأكسجين

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

Research

JoVE Journal

Environment

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

تقرير من خارج الخلية الميكروبية نشاط انزيم في المياه، والتربة، والرواسب باستخدام إنتاجية عالية صفيحة ميكروسكوبية فحوصات

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

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

بروتوكول لجمع وبناء Lysimeters الأساسية التربة

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

نظيفة أخذ العينات وتحليل نهر ومصبات الأنهار المياه للدراسات المعدنية تتبع

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

بورصة القاعية من O<sub&gt; 2</sub&gt;، N<sub&gt; 2</sub&gt; والمغذيات الذائبة عن طريق الأساسية حضانات الصغيرة

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

طريقة موثوقة لتقييم انبات البذور، الخمول، والوفيات تحت الظروف الحقلية

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

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

بروتوكول للجزيئات البلاستيك الصغيرة أخذ العينات على سطح البحر وتحليل عينة

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

استخراج المبيدات العضوية من البلاستيك الكريات والبلاستيك تحليل نوع

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

استخراج وتوصيف السطحي من الهباء الجوي

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

رصد مائي مستمر للمغذيات والرواسب في مستجمعات المياه الزراعية

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

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

تقدير معدلات إزالة النتروجينيات الرواسب باستخدام النوى ون2س ميكروسينسورس

Denitrification is the primary biogeochemical process removing reactive nitrogen from the biosphere. The quantitative evaluation of this process has ...