Name: preparation of authigenic pyrite from methane-bearing sediments for in situ sulfur isotope analysis using sims
Uploaded: 2017-08-31T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS at JoVE.com

इस शोध को संयुक्त रूप से वित्त पोषित किया गया और चीन के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित (no. ९११२८१०१, ४१२७३०५४, और ४१३७३००७), दक्षिण चीन सागर गैस हाइड्रेट संसाधन अन्वेषण के लिए चीन भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण परियोजना (सं. DD20160211), केंद्रीय विश्वविद्यालयों के लिए मौलिक अनुसंधान कोष (सं. 16lgjc11), और गुआंग्डोंग प्रांत विश्वविद्यालयों और कॉलेजों मोती नदी विद्वान वित्त पोषित योजना (no. २०११) । Zhiyong लिन चीन छात्रवृत्ति परिषद (सं. २०१५०६३८००४६) द्वारा प्रदत्त वित्तीय सहायता को स्वीकार करता है । यांग लू गुआंगज़ौ अभिजात वर्ग परियोजना धंयवाद (नहीं । JY201223) और चाइना Postdoctoral साइंस फाउंडेशन (No. 2016M592565) । हम डॉ Shengxiong यांग, Guangxue जांग के आभारी हैं, और गुआंगज़ौ समुद्री भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के Jinqiang लिआंग नमूने और मूल्यवान सुझाव प्रदान करने के लिए डॉ । हम डॉ Xianhua ली और भूविज्ञान और भूभौतिकी के संस्थान के डॉ लेई चेन (बीजिंग), चीनी विज्ञान अकादमी, सिम्स विश्लेषण के साथ मदद के लिए धन्यवाद. Dr. श्याओ ज़िया उपलब्ध बनाने के लिए धंयवाद दिया है Geochemistry के गुआंगज़ौ संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमी के SIMS लैब, इस लेख के फिल्मांकन के लिए । पांडुलिपि डॉ अलीशा डीसूजा, जौव के समीक्षा संपादक, और दो गुमनाम रेफरी से टिप्पणियों से लाभ हुआ ।

1. एक तलछट कोर से नमूनों का संग्रह नोट: कोर HS148 २००६ में आर वी Haiyang Sihao के एक क्रूज के दौरान Shenhu क्षेत्र में गैस हाइड्रेट ड्रिलिंग जोन, दक्षिण चीन सागर, के पास एक साइट से प्राप्त किया गया था. 
<ol> <li> पि?...

<ol>
	<li>Judd, A. 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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=Stable+isotope+patterns+of+coexisting+pyrite+and+gypsum+indicating+variable+methane+flow+at+a+seep+site+of+the+Shenhu+area,+South+China+Sea.">Stable isotope patterns of coexisting pyrite and gypsum indicating variable methane flow at a seep site of the Shenhu area, South China Sea.</a> J Asian Earth Sci. 123, 213-223 (2016).</li><li>Virtaslo, J. J., 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=Pyritic+and+baritic+burrows+and+microbial+filaments+in+postglacial+lacustrine+clays+in+the+northern+Baltic+Sea.">Pyritic and baritic burrows and microbial filaments in postglacial lacustrine clays in the northern Baltic Sea.</a> J Geol Soc London. 167 (6), 1185-1198 (2010).</li><li>Kohn, M. J., Riciputi, L. R., Stakes, D., Orange, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulfur+isotope+variability+in+biogenic+pyrite:+Reflections+of+heterogeneous+bacterial+colonization?.">Sulfur isotope variability in biogenic pyrite: Reflections of heterogeneous bacterial colonization?.</a> Am Mineral. 83 (11-12 Pt 2), (1998).</li><li>Canfield, D. E., Raiswell, R., Westrich, J. T., Reaves, C. M., Berner, 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=The+use+of+chromium+reduction+in+the+analysis+of+reduced+inorganic+sulfur+in+sediments+and+shales.">The use of chromium reduction in the analysis of reduced inorganic sulfur in sediments and shales.</a> Chem Geol. 54 (1-2), 149-155 (1986).</li><li>Rice, C. A., Tuttle, M. L., Reynolds, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+analysis+of+forms+of+sulfur+in+ancient+sediments+and+sedimentary+rocks:+comments+and+cautions.">The analysis of forms of sulfur in ancient sediments and sedimentary rocks: comments and cautions.</a> Chem Geol. 107 (1-2), 83-95 (1993).</li><li>Kita, N. T., Huberty, J. M., Kozdon, R., Beard, B. L., Valley, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-precision+SIMS+oxygen,+sulfur+and+iron+stable+isotope+analyses+of+geological+materials:+accuracy,+surface+topography+and+crystal+orientation.">High-precision SIMS oxygen, sulfur and iron stable isotope analyses of geological materials: accuracy, surface topography and crystal orientation.</a> Surf Interface Anal. 43 (1-2), 427-431 (2011).</li></ol>

pyrite के सल्फर आइसोटोप विश्लेषण एक उपयोगी तरीका है और biogeochemical प्रक्रियाओं है कि प्रभाव pyritization की पहचान करने में मदद कर सकते हैं. हालांकि, यदि बल्क सल्फर आइसोटोप विश्लेषण लागू किया जाता है, प्राप्त सल्फर आइसोट?...

तलछट से मीथेन उत्सर्जन महाद्वीपीय मार्जिन1,2के साथ आम हैं । हालांकि, प्रसार रिसाव के क्षेत्रों में मीथेन के अधिकांश तलछट के भीतर सल्फेट की कीमत पर ऑक्सीकरण हो जाता है, एक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है तो4-AOM (समीकरण 1)3,4। इस प्रक्रिया के दौरान सल्फाइड का उत्पादन सामान्यतः pyrite की वर्षा में परिणाम होता है. साथ ही, OSR सल्फाइड (समीकरण 2)5को रिलीज़ करके pyrite के गठन को भी चलाता है ।
CH4 + तो42 – → HS– + HCO3– + H2O (1)
 2CH2O + सू42 – → H2S + 2HCO3– (2)
यह पाया गया है कि सल्फेट-मीथेन संक्रमण क्षेत्र (SMTZ) में authigenic सल्फाइड उच्च δ३४एस मूल्यों का पता चलता है, जो बढ़ाया तो4-AOM के टपका6,7के क्षेत्रों में की वजह से होने का सुझाव दिया गया था, 8. इसके विपरीत, OSR द्वारा प्रेरित pyrite आमतौर पर कम δ३४S मूल्यों9प्रदर्शित करता है । हालांकि, यह इन प्रक्रियाओं द्वारा प्रेरित विभिंन pyrite पीढ़ियों की पहचान करने के लिए चुनौतीपूर्ण है (यानी, OSR और इसलिए4-AOM) यदि केवल एक थोक सल्फर आइसोटोप माप का उपयोग किया जाता है, के बाद से क्रमिक pyrite पीढ़ियों का गठन अलग isotopic रचनाओं की विशेषता है । इसलिए, अतिसूक्ष्म में सीटू सल्फर आइसोटोप विश्लेषण की हमारी समझ में सुधार करने के लिए आवश्यक है वास्तविक mineralizing प्रक्रियाओं10,11,12. सीटू आइसोटोप विश्लेषण में के लिए एक बहुमुखी तकनीक के रूप में , SIMS नमूना है, जो एक विनाशकारी तकनीक के रूप में अपनी पदनाम छिड़ के केवल कुछ nanograms की आवश्यकता है । एक प्राथमिक आयन बीम लक्ष्य भभकते, माध्यमिक आयनों के उत्सर्जन के कारण है कि बाद में13को मापने के लिए एक बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमीटर के लिए ले जाया जाता है । सिम्स, Pimminger एट अल के सीटू सल्फर आइसोटोप विश्लेषण आवेदन में एक प्रारंभिक में सफलतापूर्वक δ३४S मूल्यों गेलेना में एक 10-30 µm-व्यास बीम का उपयोग करके विश्लेषण किया । यह दृष्टिकोण sulfides में सल्फर isotopic रचनाओं के microanalysis के लिए तेजी से लागू किया गया है, दोनों माप परिशुद्धता और संकल्प में महत्वपूर्ण सुधार के साथ11,12,13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20. Pyrite विभिन्न सुघड़ विशेषताओं और अलग सल्फर स्थिर आइसोटोप पैटर्न के साथ रिसाव और गैर-टपका वातावरण21,22,23,24से सूचित किया गया है । हालांकि, हमारे ज्ञान का सबसे अच्छा करने के लिए, हमारे हाल ही में SIMS अध्ययन से पहले6, केवल एक अध्ययन रिसाव वातावरण से pyrite के सीटू सल्फर आइसोटोप विश्लेषण में इस्तेमाल किया और biogenic pyrite25में बड़े सल्फर आइसोटोप परिवर्तनशीलता का पता चला.
इस अध्ययन में, हमने दक्षिण चीन सागर में एक टपका साइट से authigenic pyrite की विभिंन पीढ़ियों के δ३४S मूल्यों का विश्लेषण करने के लिए SIMS लागू किया, जो OSR के अतिसूक्ष्म भेदभाव के लिए अनुमति दी-और इसलिए4-AOM-व्युत्पंन pyrite ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="835">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">secondary ion mass spectroscopy</td>
			<td style="width:128px;">Cameca</td>
			<td style="width:179px;">&#160;IMS-1280</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;thermal field emission scanning electron microscopy</td>
			<td>Quanta</td>
			<td>Quanta 400F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">elemental analyser - isotope ratio mass spectrometry</td>
			<td>ThermoFinnigan</td>
			<td colspan="2">ThermoFinnigan Delta Plus</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">binocular microscope</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">reflected light microscope</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td>3519001617</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">polishing machicine</td>
			<td>Struers</td>
			<td>60210535</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">cutting machicine</td>
			<td>Struers</td>
			<td>50110202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">carbon/gold coating machicine</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ethanol</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">acetic acid&#160;</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">zinc acetate solution (3%)&#160;&#160;&#160;</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HCl solution (25%)</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">1 M CrCl2 solution</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">0.1 M AgNO3 solution</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">V2O5 powder</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pure nitrogen</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">syringe</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">filter(&#60;0.45 &#181;m)</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">tin cups</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">round bottom flasks</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">epoxy</td>
			<td>Struers</td>
			<td>41000004</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of authigenic pyrite from methane-bearing sediments for in situ sulfur isotope analysis using sims

authigenic pyrite के विभिन्न सल्फर आइसोटोप रचनाएँ सामान्यतया मीथेन के सल्फेट चालित anaerobic ऑक्सीकरण (SO4-AOM) और समुद्री तलछट में organiclastic सल्फेट न्यूनीकरण (OSR) से परिणाम होती हैं. हालांकि, उधड़ते जटिल pyritization अनुक्रम भिन्न क्रमिक रूप से बनाए गए pyrite चरणों के सह-अस्तित्व के कारण एक चुनौती है । इस पांडुलिपि का वर्णन एक नमूना तैयारी प्रक्रिया है कि माध्यमिक आयन मास स्पेक्ट्रोस्कोपी (SIMS) के उपयोग के लिए विभिंन pyrite पीढ़ियों के सीटू δ३४एस मूल्यों में प्राप्त करने के लिए सक्षम बनाता है । यह शोधकर्ताओं की अनुमति देता है कैसे इतना4-AOM मीथेन असर तलछट में pyritization को प्रभावित करता है । सिम्स विश्लेषण δ३४s मूल्यों में एक चरम सीमा का पता चला, से खप-४१.६ करने के लिए + ११४.८ ‰, जो एक ही नमूने के पारंपरिक थोक सल्फर आइसोटोप विश्लेषण द्वारा प्राप्त δ३४एस मूल्यों की सीमा से ज्यादा व्यापक है । उथले तलछट में Pyrite मुख्य रूप से ३४S-घट framboids के होते हैं, OSR द्वारा शीघ्र diagenetic गठन का सुझाव देते हैं । तलछट में गहरी, अधिक pyrite अधिक वृद्धि और euhedral क्रिस्टल, जो framboids की तुलना में बहुत अधिक SIMS δ३४S मूल्यों प्रदर्शन के रूप में होता है । इस तरह के ३४S-समृद्ध pyrite सल्फेट-मीथेन संक्रमण क्षेत्र में बढ़ाया तो4-AOM से संबंधित है, postdating OSR । सीटू में हाई-रिजोल्यूशन सिम्स सल्फर आइसोटोप विश्लेषण pyritization प्रक्रियाओं के पुनर्निर्माण के लिए अनुमति देते हैं, जो थोक सल्फर आइसोटोप विश्लेषण द्वारा हल नहीं किया जा सकता है ।

डेटा अभिव्यक्ति-बल्क सल्फर आइसोटोप:
थोक सल्फर आइसोटोप अनुपात वियना घाटी डियाब्लो Troilite (V कैडेट) मानक के संबंध में व्यक्त की है, और विश्लेषणात्मक परिशुद्धता ± ०.३ ‰ से बेह...

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

मीथेन-खील तलछट से pyrite की सल्फर isotopic रचना (δ३४S) का विश्लेषण सामान्यतया थोक नमूनों पर केंद्रित होता है. यहां, हम माध्यमिक आयन जन स्पेक्ट्रोस्कोपी लागू करने के लिए विभिंन pyrite पीढ़ियों के δ३४S मूल्यों का विश्लेषण करने के लिए pyritization के diagenetic इतिहास को समझते हैं ।

सीटू सल्फर आइसोटोप विश्लेषण में SIMS का उपयोग Authigenic Pyrite के लिए मीथेन असर तलछट से तैयारी

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

Research

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Environment

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

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

उच्च Throughput Microplate assays का उपयोग जल, मिट्टी, और तलछट में माइक्रोबियल कोशिकी एंजाइम गतिविधि का निर्धारण

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

Laboratory-determined Phosphorus Flux from Lake Sediments as a Measure of Internal Phosphorus Loading

झील अवसादों से प्रयोगशाला निर्धारित फास्फोरस फ्लक्स आंतरिक फास्फोरस लोड का एक उपाय के रूप में

Eutrophication is a water quality issue in lakes worldwide, and there is a critical need to identify and control nutrient sources. Internal phosphorus (P) ...

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

यूरेनियम से cupric ऑक्साइड नैनोकणों से तत्वों का पता लगाने निकालना<em&gt; बगल में</em&gt; रिकवरी भरो पानी और सेल व्यवहार्यता पर उसके प्रभाव

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted ...

Development of Sulfidogenic Sludge from Marine Sediments and Trichloroethylene Reduction in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor

एक Upflow अवायवीय कीचड़ कंबल रिएक्टर में समुद्री तलछट और ट्राइक्लोरोथिलीन कमी से Sulfidogenic कीचड़ का विकास

The importance of microbial sulfate reduction relies on the various applications that it offers in environmental biotechnology. Engineered sulfate ...

Measurement of H2S in Crude Oil and Crude Oil Headspace Using Multidimensional Gas Chromatography, Deans Switching and Sulfur-selective Detection

Measurement of H2S in Crude Oil and Crude Oil Headspace Using Multidimensional Gas Chromatography, Deans Switching and Sulfur-selective Detection

एच के मापन<sub&gt; 2</sub&gt; क्रूड ऑयल और बहुआयामी गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग कच्चे तेल दौर से गुजर एस, डीन स्विचिंग और सल्फर चयनात्मक जांच

A method for the analysis of dissolved hydrogen sulfide in crude oil samples is demonstrated using gas chromatography. In order to effectively eliminate ...

LC-MS Analysis of Human Platelets as a Platform for Studying Mitochondrial Metabolism

नियंत्रण रेखा एमएस मानव प्लेटलेट्स की विश्लेषण Mitochondrial चयापचय के अध्ययन के लिए एक मंच के रूप

Perturbed mitochondrial metabolism has received renewed interest as playing a causative role in a range of diseases. Probing alterations to metabolic ...

Simultaneous DNA-RNA Extraction from Coastal Sediments and Quantification of 16S rRNA Genes and Transcripts by Real-time PCR

तटीय तलछट और -16 की मात्रा rRNA जीन और टेप से एक साथ डीएनए शाही सेना निकालना वास्तविक समय पीसीआर द्वारा

Real Time Polymerase Chain Reaction also known as quantitative PCR (q-PCR) is a widely used tool in microbial ecology to quantify gene abundances of ...

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

जलीय जीवन पर निलंबित कर दिया मूल्यांकन के निक्षेपों प्रभाव के लिए एक प्रवाह के माध्यम से एक्सपोजर सिस्टम

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

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

प्लास्टिक छर्रों और प्लास्टिक प्रकार विश्लेषण से ऑगानोक्लोरीन कीटनाशकों का निकास

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

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

युवा मीठे पानी मोती Mussels के लिए धारा पर्यावरण उपयुक्तता का उपयोग करने के लिए

Knowledge of habitat suitability for freshwater mussels is an important step in the conservation of this endangered species group. We describe a protocol ...