实地抽样建议
装运前C, N和S稳定同位素分析的样品制备指南。 (更新6/10/20,波士顿大学稳定同位素实验室)
一般
我们的最小样本量通常为1 μ mol C, 2 μ mol N和20 μ mol S (12 ug C, 28 ug N和640 ug S)。 如果可能的话,请调整你的样品以满足这些最低要求; 如果在分析中出现问题,最好是这些数量的几倍。
如果你不能满足这些最小样本量,我们将需要做出特殊安排。 我们的最终测量极限约为0。5 μ mol N (7 μ g N)和0。2 μ mol C (2。4 μ g C),尽管如此小的样品通常具有显着的空白校正。
在寄出样品之前,样品应在60µC下在玻璃容器或铝箔或纸袋中干燥(大叶子或土壤样品)。 Avoid plastic drying containers because they can partially melt if your temperature control on the oven is not precise, and melted plastic can especially contaminate d13C measurements。 如果样品大于几毫克,它们也应该在运输前被磨成细粉末(每毫克0。50粒粉末)。 使用威利磨(#40目)或研钵和杵进行研磨; 液氮将有助于在研钵和杵中研磨材料。 一旦干燥和粉末,样品可以在室温下储存在玻璃或塑料小瓶中。
植物
对于木材,树叶,根,大型藻类等,收集20-100毫克。 在60ºC干燥,在威利磨(#40目)或用臼和杵研磨成细粉。
对于从坚硬表面脱落的浮游植物和周围植物,通过预燃烧(500ºC, 4小时)玻璃纤维过滤器(GF/C)过滤水。 继续过滤,直到过滤器堵塞。 如果这是不实际的,试着过滤足够的水,使过滤器变色。 如果方便的话,记录过滤的水量和叶绿素浓度。 在60ºC干燥过滤器。 为所有样本集发送一个空白过滤器。
动物
至少收集5毫克。 对于小于1克的小动物,使用整个动物,但通过解剖或保持动物存活直到肠道内容物被清除来清除肠道内容物。 为了达到5毫克的最低摄取量,你可能需要收集许多单独的小动物(如浮游动物、线虫等)。 小样本可以做,但你必须先和实验室经理联系。 对于较大的动物,可以使用尸体上的肌肉组织碎片或肝脏组织。 60℃烘干,用研钵和杵磨成细粉。
沉积物和土壤
收集50-200毫克样品,筛去大石块、贝壳等。 在60℃下干燥。 用威利磨或研钵和杵磨成细粉。
溶解无机碳(DIC)
在玻璃瓶中收集250毫升或更多的水,加入1毫升1%盐酸溶液,塞住并用电工胶带密封。 存放于阴凉处。 Do not filter water sample, as this will result in the loss of dissolved CO2。
溶解N(硝态氮和铵态氮)
样品大小通常是这些分析中的一个问题,但通过修改我们的Fisons元素分析仪与Finnigan Delta-S IRMS耦合,我们能够分析样品低至约1 uM。 请用浓硫酸将水酸化至pH值为2,以防止铵的挥发损失。 请收集500至1000毫升的酸洗聚乙烯瓶。 酸性条件会抑制微生物对氮的利用。我们还修改了低氮样品的程序; 扩散3-4个亚样品,将圆盘组合成一个锡胶囊进行分析。 注意,对于低N的样本有一个附加费。
如果DON是一个问题,我们已经制定了DIN分析的替代程序。 欲了解更多信息,请与实验室联系。 该过程包括收集500-1000毫升水,过滤样品,然后用浓硫酸酸化至pH值为2。
硫磺样品的特别注意事项
虽然我们不运行硫样品,我们包括这部分的调查员谁可能决定收集和发送他们的样品到其他实验室。
Due to the low sulfur content of wood, d34S cannot usually be measured。 对于其他植物和动物样品,您可能对有机硫感兴趣,而不是包括无机硫酸盐的总硫。 无机硫酸盐是一种较大的污染物,特别是在海洋或沿海样品中,但可以通过用蒸馏水反复浸出样品来去除。
操作步骤:将研磨后的样品在蒸馏水中重悬,摇匀5分钟,离心,丢弃上清,重复。 重新干燥和研磨样品。 如果你想在同一个样品上测量碳和氮,请送一个单独的瓶子,里面有未脱色的样品。 Some soluble organics are lost during leaching and may affect d13C and d15N。
溶解硫(硫酸盐和硫化物)
硫酸盐。 Sulfates should be precipitated with barium chloride and sent as a white salt (BaSO4)。 许多湖泊样品在沉淀硫酸盐之前需要煮沸至100 ml进行浓缩,因为当µmol/l时硫酸盐不容易沉淀。 沉淀步骤:将样品放入热烧杯中煮沸,加入浓盐酸,直至pH <2。 加入1ml预过滤的10%氯化钡溶液。 让样品在低沸状态下静置20分钟,然后冷却(盖上盖子)过夜。 第二天,过滤沉淀到Whatman 42或Nucleopore 0。2µ孔径过滤器上。 折叠,放置在玻璃或塑料闪烁瓶,并在60ºC干燥。 如果没有沉淀形成,将pH值提高到5或6,并添加NaOH,重复上述步骤。 If still no precipitate, check sulfate concentration–it is probably too low。
硫化物溶于水。 游离硫化物应在2%醋酸锌溶液(终浓度)中沉淀。 让溶液在室温下放置一夜,虹吸掉上清。 接下来的步骤是去除样品中的碳污染(醋酸盐)。 将白色絮凝剂硫化锌转移到离心管中,向下旋转,丢弃上清,用蒸馏水重悬洗涤球团,再次离心,丢弃上清; 然后用氮气冲洗离心管,密封好送管。
固相硫化物。 矿物和沉积物中的硫化物常通过铬还原和酸蒸馏从围岩或有机基质中分离出来。 In these procedures, sulfides are converted to H2S and trapped in a 2% zinc acetate solution。 If recoveries are near 100% in the distillation and trapping, the zinc sulfides can be used for d34S measurements。 按照上述方法处理从捕集器中提取的硫化锌,以去除水中溶解的硫化物。
硫化物也可以被捕获为硫化镉,但应与1%硝酸银溶液煮沸5-10分钟,将其转化为硫化银。 通过过滤和从过滤器中刮出浓缩硫化银。 在60℃下干燥。
航运
将样品放入玻璃或塑料小瓶或铝箔(小动物)中。 清楚地贴上标签,提供随附的数据表,包括样品编号,描述,您的姓名和电话号码。 如果已知,请给出样品的准确或近似的C、N和S含量(例如%C、µmol C/g、µmol N/l等)。 Also please state if samples contain any carbonates (shells, CaCO3 precipitates), as we need to remove carbonates before d13C analysis of organic fractions。 对你的项目和目标的简短描述会有所帮助,但不是必需的。 如果学生们对这个项目有所了解,就会使他们在实验室里准备样品变得更有趣。
邮寄包裹至:
Robert Michener
波士顿大学 稳定同位素实验室
波士顿大学
Department of 生物学
5 Cummington Mall
Boston, MA 02215