پایان نامه با موضوع نمونه برداری

دانلود پایان نامه

جزایر ناز و شیب دراز این مناطق به عنوان ایستگاه های مورد بررسی در نظر گرفته شده است(شکل 2-1).

شکل 2-1: ایستگاه های نمونه برداری بر روی نقشه ماهواره ای

2-1-2- نمونه برداری
در تیرماه تابستان سال 1390 پس از مطالعه و آگاهی از منطقه مورد نظر و عکس برداری از زیستگاه های طبیعی مرجان ها نمونه برداری به روش غواصی 44SCUBA(شکل 2-2) از بسترهای طبیعی ایستگاه های مورد نظری که آبسنگهای مرجانی خانواده های Poritidae و Faviidae درآن جا حضور دارند، توسط محقق این پایان نامه انجام شد. مناطق بر اساس ابعاد مرجانی و مدت زمان استاندارد غواصی تقسیم بندی و نمونه برداری به روش انتقال قسمت هایی از توده های مرجانی به داخل قایق انجام پذیرفت. محل نمونه برداری به کمک دستگاه مکان یاب جفرافیایی (GPS)45 ثبت شد(جدول1-2).
در هریک از ایستگاه های منطقه پارک زیتون، جزایر ناز و شیب دراز از هر خانواده مورد نظر مرجان (Poritidea و Faviidea) 5 نمونه (بدین صورت که برای نمونه برداری هر نمونه مرجان، 5 زیر نمونه از قسمت های مختلف همان مرجان جهت هموژن کردن نمونه نهایی قبل از مرحله هضم) نمونه برداری صورت گرفت. نمونه برداری از مرجان ها توسط تجهیزات ضد زنگ با پوشش استیل، جهت اجتناب از آلودگی صورت گرفت.
همچنین در هر ایستگاه، همزمان با نمونه برداری از مرجان ها، از رسوبات سطحی پیرامون مرجان های نمونه برداری شده (cm 3-0 سطح رسوبات)، 5 نمونه رسوب برداشته شد، که در مجموع با توجه به اینکه در هر ایستگاه پنج نمونه از دو خانواده مرجانی و پنج نمونه از رسوبات برداشته شد مجموعاً 45 نمونه نهایی جهت آماده سازی و سنجش تهیه گردید.
نمونه برداری مرجان ها از اعماق بین 2 تا 8 متر صورت گرفت. در عملیات نمونه برداری مرجان هایی که با توجه به نرخ نسبی رشدشان و اندازه ظاهری دارای حداقل 3 سال رشد بودند انتخاب شدند. نمونه ها همزمان با نمونه برداری ابتدا با استفاده از کیسه های پلاستیکی جمع آوری مخصوص زیر آب، که پیشتر شستشو داده شده اند از آب به قایق منتقل شدند و پس از جداسازی از لحاظ خانواده مرجان ها بر اساس تشخیص ظاهری آنها، رسوبات و ایستگاه ها، کد و برچسب خورده و درون یونولیت حاوی یخ خشک به ساحل و از آنجا به آزمایشگاه مرکز ملی اقیانوس شناسی جهت آماده سازی نمونه ها و سپس دانشگاه تربیت مدرس جهت سنجیدن نمونه ها منتقل شدند و در فریزر در دمای20- درجه سانتی گراد قرارگرفتند .

شکل 2-2: عملیات نمونه برداری مرجان های خانواده های Poritidae و Faviidae به روش غواصی Scuba

Site
Turbidity

(inch)
Temp

(°C)
Salinity

(‰)
DO

(mg/l)
pH
GPS
St.1
پارک زیتون
6
9/32
8/35
43/5
23/8
56˚ 15′ 62/57 ″ E
26˚ 55′ 33/39″ N
St.2
جزایر ناز
5
4/33
7/35
31/5
40/8
56˚ 07′ 1/23″ E
26˚ 49′ 4/19″ N
St.3
شیب دراز
5
1/33
8/35
39/5
22/8
55 ˚ 56′ 39/34″ E
26˚ 41′ 10/14″ N
جدول 2-1 : مشخصات طول و عرض جغرافیایی و پارامترهای محیطی اندازه گیری شده ایستگاه های مورد مطالعه

2-2- عملیات آزمایشگاهی
2-2-1- دستگاه های مورد نیاز
دستگاه Air Brush
دستگاه جذب اتمی کوره گرافیتی مدل (SHIMADZU, AA 670G)
دستگاه جذب اتمی شعله مدل (SHIMADZU, AA 670)
دستگاه اٌلتراسونیک مدل (BANDELIN SONOREX DIGITEC)
دستگاه Freez Dryer مدل (OPERON, OPR-FDU-7012)
ترازوی دیجیتالی با دقت 001/0 گرم مدل Sartorius- TE313J
دستگاه Blender جهت پودر کردن نمونه ها
دستگاه Hot plate مدل(MEMMERT)
دوربین عکاسی زیر آب جهت عکس برداری و شناسایی مرجان ها
استریومیکروسکوپ46 دوربین دار جهت عکس برداری و شناسایی مرجان ها
دستگاه مولتی متر47 مدل Horiba U-10 Multiparameter Meter
2-2-2- مواد مورد نیاز
اسید نیتریک 65 درصد جهت استفاده در هضم نمونه ها
اسید پرکلریدریک 70-72 درصد
آب دوبار تقطیر به منظور محلول سازی و به حجم رساندن نمونه ها
کیسه های پلاستیکی(Zip Bag) جهت نگه داری نمونه ها برای انتقال به آزمایشگاه
الک 250 میکرومتر با Mesh size: 60
هاون چینی به منظور کوبیدن نمونه ها و رسوبات
چکش عایق دار جهت کوبیدن قسمت های حجیم نمونه های مرجانی
ظروف پلی اتیلنی cc50 جهت نگهداری نمونه های هضم شده
کاغذ صافی واتمن شماره 1 مدل (MACHERY-NAGEL)
قیف
بالن ژوژه جهت ساختن استاندارد ها
میکرو پیپت48 5 ، 10، 50، 100 میلی لیتر جهت تزریق نمونه های هضم شده به دستگاه و ساخت محلول های استادارد
سر 49Sampler
میکروتیوپ50 جهت نگهداری محلول های استاندارد
لوله های 51PTFE جهت قرار دادن نمونه ها بر روی Hot plate
2-2-3- شناسایی مرجان های سخت
شناسایی مرجان های سخت براساس ساختار کربنات کلسیمی آنها صورت می پذیرد زیرا که هر گونه، ساختار متفاوتی دارد (Veron, 2000). علاوه بر ساختار ظاهری هر مرجان که در شناسایی آن به کار می رود ، ساختارهای میکروسکوپی هر کورالیت نیز کمک شایانی در شناسایی می نماید.
‏بدین منظور، پس از عکس برداری از کلنی مرجانی مورد نظر درون آب و همچنین عکس برداری پس از نمونه برداری در آزمایشگاه، نمونه ها توسط محلول سفیدکننده رنگ زدایی گشته سپس از اسکلت سفید مرجانی عکس های سیاه و سفید و رنگی با نمای نزدیک توسط دوربین عکاسی با لنز ماکرو و همپنین استریومیکروسکوپ دوربین دار تهیه گردیده و پولیپ های مرجانی در هر گونه از نظر پولیپ و نحوه استقرار، شکل و تعداد تیغه های عرضی (septa) و وجود لب و تاج پالی فرم(palliform crown)‏ مورد بررسی قرار گرفته و توسط کلید های شناسایی موجود، مشاوره با کارشناسان داخل و خا
ج از کشور صورت گرفت (2000‏Coles, 1995., Carpenter et al., 1997 and Veron, ‏).
2-2-4- آماده سازی نمونه ها
پس از شناسایی مرجان ها، جهت جداسازی اولیه بافت نرم و زوگزانتله از بافت اسکلتی مرجان ها توسط دستگاه Air Brush در آزمایشگاه مرکز ملی اقیانوس شناسی صورت پذیرفت (Shen and Boyle, 1988). (شکل2-3). پس از انجام این مرحله برای اطمینان از جداسازی بافت نرم و زوگزانتله از بافت اسکلتی مرجان، مرجان ها را در دو بازه زمانی 30 دقیقه ای در دمای اتاق درون بشری حاوی آب دیونیزه در دستگاه اُلتراسونیک52 قرار می دهیم. از هیچ گونه اسیدی در این مرحله استفاده نمی کنیم به این دلیل که اسید باعث هضم فلزات می شود. بعد از این مرحله با جدا کردن اسکلت مرجان از محلول محتوی بافت نرم و زوگزانتله و سپس شستشو با آب دیونیزه، اسکلت حجیم مرجان ها را توسط چکش عایق دار کوبیده تا به اندازه های کوچتر تبدیل شوند. در مرحله بعدی تمامی نمونه ها را به روش Freez Dry به مدت 48 ساعت خشک کرده (جهت اطمینان از خشک

شکل 2-3: مراحل آماده سازی نمونه ها در آزمایشگاه مرکز ملی اقیانوس شناسی

شدن کامل نمونه ها آنها را قبل و بعد از Freez Dry توسط ترازوی دیجیتالی با دقت 001/0 مدل Sartoirus- TE313J توزین می نماییم و از اختلاف مقدارآنها به صحت عمل خود پی می بریم)؛ پس از خشک شدن هر دو نمونه مرجان و رسوب، نمونه ها توسط هاون کوبیده شدند سپس جهت همگن سازی Blend شدند (با دستگاه Blender کاملا یکنواخت پودر شدند). سپس نمونه های رسوب با عبور از الک با دهانه ورودی 250 میکرومتر و عدد 60 mesh الک شدند و پس از توزین در قوطی هایی برچسب دار قرارگرفته و در دمای 20- درجه سانتیگراد تا زمان انجام عملیات هضم نگهداری شدند. نمونه های مرجان نیز پس از کوبیده شدن در هاون و blend شدن، توزین گشته و در ZipBag یا قوطی نمونه قرار گرفت و برچسب زده شدند.
پس از این مرحله از مقادیر موجود نمونه های خشک و الک شده( 10- 15 گرم نمونه خشک شده همگن شده و الک شده) به مقدار لازم جهت انجام مرحله هضم یا آنالیز توزین گردید.
2-2-4-1- شستن لوازم آزمایشگاهی
در شستن لوازم آزمایشگاهی، شستشوی معمولی قابل قبول نمی باشد چون این عمل به شدت بر کاربرد این ظروف در عمل تجزیه تاثیرگذار است. روش زیر جهت شستشوی لوازم آزمایشگاهی مناسب است، این روش شامل یک مرحله کاهش آلودگی و سپس شستن با اسید کلریدریک و اسید نیتریک است.
مرحلۀ اول: شستن توسط یک شوینده است که با جنس وسیلۀ مورد استفاده سازگاری دارد سپس از آب معمولی به مقدار زیاد جهت شستن با شوینده و 3 بار آب مقطر و تست بلانک استفاده می شود.
مرحلۀ دوم: استفاده از اسید کلریدریک است که لوازم به مدت یک هفته در دمای اتاق در آن قرار می گیرند و یا می توان 3 روز در دمای 50 درجۀ سانتیگراد قرار داده و بعد از این مدت باید با آب مقطر کاملاً شسته شوند .
مرحلۀ سوم: در این مرحله از اسید نیتریک استفاده می کنیم که لوازم به مدت یک هفته در دمای اتاق در آن قرار می گیرند و سپس با آب مقطر شستشو می دهیم.
سپس لوازم را با جریان هوای خشک و ملایم هود خشک می کنیم و آنها را در یک کیسه پلی اتیلنی جهت استفاده نگهداری می کنیم.
ظروف نمونه و بطور مثال بطری ها و بالن ها باید در اسید کلریدریک و یا اسید نیتریک 1/0 % فوق العاده خالص نگهداری شوند (MOOPAM,1999 ).
کلیه وسایل، امکانات نمونه برداری، آماده سازی و سنجش نمونه ها توسط روش های فوق شستشو داده شدند.
2-2-5- هضم نمونه ها
2-2-5-1- هضم نمونه های مرجان
هضم نمونه های مرجانی توسط ترکیب غلیظی از اسید نیتریک و اسید پرکلریدریک غلیظ در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس تهران انجام شد. در روش درحدود یک گرم توزین شده از نمونه خشک شده و پودر شده مرجان، درون لوله های شیشه ای PTFE (Digestion tube) میریزیم، و سپس ترکیب اسید نیتریک و اسید پرکلریدریک پرکلریدریک با نسبت حجمی 4 به 2 به لوله های شیشه ای PTFE تا حجم cc 25 اضافه کرده به مدت 1 ساعت در دمای 95 درجه سانتی گراد روی دستگاه Hot plate قرار داده تا تقریباً خشک شود؛ سپس اجازه می دهیم که ظروف و نمونه های درحال هضم خنک شده و با اضافه کردن cc10 اسید نیتریک غلیظ دوباره به مدت 2 ساعت در دمای 115 درجه سانتی گراد روی دستگاه Hot plate قرار داده تا کاملاً خشک گردد. بعد از سپری شدن این مدت زمان نمونه های درحال هضم تا حجم cc25 با آب دوبار تقطیرشده شسته، خنک می گردند و پس از فیلتر شدن محلول نهایی درون ظروف پلی اتیلنی cc50 نگهداری می شوند. برای انجام این مرحله نمونه آماده شده را به ظرف پلی اتیلنیcc 50 که روی دهانه آن قیف قرار داده شده و روی قیف کاغذ صافی واتمن شماره 1 گذاشته شده است منتقل می کنیم در نهایت حجم نمونه ها cc25 درنظرگرفته می شود(Denton and Burton Jones, 1986) . در جدول2-2 مروری بر تکنیک های مختلف سنجش و هضم بکار برده شده جهت اندازه گیری فلزات سنگین در گونه های مختلف مرجان ها آورده شده است.

2-2-5-2- هضم نمونه های رسوب
برای هضم رسوبات در مقدار لازم از نمونه خشک شده و پودر شده (1 گرم) را برداشته درون لوله های شیشه ای PTFE Digestion tube)) میریزیم، سپس cc 10 اسید نیتریک غلیظ (69%) به اضافه اسید پرکلریدریک با نسبت حجمی 4 به 1 درون لوله های PTFEاضافه کرده به مدت 1 ساعت در دمای 40 درجه سانتی گراد روی دستگاه Hot plate قرار داده، بعد از سپری شدن این مدت زمان مجددا به مدت 3 ساعت در دمای 140 درجه سانتی گراد روی دستگاه Hot plate قرار داده می شود. سپس به مدت 1 ساعت اجازه می دهیم که نمونه خنک شود. بعد از سپری شدن این مدت زمان نمونه ها
ی درحال هضم تا حجم cc25 با آب دوبار تقطیرشده شسته، پس از فیلر شدن محلول نهایی درون ظروف پلی اتیلنی cc50 نگهداری می شوند. برای انجام این مرحله نمونه آماده شده را به ظرف پلی اتیلنیcc 50 که روی دهانه آن قیف قرار داده شده و روی قیف کاغذ صافی واتمن شماره 1 گذاشته شده است منتقل می کنیم. در نهایت حجم نمونه هاcc 25 درنظرگرفته می شود (Yap et al ,2002). (شکل2-4).
2-2-6- روش های اندازه گیری فلزات سنگین
به طور کلی روش های متنوعی برای سنجش میزان فلزات سنگین وجود دارد از جمله:
روش دی تیزون 53
روش اسپکتوفتومتری جذب اتمی

دیدگاهتان را بنویسید