سازمان برنامه و بودجه کشور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران سازمان برنامه و بودجه کشور راهنمای اندازه گبری مشخصه‌های شیمی دریایی ضابعله شماره ۷۹۴ : معاونت فنی, امور زیربنایی و تولیدی سازمان بنادر و دریانوردی : امور نظام فنی اجرایی. مشاورین و پیمانکاران اداره کل مهندسی سواحل و بنادر ُ 133۳23 داد مرهرهنه رس 8۱۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- :ش ش 3774613 با سمه تعالی بخشنامه به دستگاه های اجرایی، مهندسان مشاور و پیمانکاران :شماره 98/638342 :تاریخ 05 / 11 / 1398 :موضوع راهنمای اندازه گیری مشخصه های شیمی دریایی در چارچوب ماده ( 34 )قانون احکام دائمی برنامه های توسعه کشور موضوع نظام فنی و اجرایی یکپارچه، ماده( 23 )قانون برنامه و بودجه و آیین نامه استانداردهای اجرایی طرح های ،عمرانی به پیوست ضابطه شماره794 امور نظام فنی اجرایی ، مشاورین و پیمانکاران با عنوان«راهنمای اندازه گیری مشخصه های شیمی دریایی» از نوع گروه سوم ابالغ می.شود رعایت مفاد این ضابطه در صورت نداشتن ضوابط بهتر، از تاریخ01 / 01 / 1399 .الزامی است امور نظام فنی اجرایی، مش اورین و پیمانکاران این سازمان دریافت کننده نظرات و پیشنهادهای اصالحی .در مورد مفاد این ضابطه بوده و اصالحات الزم را اعالم خواهد کرد محمد باقر نوبخت سازمان ربانهم و بودهج کشور ریاست جمهوری رییس سازمان -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح مدارک فنی خواننده گرامی: امور نظام فنی آجرایی» مشاورین و پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه کشور. با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این ضابطه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان, این اثر مصون از ایراد و اشکال نیست. از آین‌رو. از شما خواننده گرامی صمیمانه نقاضا دارد در صورت مشاهده ه رگونه ایراد و اشکال فنی مرانب را به صورت زیر ا- شماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. ۳- ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳- در صورت امکان متن اصلاح شده را برای جایگزینی ارسال نمایید. ۴- نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این امور نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نشانی برای مکانبه: تهران. میدان بهارستان. خیابان صفی علی‌شاه - مرکز تلفن ۳۳۲۷۱ سازمان برنامه و بودجه کشورء آمور نظام فنی اجرایی, مشاورین و ۷۱:22 ,۵333۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- نظام فنی و اجرایی کشور (مصوبه شماره ۴۲۳۳۹/ت ۵۳۲۳۴۹۷ مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیات وزیران) به کارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده طرح‌ها را مورد تاکید جدی قرار داده است و این آمور براساس نظام فنی اجرایی یکپارچه. موضوع ماده ۳۴ قانون احکام دائمی برنامه‌های توسعه کشور ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه و آیین‌نامه استانداردهای اجرایی مصوب هیات محترم وزیران» تهیه و تدوین ضوابط و معیارهای فنی طرح‌های توسعه‌ای کشور را به عهده دارد. اقیانوس‌ها و دریاها بیش از ۷۰ درصد زیستگاه‌های کره‌ی زمین را به خود اختصاص داده و فرآیندهای زیست-زمین - شیمیایی حاکم بر آن‌ها تضمین کننده‌ی تداوم حیات 9 سلامت زیست‌بوم‌های زیست کره در مقیاس خرد 9 کلان است. از این رو توجه به این محیط و دستیابی به یک مدل توسعه پایدار به منظور جلوگیری از فعالیت‌های تخریبی و توسعه با توجه به مطالب فوق سازمان بنادر و دریانوردی کشور در قالب طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی مدیریت سواحل, تهیه ضابطه حاضر را در قالب مجموعه اندازه گیری مشخصه‌های دریایی از شماره ۷۹۲ تا ۷۹۶ با هماهنگی آمور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه کشور در دستور کار قرار داد. ضابطه حاضر به شماره ۷۹۴ با عنوان «راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی» در قالب برنامه کار گروه تخصصی ضوابط و معیارهای فنی و اجرایی سازه های ساحلی و دریایی کشور تهیه شده است. با همه تلاش‌های انجام شده قطعا هنوز کاستی‌هایی در متن موجود است که امید است. کاربرد عملی و در سطح وسیع این ضابطه توسط مهندسان موجبات شناسایی ۲ برطرف نمودن آن‌ها ر فراهم آورد. پیشنهادهای دریاشت شده بررسی شده و در صورت نیاز به اصلاح در متن ضابطه, نسبت به تهیه متن اصلاحی, اقدام و از طریق پایگاه اطلاع‌رسانی نظام فنی و اجرایی کشور برای بهره‌برداری عمومء اعلام خواهند شد. به همین منظور و برای تسهیل در پیدا کردن آخرین ضوابط ابلاغی معتبرء در بالای صفحات. تاریخ تدوین مطالب آن صفحه درج شده است که در صورت هرگونه تغییر در مطالب هر یک از صفحات. تاریخ آن نیز اصلاح خواهد شد. آزاین‌رو همواره مطالب صفحات دارای تاریخ جدیدتر معتبر حمیدرضا عدل معاون فنیء امور زیربنایی و تولیدی زمستان ۱۳۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- تهیه و کنترل «راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربابی» | ضابطه شماره ۷۹۴ ] اعضای گروه تهیه کننده: وحید آقاداداشی شرکت مهندسین مشاور دریانگار پارس دکتری محیطزیست-آلودگی دریا اعضای گروه هدایت و راهبری (سازمان بنادر و دربانوردی): محمدرضا آله‌یار معاون مهندسی و توسعه آمور زیربنایی حمید خلیلی مدیر کل مهندسی سواحل و بنادر محمدحسین نعمتی رئیس اداره مهندسی سواحل عباس عینعلی کارشناس آداره مهندسی سواحل اعضای گروه هدایت و راهبری (سازمان برنامه و بودجه کشور): علیرضا توتونچی معاون آمور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران فرزانه آقارمضانعلی رئیس گروه آمور نظام فنی اجراییء مشاورین و پیمانکاران حمیدرضا خاشعی کارشناس آمور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران محمدامیر طباخها کارشناس آمور راه و ترابری و مدیریت عمران شهری و روستایی -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب عنوان مقدمه فصل اول - کلیات ۱-۱- مقدمه‌ای بر شیمی دریا ۲-۱- اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های گوناگون دریایی ۱-۳-۱ اندازه گیری‌های مورد نیاز برای طراحی و بهره‌برداری بنادر و زیرساخت‌های معمول ۳-۳-۱ اندازه گیری‌های مورد نیاز برای طراحی سازه‌های فراساحلی و خطوط لوله دریایی ۳-۲-۱ اندازه گیری‌های مورد نیاز برای طراحی آبگیرهای دریایی ۴-۲-۱ اندازه گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های لایروبی و استحصال زمین‌ساحلی ۵-۲-۱ انداره گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های شیلاتی و آبزی‌پروری ۶-۳۲-۱- اندازه گیری‌های مورد نیاز برای ارزیابی اثرات زیست‌محیطی فصل دوم - مواد مغذدی ۱-۲۳- مقدمه ۱-۲-۲ سنجش نیترات ۲-۲-۲ سنجش نیتریت (:۷) ۳-۲-۲ تعیین میزان آمونیاک ۴-۲-۲- سنجش فسفر ۵-۲-۲- سنجش سیلیکات فعال ۶-۲-۳۲ - سنحت آهن فعال فصل سوم - سنجش کربن و نیتروژن آلی کل و تولید اولیه در آب دریا ۱-۳- مقدمه ۳-۳ اندازه‌گیری کلروفیل-2 و دیگر رنگدانه‌های زیستی فیتوپلانکتون‌ها ۱-۲-۳ ابزار و تجهیزات لازم ۲-۲-۳ استخراج شیمیایی ۳-۲-۳ مراحل اندازه‌گیری دستگاهی ۳-۳- اندازه گیری میزان کل کربن آلی محلول و کل نیتروژن محلول در آب دریا ۱-۳-۳- کلیات شیمیایی روش ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۵ ۱۷ ۱۷ ۳۳ ۳۷ ۳۵ ۴۱ ۴۹ ۵۱ ۵۱ ۵۱ ۵۵ ۵۶ ۵۶ ۵۷ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۲-۳-۳ دستگاه‌ها و تجهیزات لازم ۳-۳-۳ آماده‌سازی ابزار نمونه‌برداری ۴-۳-۳- نمونه‌برداری و فیلتراسیون ۶-۳-۳- محاسبات و بیان نتایج ۱-۴- مقدمه ۳-۴۳ تعیین شوری به روش تیتراسیون و نقره‌سنجی ۱-۳۲-۳- کلیات شیمیایی روش ۲-۲-۴ تجهیزات و ابزار مورد نیاز ۳-۲-۴- روش نمونه‌برداری و نگهداری ۴-۲-۴- معرف‌های ویژه مورد نیاز ۵-۲-۴- روش آزمایشگاهی ۶-۲-۴۳ محاسبات ۱-۳-۴- کلیات شیمیایی روش ۲-۳-۴ ابزار و تجهیزات لازم ۳-۳-۴ نمونه‌برداری و نگهداری ۴-۳-۴ معرف‌های ویژه ۵-۳-۴- روش آزمایشگاهی ۶-۳-۴- محاسبات ۷-۳-۴ نکات ۸-۳-۴- کالیبراسیون ۴-۴۳ اکسیژن خواهی زیستی ((301ا) ۱-۳-۴۳- کلیات روش ۳-۴-۴ ابزار و تجهیزات مورداستفاده ۳-۴-۴ نمونه‌برداری و نگهداری نمونه‌ها ۵۷ ۵۸ ۵۸ ۵۹ ۵۹ ۶۱ ۶۳ ۶۳ ۶۳ ۶۴ ۶۵ ۶۵ ۶۵ ۶۷ ۳۷ ۶۳۷ ۶۸ ۶۸ ۷۱ ۷۱ ۷۲ ۷۳ ۷۳ ۷۳ ۷۴ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب عنوان ۳-۳-۳- روش کار ۵-۴- اندازه گیری کربن دی‌اکسید کل در آب دریا ۱-۵-۳- کلیات روش ۳-۵-۴ ابزار و تجهیزات لازم ۳-۵-۴ نمونه‌برداری ۳-۵-۳ معرف‌های ویژه ۵-۵-۴- روش آزمایشگاهی ۶-۵-۴- محاسبات ۱-۶-۴ - قلیائیت کربناته ۲-۶-۴- اندازهگیری قلیائیت کل با استفاده از روابط 1ا0 و شوری ۷-۴ تاثیرات تغییر در چرخه کربن بر روی اقیانوس‌ها (تغییر اقلیم و اس فصل پنجم - آنالیز با روش‌ها و دستگاه‌های نوین ۱-۵- مقدمه ۳-۵ اندازه‌گیری مواد مغذی با دستگاه اسپکتروفتومتر ۱-۳-۵- کلیات شیمیایی روش ۳-۳-۵ ذخیره‌سازی و جمع‌آوری نمونه ۳-۵- اندازه گیری نیتریت (07«) در آب دریا ۱-۳-۵- خلاصه روش ۳-۳-۵ مواد شیمیایی مورد نیاز ۳-۳-۵- دستگاه‌ها و ابزار مورد نیاز ۴-۳-۵- روش آنالیز ۴-۵- اندازه گیری فسفات (۳07) در آب دریا ۱-۳-۵- خلاصه روش ۳-۴-۵ مواد شیمیایی مورد نیاز ۳-۳۴-۵- دستگاه‌ها و ابزار مورد نیاز ۴-۴-۵- روش آنالیز یدی شدن) ۷۴ ۷۵ ۷۵ ۷۵ ۷۶ ۷۷ ۷۷ ۷۷ ۷۸ ۷۸ ۸۴ ۸۷ ۸۹٩ ۸۹ ۸۹ ۹۲ ۹9 ۹۲ ۹۲ ۹۲ ۹1۲ ۹۲ ۹۳ ۹۳ ۹۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۵-۵- اندازه گیری سیلیکات(:510) در آب دریا ۳-۵-۵- دستگاه‌ها و ابزار مورد نیاز ۴-۵-۵- روش آنالیز ۶-۵- دستگاه اندازه‌گیری خودکار (701] ۱-۷-۵- ابزار مورد نیاز ۳-۷-۵ نمونه‌برداری و نگهداری ۳-۷-۵- معرف‌ها ۳-۷-۵ روش کار ۵-۷-۵- محاسبات ۸-۵- دستگاه‌های خودکار پیوست ۱- روش فیلتر کردن نمونه‌ها بیوست ۲- آماده‌سازی ظروف منابع ومراجع فهرست جدول‌ها عنوان جدول ۱-۴- محاسبه میزان کربن دی‌اکسید کل با روش گاز سنجی جدول ۲-۴ تبدیل [أم به فعالیت یون هیدروژن ب(2 جدول ۳-۴- محاسبه شاخص آ از روی شوری و درصد کلر در اندازه گیری آلکالینیتی کل جدول ۳-۳۴- آلکالینیتی کل برای نمونه‌هایی با میزان کلر ۱۲-۱۸ درصد (شوری 05 ۲۲-۳۳) جدول ۱-۵- برنامه 355 ۷ جدول ۲-۵- مقادیر و برنامه‌های پیشنهادی برای کاهش تداخل یونی برای سنجش ]۲0 ۳ ۳ ۳ ۹۴ ۹۴ ۹۴ ۹۵ ۹۵ ۹۶ ۹۶ ۹۷ ۹۸ ۹۸ ۰۱ ۵ لد ۱۷۷ ۱۳۱ ۷۷ ۸۲ ۸۳ ۸۳ ۹۷ ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۱-۲- توزیع تولید اولیه در زیست‌بوم‌های اقیانوسی و خشکی ۵ شکل ۳-۲- سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری اسپکتروفتومتر ۳۱ شکل ۱-۳- اسپاتول فلزی ۵۲ شکل ۲-۳- دستگاه سونیکیشن ۳ شکل ۳-۳- دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا ع.101] ۳ شکل ۳-۳- پمپ و ظروف برای فیلتراسیون ۵۳ شکل ۵-۳- ترسیمه‌ای از چگونگی قرارگیری سونیکیشن و نمونه ۵۵ شکل ۶-۲- مقایسه پیک مربوط به رنگدانه‌ها در استاندارد و نمونه واقعی و تشخیص نوع نمونه ۵۶ شکل ۷-۳- دستگاه خودکار سنجش کربن, نیتروژن و گوگرد (۸۵[۷70۲ 5110۳ ,۲11۳086 00۰ 27)) ۵۷ شکل ۱-۴- تغییر رنگ نمونه‌ی آب دریا پس از اضافه شدن کرومات پتاسیم (سمت چپ) و پس از اضافه شدن تدریجی نیترات نقره تا رسیدن به نقطه‌ی پایانی بارنگ آجری (سمت راست) ۳۳ شکل ۲-۴- ترسیمی از مجموعه ابزار مورداستفاده برای تیتراسیون ۶۴ شکل ۳-۴- مگنت هم‌زن و دستگاه همزن مغناطیسی ۶۶ شکل ۴-۴- مراحل آزمایشگاهی تعیین میزان کلر در آب دریا ۳۷ شکل ۵-۴- مراحل انجام روش ۷۷116۲ برای اندازه گیری اکسیژن محلول ۶۸ شکل ۶-۴- بطری (1301 ۶۹ شکل ۷-۴- نمونه‌برداری از آب دریا ۷۶ شکل ۸-۴- نمونه‌ای از تیتراتور دیجیتال ۷۹ شکل ۹-۴- اندازه‌گیری قلیائیت به روش تیتراسیون ۸ شکل ۱۰-۴- فرآیند شیمیایی اسیدی شدن زیست‌بوم اقیانوس‌ها ۸۵ شکل ۱-۵- دستگاه اسپکتروسکوپی ۸۹ شکل ۲-۵- دستگاه اندازه‌گیری خودکار (701] ۹۵ شکل ۳-۵- دستگاه فتومتر(11۹/2500) ۹۶ شکل ۴-۵- دستگاه هضم‌کننده (11417200) ۹۶ شکل ۵-۵- دستگاه سنجش خودکار در کشتی‌های تحقیقاتی ۹۸ شکل ۶-۵- دستگاه آنالیز خودکار در داخل آزمایشگاه کشتی تحقیقاتی ۹۹ شکل پ.۱-۱- انواع فیلترهای سرسرنگی ۱۰۳ شکل پ.۲-۱- روش فیلتر کردن نمونه‌ها ۱۰۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ زا مقدمه امروزه با توجه به تغییرات عمیقی که در نگرش محافل علمی در خصوص یکپارچگی زیستی زیست‌کره و لزوم هماهنگی فعالیت‌های انسان با طبیعت به وجود آمده است. مفهوم توسعه‌ی پایدار (10۷۵1001۵1 010 5۶121۵) به عنوان تنها راهکار منطقی برای پیشرفت متوازن تمدن انسانی در بستر زیست‌کره مطرح شده است. در این میان یکی از ار کان اصلی دستیابی به مدل توسعه‌ی پایدار. توجه ویژه به ظرفیت‌ها و بایدها و نبایدهای رفتار انسان با محیط‌های دریایی است. اقیانوس‌ها و دریاها بیش از ۷۰ درصد زیستگاه‌های کره‌ی زمین را به خود اختصاص و فرآیندهای زیست- زمین- شیمیایی حاکم بر آن‌ها تضمین‌کننده‌ی تداوم حیات و سلامت زیست‌بوم‌های زیست‌کره در مقیاس خرد و کلان است. از سوی دیگر بیش از نیمی از جمعیت جهان در نواحی ساحلی و یا در فاصله‌ی ۱۵۰ کیلومتری از اقیانوس و دریا زندگی می‌کنند و منبع غذایی عمده‌ی آن‌ها به پروتئین و دیگر فرآورده‌های دریایی وابسته است. در واقع نواحی ساحلی, اقیانوس و دریا در رویارویی مستقیم و بی‌واسطه با آشفتگی‌های تحمیلی فعالیت‌های افسارگسیخته‌ی انسانی قرار داشته و نواحی مزبور به عنوان مهم‌ترین مناطق متاثر از تمدن صنعتی در نظر گرفته می‌شوند. با این وجود. مناطق مورد بحث تا چند دهه‌ی پیش به عنوان بافرهای نامحدود زیست‌محیطی " تلقی و مدیریت خاصی بر آن‌ها اعمال نمی گردید. حجم بالای شهرنشینی و گسترش صنعت گردشگری در مناطق ساحلی, توسعه‌ی روزافزون بهره‌برداری از منابع زیستی دریایی» دریاکاوی‌های ساحلی و فراساحلی به منظور استحصال ذخایر آنرژی و منابع معدنی در کنار تغییرات اقلیمی انسان- منشا چالش‌های عمده‌ی پیش رو برای مدیریت یکپارچه. پایدار و متوازن زیست‌بوم‌های دریایی است. از جمله اقدامات اولیه در این مسیرء بدون شک. جمع‌آوری اطلاعات پایه‌ی قابل استناد از وضعیت زیست‌محیطی این زیست‌بوم و تجزیه و تحلیل اطلاعات به‌دست‌آمده برای پیش‌بینی شرایط احتمالی آینده است. اجزای غیر زیستی زیست‌بوم‌های چندبعدی دریایی (به عنوان بستر رشد و شکوفایی اجزای زیستی) نقش مهمی در برآوردهای مرتبط با وضعیت کنونی و آتی محیط‌های مزبور دارد. سطوح مواد مغذی موجود در آب و رسوب نه‌تنها بر میزان باروری و تولید فشارهای تحمیلی انسان-پایه در مقیاس محلی بر محیط زیست دریایی است. میزان اکسیژن و کربن دی‌اکسید محلول, نقش مهمی را در تنظیم سیستم حساس هتروتروفی - آتوتروفی زیست‌بوم‌های دریایی بر عهده داشته و با توجه به تغییرات آنی و لحظه‌ای محیط. نوسان می‌نمایند. ردیابی این نوسانات در درک شرایط حاکم بر زیست‌بوم و جهت‌گیری‌های توالی اجتماعات زیستی حائز اهمیت است. تغییرات قلیائیت سامانه‌های دریایی سرنخی برای بررسی تغییرات احتمالی در شیمی زیست‌بوم‌های دریایی است. علاوه بر این پایش تغییرات جهانی مرتبط با افزایش تزرریق ۵ا با [۵ ۳۷1۲۵۱۵ ۱۵۵ ۵1۱۳ت] -|] -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ۹۸/۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی درپایی کرین دی‌اکسید انسان - پایه (گرمایش جهانی و تغییر اقلیم) نیز اهمیت یگانه‌ای در مطالعات و مدل‌سازی‌های زیست‌محیطی دارد. با توجه به گستردگی و ناهمگونی محیط‌های دریایی. کسب اطلاعات صحیح و دقیق از شاخص‌های مورد ذکر اگرچه اولین گام اما بی‌شک مهم‌ترین گام‌ها برای داده‌ورزی‌ها.ء مدل‌سازی‌ها و در نهایت قضاوت‌ها و تصمیم گیری‌های مرتبط با زیست‌بوم‌ها است. از این‌رو گفتار پیش رو در پنج فصل به بررسی اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های گوناگون دریایی. روش‌های سنجش مواد مغذی معدنی محلول, مواد آلی محلول و شاخص‌های فیزیکی - شیمیایی مهم و اصلی در آب‌های دریایی می‌پردازد. مطالب هر قسمت به نحوی تنظیم شده‌اند که سه مرحله‌ی اصلی و مهم را پوشش داده باشند. داشتن یک نمونه‌گیری صحیح با کم‌ترین تداخل و مزاحمت ناشی از محیط و ظروف مورد استفاده, اهمیت شایانی در تضمین کیفیت گزارش‌ها خواهد داشت. به همین منظور نکات لازم برای انجام نمونه‌گیری صحیح و علمی از آب دریا برای هر مشخصه به صورت ویژه و نیز در بخش پیوست به صورت عمومی ارائه شده است. در مرحله‌ی بعد فعالیت‌های آزمایشگاهی مورد نیاز با جزییات کافی (در برخی موارد به صورت ترسیمه‌ای) برای سنجش‌های شیمیایی ذکر و محاسبات ریاضی لازم ارائه شده است. اطلاعات برخی دستگاه‌ها و ابزارآلات جدید از جمله دستگاه‌های پیشرفته یا خودکار و سنجش پارامترهای مورد مطالعه نیز در فصل پنجم تشریح شده است. به‌کارگیری این فناوری‌ها مسلماً باعث بهبود صحت و کیفیت اطلاعات استخراجی خواهد شد. در خاتمه قابل‌ذکر است که منبع اصلی به‌کاررفته در اراشه و تدوین نوشتار پیش رو کتاب "و20۵ ۵۵۲ 562 ۲ م۲۵۵0 اهعنامم ۸ (۱972 ۳۸۳۹۵۵۵۰ 2۳00 81۳11۵۵ به عنوان کتاب مرجع بین‌المللی و نیز تجربیات شخصی و میدانی مرتبط است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ کلیات -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول - کلیات از ۵ ۱-۱- مقدمه‌ای بر شیمی دریا امروزه با توجه به تغییرات عمیقی که در نگرش محافل علمی در خصوص یکپارچگی زیستی زیست‌کره و لزوم هماهنگی فعالیت‌های انسان با طبیعت به وجود آمده است. مفهوم توسعه‌ی پایدار (10۷۵10010۳1] 58121۵10) به عنوان تنها راهکار منطقی برای پیشرفت متوازن تمدن انسانی در بستر زیست‌کره مطرح شده است. در این میان یکی از ار کان اصلی دستیابی به مدل توسعه‌ی پایدار. توجه ویژه به ظرفیت‌ها و بایدها و نبایدهای رفتار انسان با محیط‌های دریایی است. اقیانوس‌ها و دریاها بیش از ۷۰ درصد زیستگاه‌های کره‌ی زمین را به خود اختصاص و فرآیندهای زیست- زمین- شیمیایی حاکم بر آن‌ها تضمین‌کننده‌ی تداوم حیات و سلامت زیست‌بوم‌های زیست‌کره در مقیاس خرد و کلان است. از سوی دیگر بیش از نیمی از جمعیت جهان در نواحی ساحلی و یا در فاصله‌ی ۱۵۰ کیلومتری از اقیانوس و دریا زندگی می‌کنند و منبع غذایی عمده‌ی آن‌ها به پروتئین و دیگر فرآورده‌های دریایی وابسته است. در واقع نواحی ساحلی, اقیانوس و دریا در رویارویی مستقیم و بی‌واسطه با آشفتگی‌های تحمیلی فعالیت‌های افسار گسیخته‌ی انسانی قرار داشته و نواحی مزبور به عنوان مهم‌ترین مناطق متاثر از تمدن صنعتی در نظر گرفته می‌شوند. با این وجود. مناطق مورد بحث تا چند دهه‌ی پیش به عنوان بافرهای نامحدود زیست‌محیطی " تلقی و مدیریت خاصی بر آن‌ها اعمال نمی گردید. حجم بالای شهرنشینی و گسترش صنعت گردشگری در مناطق ساحلی, توسعه‌ی روزافزون بهره‌برداری از منابع زیستی دریایی. دریاکاوی‌های ساحلی و فراساحلی به منظور استحصال ذخایر آنرژی و منابع معدنی در کنار تغییرات اقلیمی انسان- منشا چالش‌های عمده‌ی پیش رو برای مدیریت یکپارچه. پایدار و متوازن زیست‌بوم‌های دریایی است. از جمله اقدامات اولیه در این مسیرء بدون شک. جمع‌آوری اطلاعات پایه‌ی قابل استناد از وضعیت زیست‌محیطی این زیست‌بوم و تجزیه و تحلیل اطلاعات به‌دست‌آمده برای پیش‌بینی شرایط احتمالی آینده است. اجزای غیر زیستی زیست‌بوم‌های چندبعدی دریایی (به عنوان بستر رشد و شکوفایی اجزای زیستی) نقش مهمی در برآوردهای مرتبط با وضعیت کنونی و آتی محیط‌های مزبور دارد. سطوح مواد مغذی موجود در آب و رسوب نه‌تنها بر میزان باروری و تولید فشارهای تحمیلی انسان-پایه در مقیاس محلی بر محیط زیست دریایی است. میزان اکسیژن و کربن دی‌اکسید محلول, نقش مهمی را در تنظیم سیستم حساس هتروتروفی - آتوتروفی زیست‌بوم‌های دریایی بر عهده داشته و با توجه به تغییرات آنی و لحظه‌ای محیط. نوسان می‌نمایند. ردیابی این نوسانات در درک شرایط حاکم بر زیست‌بوم و جهت‌گیری‌های توالی اجتماعات زیستی حائز اهمیت است. تغییرات قلیائیت سامانه‌های دریایی سرنخی برای بررسی تغییرات احتمالی در شیمی زیست‌بوم‌های دریایی است. علاوه بر این. پایش تغییرات جهانی مرتبط با افزایش تزریق ۲۲۵۲۵ [۲۵ ۳۷۱۲۵۱۵۵ از اجنآ -| -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۶‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی کربن دی‌اکسید انسان - پایه (گرمایش جهانی و تغییر اقلیم) نیز اهمیت یگانه‌ای در مطالعات و مدل‌سازی‌های زیست‌محیطی دارد. با توجه به گستردگی و ناهمگونی محیط‌های دریایی. کسب اطلاعات صحیح و دقیق از شاخص‌های مورد ذکر اگرچه اولین گام اما بی‌شک مهم‌ترین گام‌ها برای داده‌ورزی‌ها.ء مدل‌سازی‌ها و در نهایت قضاوت‌ها و تصمیم‌گیری‌های مرتبط با زیست‌بوم‌ها است. در ادامه اندازه گیری‌های مورد نیاز برای انجام مطالعات و احداثت زیرساخت‌های گوناگون دریایی به تفکیک ارائه شده است. ۳-۱- اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های گوناگون دریایی در این بخش اندازه‌گیری‌های مورد نیاز پیشنهادی برای فعالیت‌های گوناگون دریایی به تفکیک ارائه شده است. شایان ذکر است برخی از این اندازه‌گیری‌ها ضروری و برخی در شرایط خاص مورد نیاز است. ۱-۲-۱- اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای طراحی و بهره‌برداری بنادر و زیرساخت‌های معمول ساحلی ۱-۱-۲-۱ بندر اندازه‌ای عمیق است که کشتی‌ها بتوانند در آن پهلو بگیرند. قبل از شروع به ساخت چنین سازه‌ای جندین مشخصه‌ی الف - بازدید میدانی و غواصی ب- جربان محیطی که بندر در آن ساخته می‌شود دارای زیست‌بومی حساس است که به صورت مستقیم یا غیرمستقیم تحت تاثیر تخلیه‌ی پسماندهای صنعتی و خانگی است. همچنین رنگ کردن» تمیز کردن و برطرف نمودن رسوبات زیستی از کشتی‌ها و هرز آب‌های حاصل از آن‌ها از منابع مهم آلودگی در بندرها هستند. به منظور برآورد محصولات حاصل از می دهند. اطلاعات دقیق از الگوی هیدرودینامیکی گردش جریان در منطقه ضروری است. همچنین یکی از عوامل تاثیرگذار بر الگوی جریان» طریقه‌ی طراحی بنادر و موج‌شکن‌ها است که باید مدنظر قرار گیرد. مطالعه‌ی الگوی گردش -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول - کلیات ‎٩۹۸/۱۰/۰(‏ ۷ < نیمرخ سرعت - اندازه‌گیری باد - نیمرخ دما و شوری در عمق علاوه بر موارد ذکرشده» به منظور شبیه‌سازی جریان» دست‌یابی به نتیجه بررسی‌های زیر الزامی است: 9 ژرفاسنجی " - سنجش تراز آب (جزر و مد) موح د- جنس و نرخ انتقال رسوب در منطقه با توجه به این که ساخت هرگونه سازه ساحلی به خصوص موج‌شکن بندر به علت تغییرات هیدرولوژیکی که به منطقه ضروری است. ه- عمق‌سنجی با افزایش تقاضا و نیاز به توسعه و افزایش کارآیی هر چه بیش‌تر بنادر»ء کشتی‌ها روزبه‌روز بزرگ‌تر و ظرفیت آن‌ها بیش‌تر می‌شود. در نتیجه هیدروگرافی بنادر برای تعیین مسیر امن ناوبری کشتی‌ها در درجه‌ی اول اهمیت قرار دارد. ابزار مورد نیاز در این مورد. شامل طیف وسیعی از عمق‌سنج هایی است که تراز آب را در هر موقعیت جغرافیایی مشخص و- کدورت [- 3۵111۷1۵۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۸‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ز- دورسنجی برای تخمین نرخ انتقال رسوب و نیز تخمین غیر مستقیم الگوهای جریان می‌تواند موثر باشد. ۲-۱-۲-۱ موج‌شکن با ساخت موج‌شکن. حوضچه‌ای در دل آن ایجاد می‌شود که از موج در امان است و در نتیجه قایق‌ها می‌توانند در آن پهلو بگیرند. رانه گیرها" نیز سازه‌هایی هستند که از لحاظ ساختاری به موج‌شکن‌ها شباهت داشته اما عملکرد متفاوتی دارند. از جمله تمهیدات مربوط به اندازه‌گیری برای این سازه‌ها عبارتند از: الف - بازدید میدانی و غواصی شناخت عمومی منطقه مورد مطالعه الزامی است. ب- تهیه هیدروگرافی دقیق از منطقه بررسی هیدروگرافی منطقه به منظور استفاده در شبیه‌سازی‌ها و محاسبه احجام لایروبی و مصالح مورد نیاز برای به منظور مشخص کردن نوع بنیان سازه و میزان گستردگی آن» به بررسی ژئوتکنیکی بستر دریا نیاز است. نتیجه این بررسی, ارتباط مستقیم با میزان پایداری نوع موادی دارد که برای ساخت موج‌شکن استفاده می‌شود. د- اندازه‌گیری امواج و پیش‌یابی و تعیین ارتفاع موج طرح ارتفاع موجی که به موج شکن برخورد می کند. تعیین کننده اندازه و عملکرد موج‌شکن است؛ بنابراین به دست آوردن مقادیر واقعی موج مورد انتظار در منطقه از اهم اقدامات است. اندازه گیری امواج برای صحت‌سنجی و واسنجی مدل‌ها مورد نیاز است. ه- نمونه‌برداری از رسوب بستر و انجام آزمایش‌های مرتبط با دانه‌بندی تعیین مشخصات دانه‌بندی رسوبات در حوالی محل احداث بندر یا موج‌شکن مورد نیاز است. |- [1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول - کلیات (۹۸/۱۰/۰ ۹ و- اندازه‌گیری تراز آب اندازهگیری تراز آب برای تعیین ترازهای طراحی مورد نیاز است. ز- دورسنجی برای تخمین نرخ انتقال رسوب و نیز تخمین غیر مستقیم الگوهای جریان می‌تواند موثر باشد. ۳-۲-۱ اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای طراحی سازه‌های فراساحلی و خطوط لوله دریایی ۱-۲-۲-۱- خطوط لوله زیردریایی شاخص‌هایی همچون خصوصیات موج. جریان» هواشناسی» هیدروگرافی و چگونگی شکل و جنس بستر در تعیین مسیر خط لوله حائز اهمیت است به‌طوری که شرایط دریا بر روش نصب خط لوله. انتخاب شناور لوله‌گذار و زمان مناسب برای الف- بازدید میدانی و غواصی ب- موج و جریان تحلبل پایداری در کف برای اطمینان از پایداری خط لوله. زمانی که در معرض آمواج, نیروهای جریان و دیگر بارهای داخلی و خارجی (مثل بارهای خمش در قسمت‌های خمیده خط لوله)» قرار می گیرد. انجام می‌شود. بار جریان معمولا در بسیاری از مناطق تعیین کننده شرایط طراحی می‌باشد و در نواحی نزدیک ساحل آمواج نیز اهمیت می‌یابند. ج- باد و پارامترهای هواشناسی اطلاعات مربوط به باد به علت ارتباط نزدیک بین باد و جریان اغلب مورد نیاز است. برخی پارامترهای هواشناسی از جمله دماء رطوبت و بارش برای طراحی لوله در مناطق نزدیک ساحل کاربردی است. د- دما و شوری به منظور تعیین تغییر شکل های ناشی از تغییرات دماء تغییرات شار حرارتی انتقالی به/ از خط لوله و نیز واداشت‌های جریان ناشی از این دو کمیت اندازه‌گیری دما و شوری ممکن است مورد نیاز باشد. ۱- برای اطلاعات بیش‌تر از نحوه هیدروگرافی به دستورالعمل همسان نقشه‌برداری نشریه ۱۹۹-۷ مراجعه شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۰‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ه- تراز آب و نقشه کف دریا تراز سطح آب به همراه داده‌های عمق‌سنجی, برای بسیاری از فعالیت‌های طراحی مانند محاسبه موج و جریان سیال در محل استقرار خط لوله لازم است. جاگذاری لوله‌ها تحت تاثیر ویژگی‌های خاک و پدیده‌هایی مثل آب شستگی, جابه‌جایی رسوب و دیگر ناپایداری‌های کف دریا می‌باشد. در بعضی بخش‌ها داده‌های عمق‌سنجی برای شناخت ناهمواری بستر می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. و- جنس و نرخ انتقال رسوب - هدایت الکتریکی ساخته می‌شود؛ بنابراین هدایت الکتریکی آب یکی از عوامل موثر در پیش‌بینی میزان خوردگی لوله خواهد بود. ط- دورسنجی ۲-۲-۲-۱- سکوهای نفت و گاز - بازدیدمیدانی و غواصی برای شناخت عمومی منطقه مورد مطالعه - دمای متوسط سالیانه و دمای فصول مختلف موح < نیم‌رح جریان - باد و پارامترهای هواشناسی - مقاومت خاک - جنس رسوبات - نیم‌رخ‌های عمقی دما و شوری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول - کلیات ۹۸/۱۰/۰۱ )۱ ۳-۲-۱- اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای طراحی آبگیرهای دریایی - بازدید میدانی و غواصی برای شناخت عمومی منطقه مورد مطالعه موحج - نیم‌رخ جریان - باد و پارامترهای هواشناسی - مقاومت خاک - نیم‌رخ‌های عمقی دما و شوری بر روی پلیگون برای مطالعه پخش شوری و دما - دورسنجی برای تخمین نرخ انتقال رسوب., تخمین غیر مستقیم الگوهای جریان و تعیین تغییرات دمای سطح آب می‌تواند موثر باشد. ۴-۲-۱- اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های لا بروبی و استحصال زمین‌ساحلی - بازدیدمیدانی و غواصی برای شناخت عمومی منطقه مورد مطالعه موح - نیم‌رخ جریان - باد - عمق‌سنجی (پیش و پس از لایروبی) - جنس رسوبات بستر - میزان رسوبات معلق (در حین لایروبی) - آلاینده‌های رسوب - دورسنجی برای تخمین غیر مستقیم الگوهای جریان و بررسی اولیه حوزه تاثیر پلوم‌های رسوبی در آب می‌تواند موثر باشد. ۵-۲-۱- انداره‌گیری‌های مورد نیاز برای فعالیت‌های شیلاتی و آبزی‌پروری در زمینه شیلات (برای نمونه پرورش ماهی در قفس) اندازه‌گیری مشخصه‌های فیزیکی از قبیل دماء شوری و جریان الزامی است. با توجه به این مشخصه‌ها امکان معرفی گونه‌های مناسب پرورش در محیط آبی فراهم می شود. همچنین اندازه‌گیری شاخص‌های هواشناسی, عمق, موج و بستر از عواملی هستند که با موقعیت قرارگیری یک قفس در منطقه ارتباط دارد که در ذیل به شرح آن‌ها پرداخته شده است: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی - بازدیدمیدانی و غواصی برای شناخت عمومی منطقه مورد مطالعه - جریان آب - امواج امواج از دو منظر طراحی سازه و بهره‌برداری از مزارع دریایی مد نظر قرار دارند. - دماو شوری اندازه گیری دما در حوضچه‌های پرورش ماهی به منظور نگه‌داشتن دما در شرایط مطلوب انجام می‌پذیرد. نوسانات بیش از حد دمای آب باعث تاثیر نامطلوب بر بدنه حوضچه. وارد شدن تنش به میگو و از بین رفتن جلیک‌ها می‌شود. ماهی و دیگر ارگانیسم‌های آبزی, وسیله‌ای برای کنترل دمای بدن ندارند و دمای بدن آن‌ها با دمای محیط تغییر می‌کند. افزایش دما موجب افزایش سرعت سوخت‌وساز و مصرف مداوم اکسیژن می‌شود که به دنبال آن تولید آمونیاک و دی‌|اکسید کربن در محیط افزایش می یابد. شوری نیز مقیاسی از مقدار مواد جامد محلول در آب است که معمولا با واحد قسمت در هزار بیان می‌شود. اصولا ارتباط شوری با آبزی‌پروری در مساله کنترل فشار اسمزی است زیرا شوری می‌تواند روی تعادل یونی جانداران آبزی اثترگذار باشد. - باد و پارامترهای هواشناسی - پارامترهای کیفی آب قبل از احداث و حین بهره‌برداری - پارامترهای شیمیایی آب قبل از احداث و حین بهره‌برداری - شناخت وضعیت موجودات کف زی قبل از احداث و حین بهره‌برداری - اندازه‌گیری‌های فیزیکی, شیمیایی رسوبات - دورسنجی برای تخمین غیر مستقیم الگوهای جریان, تعیین تغییرات دمای سطح آب و میزان کلروفیل می‌تواند موثر باشد. همچنین برای هشدار پدیده کشند قرمز می‌توأن از دورسنجی بهره برد. ۶-۲-۱- اندازه‌گیری‌های مورد نیاز برای ارزیابی اثرات زیست‌محیطی - بازدیدمیدانی و غواصی برای شناخت عمومی منطقه مورد مطالعه - جریان آب - امواج - باد و پارامترهای هواشناسی - پارامترهای کیفی آب - پارامترهای شیمیایی آب - شناخت وضعیت موجودات کف‌زی - شناخت زیست‌بوم‌های منطقه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ مواد مغذدی -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ۹۹/1 ۵ ۱-۲ مقدمه (1992 .[۵ 21 ۳1211). از طرف دیگر اگر نور به عنوان تنها عامل محدودکننده تولید اولیه مطرح باشد. انتظار می‌رود که تولید از مناطق قطبی به سمت استوا و با افزایش میزان نور به صورت پیوسته افزایش یابد. بااین وجود مطالعاتی که توزیع جهانی تولید اولیه اقیانوس‌ها را نشان می‌دهد. گویای چنین پیوستاری از تولید در عرض‌های جغرافیایی مختلف نیست (1996 ,۵6 /۳۵160۷). به عنوان نمونهء بخش‌های بزرگی از آب‌های استوایی و نیمه استوایی نظیر دریای سارگاسو. اقیانوس آرام شمالی و هند. بسیار کم‌بار بوده و عملا در زمره کویرهای اقیانوسی " قرار می‌گیرند «شکل (۱-۳۲) نشان‌دهنده توزیع اولیه در زیست‌بوم‌هی اقیانوسی و خشکی است». 120 ۷۷ 390 400 500 شکل ۱-۲- توزیع تولید اولیه در زیست‌بوم‌های اقیانوسی و خشکی در کنار نورء مقادیر بهینه" و متناسب عناصر غذایی, دیگر عامل محدودکننده اصلی, تولید اولیه در زیست‌بوم‌های آبی [- ۳1010511155 2- 0062016 6۵ 3-0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ ۹۸/۱/۰ راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی مذکور که از آن‌ها به عنوان عناصر کلان" یاد می‌شود. آجرهای اصلی ترکیبات آلی بوده و مقادیر آن‌ها به میزان بهینه. برای سلامت عملکرد زیست‌بوم‌هاء حیاتی به شمار می‌آید (1992 ,1۵110۳ 20 13011000). یک قاعده کلی چشمگیر در مورد بسیاری از بخش‌های اقیانوسی, تراکم ناچیز ازت و فسفر در آب‌های سطحی است که پلانکتون‌های گیاهی در آن زندگی می‌کنند (بخش روشن؟). حال‌آنکه تراکم این مواد در آب‌های عمیق (بخش تاریک") که نور مهیا برای فتوسنتز وجود ندارد. بسیار بیش‌تر است. چرخه فسفر حالت گازی, شکل عمده‌ای نداشته و عنصر مزبور در هوا سپهر موجود نیست. لذا کمبود آن در دریاها بایستی محدودکننده بهره‌وری باشد. علی‌رغم این» کشف این نکته که کمبود ازت تولید اولیه بخش‌های بزرگی از دریاها را محدود کرده است. کاملا غیرمنتظره است. ازت در هوا سپهر فراوان بوده و سیانوباکترها" قابلیت شکستن پیوندهای مستحکم نیتروژن دواتمی و تثبیت" آن را به صورت قابل‌استفاده دارند (1997 ,[ه/2160۷). بااین‌وجود.ء بخش اعظم ازت دریایی به صورت دواتمی (««) محلول در آب است که به این صورت نمی‌تواند مورداستفاده اکثر زیستمندان " دریایی قرار گیرد. وجود آزت به صورت ترکیب نشده و دواتمی. محدودیت غذایی عمده‌ای برای تولید در دریاها است. درواقع., اگر ازت تثبیت شده در دریاها مقدار بهینه نداشته باشد. حتی در شرایط فراوانی سار عوامل ضروری تولید. بازهم تولید محدود خواهد شد (۱992 ..[2 21 ۳1211). به همین علت. اندازه‌گیری آزت و فسفر در محیط‌های دریایی در حقیقت گام مهم و سرنوشت‌ساز برای درک سازوکارهای جاری در زیست‌بوم‌های دریایی است. با توجه به اهمیت شایان این دو عنصر در پویایی زیست‌بوم‌های دریایی که به‌اختصار به آن‌ها پرداخته شد. کسب اطلاعات صحیح و دقیق درباره مقادیر و توزیع این عناصر در آب‌های ساحلی جایگاه ویژه‌ای دارد. باید یادآوری کرد که غلظت ترکیبات ازت و فسفر شدیدا پویا است زیرا این مواد ممکن است توسط موجودات زنده بارها مصرف, ذخیره و یا از بدن آن‌ها دفع شود. آزاین‌رو اندازه‌گیری آن‌ها نیاز به‌دقت در نمونه‌برداری, نگهداری و سنجش نمونه‌ها دارد. در این زمینه باید به‌دقت از آلودگی محیطی و دخالت مواد زائد در تمام فرآیندهای سنجش جلوگیری شود (پیوست ۲). ۱-۱/120۳0 11101110119 2- ۳1۵116 060 3- ۸۳۵116 060 4-۵ 5- 3111۳۵۵0 0 6- 4۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۱۷ ۱-۲-۲- سنجش نیترات! تعیین میزان نیترات بر پایه روش (1963 ۲۹۱16۷ 20۵ ۱/101۲15) است که در سال ۱۹۶۸ توسط 200 51۲10120 0 تمعدیل شده است. در این روش نیترات با استفاده از یک ستون که توسط کادمیم و مس فلزی (که بر روی براده‌های کادمیم قرارگرفته) پرشده است. به نیتریت احیا می‌شود. نیتریت تولیدشده با سولفانیلامید (ع5۱11۵1111217110) در محیط اسیدی وارد واکنش شده و ترکیب حاصل " با 01۳۷0۳061101۲106 1060120165 011-(1 1-1201 )-۱۷ طول موح ۳۳ نانومتر اندازه گیری و نتایج به میزان نیترات موجود در نمونه تعمیم داده می‌شود. ۱-۱-۲-۲ ابزار مورد نیاز - اسپکتروفتومتر - ظروف ارلن ۱۲۳۵ میلی‌لیتری - استوانه‌های مدرج ۵۰ و ۱۰۰ میلی‌لیتری - فیلتر 006112 - ستون‌های شیشه‌ای ۲-۱-۲-۲- معرف‌ها تجهیزات آزمایشگاهی باید به‌خوبی توسط اسیدکلریدریک نرمال شسته و از ظروف شیشه‌ای و آب دیونیزه و نیز مواد باکیفیت استاندارد آزمایشگاهی " استفاده شود. در ادامه. محلول‌ها و مراحل مختلف لازم برای به دست آوردن داده‌های موثق به‌دفت اورده شده است. 16 162011۷6 آ0 16161۵110 -| 40 113701 -2 15 ۳۷۳1۷ 11160 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی الف - محلول آمونیوم کلرید غلیظ (۲1.21) ۵ گرم امونیوم کلرید با درجه خلوص بالا در ۵۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل و در شیشه‌ها و یا ظروف پلاستیکی تمیز در دمای پایین نگهداری شود. ب- محلول رقیق آمونیوم کلرید (۲1,2۱) ۰ میلی‌لیتر از محلول غلیظ آمونیوم کلرید توسط آب دیونیزه ۷/۵10۲ -۸/11[11 به حجم ۲ لیتر رسانده شود. محلول حاصل باید در شیشه‌ها و یا ظروف پلاستیکی تمیز و در دمای پایین نگهداری شود. ج- محلول سولفانیلامید " در ابتدا ۵ گرم از سولفانیلامید در مخلوطی حاوی ۵۰ میلی‌لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ و ۳۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیرزه حل شود سپس حجم محلول حاصل با استفاده از آب دیونیزه به ۵۰۰ میلی‌لیتر رسانده می‌شود. این معرف از ماندگاری بالایی برخوردار است و در شیشه‌ها ۲ ظروف پلاستیکی تمیرز, در دمای پایین قابل نگهداری است. د- محلول 0418۷04۲010۲۱1۵2 6012711065ع0131-(1-31200101)-۲ برای تهیه این محلول باید ۰/۵ گرم دی‌هیدروکلرید در ۵۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل و در ظروف تیره نگهداری شود. این محلول باید به‌طور ماهیانه و یا حتی در بازه کوتاه‌تر (در صورت قهوه‌ای شدن) متناوبا تهیه شود. ه- محلول مس سولفات ۲۳۰ گرم مس سولقات پنج هیدرانه (0د5171,ر50)) در یک لیتر آب دیوئیزه حل شود تا محلول دو درصد وزنی/احجمی آن تهیه شود. محلول به‌دست‌آمده در دمای اتاق نیز پایدار است. ۱- براده‌های کادمیم با خلوص بالاتر از ‎۹۹/۹٩‏ درصد از الک با چشمه ۲ میلی‌متر و ۰/۵ میلی‌متر عبور داده می‌شود. 9 براده‌ها به دو بخش تقسیم می‌شود. براده‌های عبور کرده از الک ۸ میلی‌متری 9 براده‌های باقی‌مانده بر روی الک که از براده‌های باقی‌مانده برای پر کردن ستون استفاده می‌شود (ذرات با اندازه ۰/۵ الی ۲ میلی‌متر). ۳- صد گرم از براده‌های کادمیم که از پیش با اسید شسته شده‌اند با ۵۰ میلی لیتر محلول ۲ درصد وزنی احجمی 0 ]11۵۵8201 -| 7 م(3/:۱|]۱-0 -2 50 -3 0 (50) -4 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۹ مس سولفات پنج هیدراته به‌خوبی هم زده‌می‌شود تا جایی که رنگ آبی ناپدید و ذرات مس که تقریبا کلوئیدی هستند. در بالای محلول جمع شود. ۴- ستون‌های شیشه‌ای به طول حداقل ۳۰ سانتی‌متر به‌خوبی شسته شود مطابق با روش (مطابق با روش گفته‌شده در پیوست ۲) ۵- ذرات مس از ظرف واکنش جمع‌آوری» به حالت گلوله درآمده و در انتهای ستون جایگذاری شود تا ته ستون مسدود و پایدار بماند. ۶ پنجاه گرم براده کادمیم وزن و درون هر ستون منتقل شود. ۷- پس از پر کردن. ستون توسط محلول رقیق آمونیوم کلرید بارگیری و شسته می‌شود تا برای ادامه فعالیت‌ها آماده باشد. ۴-۱-۲-۲ نکات قابل توحه - میزان جریان بهینه برای ستون مزبور بین ۸ تا ۱۲ میلی‌لیتر بر دقیقه توصیه می‌شود. - مواد به‌دست‌آمده از مرحله آماده‌سازی کادمیم- مس برای پر کردن دو عدد ستون احیا کافی است. - درصورتی که جریان ستون بیش از ۱۲ میلی‌لیتر بر دقیقه باشد. با افزایش کادمیوم در ستون و یا استفاده از کم‌تر باشد. شل کردن پشم شیشه و پا گلوله‌های مسی توصیه می‌شود. ۵-۱-۲-۲ آنالیز نمونه‌ها ۱- پیش از شروع آنالیزهاء نمونه‌هایی که منجمد شده است در دمای اتاق و در تاریکی قرار داده شود تا دما با دمای ۲- دمای بهینه نمونه‌ها برای آنالیز بین ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد است. ۳- پس از ذوب شدن نمونه‌هاء آنالیز آن‌ها باید به‌سرعت و ظرف ۱۲ ساعت انجام شود. ۴- ۱۰۰-۲ میلی‌لیتر آب دریا از بطری‌های حاوی نمونه‌ها توسط استوانه مدرج ۱۰۰ میلی‌لیتری برداشته و به ۵- یک میلی‌لیتر محلول غلیظ آمونیوم کلرید به ۱۰۰۲ میلی‌لیتر نمونه که درون ظرف ارلن ۱۳۵ میلی‌لیتری ریخته شده است. اضافه و محتویات ارلن هم زده شود. ۶- پنج میلی‌لیتر از محتویات ارلن بر روی ستون کادمیم بارگیری, و زمانی به منظور عبور کامل آن از ستون در نظر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی ۷- پس از عبور کامل این ۵ میلی‌لیتر از ستون» باقی نمونه بر روی ستون بارگیری و تقریبا از ۴۰ میلی‌لیتر محلول خروجی برای تمیز نمودن یک ارلن و یک استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری استفاده می‌شود. ۸- مقداری از نمونه اصلی که باقی‌مانده است (که کمی بیش از ۵۰ میلی‌لیتر است) در ستون بارگیری و توسط استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری که در زیرستون تعبیه‌شده است. جمع‌آوری و به ظرف ارلن منتقل می‌شود. -۹٩‏ یادداشت حجم نمونه جمع‌آوری‌شده در این مرحله الزامی است. ۰-در این مرحله باید بلافاصله ۱ میلی‌لیتر محلول سولفانیلامید به نمونه داخل ارلن اضافه و نمونه به مدت یک ۱-نمونه به بازه زمانی ۲ الی ۸ دقیقه نیازمند است تا واکنش‌های شیمیایی آن کامل گردد. ۳-یک میلی‌لیتر محلول 111۷070211107100 0100121711165 01021-(01۳(۷1م1-3[2)-۱۷ به نمونه اضافه و هم زده شود. ۳-در حدفاصل ۱۰ دقیقه تا ۲ ساعت بعد از اضافه کردن محلول ع011210116012:711-( 1-32011111 )-۷] 6 منمونه به درون سلول های ۱ سانتی‌متری دستگاه اسپکتروفتومتر منتقل و میزان جذب نور در طول موج ۵۴۳ نانومتر قرائت می‌شود. ۶-۱-۲-۲ نکات قابل توجه آنالیز نمونه - اگر میزان جذب فراتر از ۱/۲۵ قرائت شود (غلظت نیترات بالا باشد)» بهتر است قرائت نمونه در سلول ۰/۵ سانتی‌متری آنجام پذیرد. علاوه بر این می‌توان ۲۵ میلی‌لیتر از نمونه عبوری از ستون را با پیپت به ارلن دیگری ریخته و ۲۵ میلی‌لیتر آب دیونیزه به آن اضافه کرد و مجددا نمونه حاصل را با سلول ۱ سانتی‌متری قرائت نمود. در این صورت. پس از پایان محاسبات لازم است غلظت به‌دست‌آمده دو برابر شود. - اگر میزان جذب قرائت‌شده کم‌تر از ۰/۱ باشد (غلظت نیترات پایین باشد)» لازم است نمونه توسط سلول‌های ۰ سانتی‌متری (شکل ۲-۲) در دستگاه اسیکترومتر قرائت شود. [[م) -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ۹۸/۱۰/۰۱ )۳ شکل ۳-۲- سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری اسپکتروفتومتر ۷-۱-۲-۲- تعیین معرف‌های شاهد! توصیه می‌شود که برای تمام نمونه‌ها از نمونه‌های فاقد آنالیت استفاده شود. اهمیت این مساله مخصوصا در شرایطی به عنوان نمونه و مطابق با روشی که پیش‌تر در بخش ۵-۱-۲-۲ برای نمونه‌های حقیقی ذکر شد. قرانت می‌شود. به همین منظور ۱۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه با ۱ میلی‌لیتر محلول غلیظ آمونیوم کلرید مخلوط و مراحل مانند آنچه قبلا با جزییات کامل در بخش ۵-۱-۲-۲ بیان شد. انجام می‌گیرد. شایان‌ذکر است که جذب قرائت‌شده نباید از ۰/۱ در سلول ۰ سانتی‌متری تجاوز نماید. ۸-۱-۲-۲- استانداردها الف - تهیه آب دریای ساختگی گرم بی‌کربنات سدیم (و1] ,و۷۵۳10-0 در ۱۰ لیتر آب دیونیزه حل شود. تمام نمک‌ها باید دارای درجه خلوص |- 282001 8126 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۳‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ب- تهیه استاندارد پایه‌ی نیترات! ۱ گرم پتاسیم نیترات با درجه خلوص آزمایشگاهی در ۱۰۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل و محلول تهیه می‌شود. ج- محلول‌های استاندارد کاری نیترات" ۴ میلی‌لیتر از استاندارد پایه‌ی نیترات به ۲ لیتر آب دریای ساخته‌شده (بند الف). اضافه شود (می‌توان از آب دریایی محلول‌های استاندارد باید به صورت روزانه و در بطری‌های تاریک ساخته شود. به ازای هر ستون. سه عدد ارلن مایر ۵-۱ انجام شود (9ت]). به ازای هر ستون سه نمونه ۱۰۰ میلی‌لیتری از آب دریای ساختگی نیز آنالیز و قرائت شود (ی۳). ۹-۱-۲-۲ محاسبات و بیان نتایج شاخص استانداردسازی (۲) با رابطه ۱-۲ قابل‌محاسبه است: (۱-۲) تحت / ها 20۱۵ - ۲ ی امس 20: غلظت استاندارد : میانگین جذب استانداردها برای هر ستون ات : میانگین جذب شاهدها برای هر ستون غلظت نیترات با استفاده از رابطه ۲-۲ قابل‌محاسبه است. (۲-۲) 56 - (۳ ۷ ب6) < دما ۲۵۱۵ ۱۰-۱-۲-۲- نکات ضروری - با تقسیم و10« ۳۲۵۱۵ بر چگالی آب دریا در لحظه اندازه گیری می‌توان غلظت را برحسب !103۳8« ۲۳۵۱۵ ارائه داد. 460 ۲11۳۵6 ۳۳۱۵۲۷ -۱ 5 ل 51۵۵۲ ۷۷۵۱۳۵ ۲1۳۵۵ -2 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۳۳ - برای اندازه‌گیری چگالی آب دریا کافی است که حجم مشخصی از آن را به‌دقت در استوانه مدرجی ریخته و وزن معادل آن به‌دقت یادداشت کنید. با تقسیم ساده جرم آب بر حجم معادل آن چگالی را محاسبه و در - ستون کادمیوم با تداوم استفاده تدریجا غیرفعال خواهد شد. معمولا هر ستون اگر با دقت تهیه‌شده باشد تا - کادمیم موجود در ستون می‌تواند پس از خروج از ستون مجددا فعال و مورداستفاده قرار گیرد. به این منظور کافی است براده‌های حاصل از هر ۴ ستون توسط محلول ۵ درصد هیدروکلریک اسید (۲ بارء هر بار ۲۰۰ میلی‌لیتر) شسته و با حداقل ۳۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه آبکشی شود. - مرحله آبکشی تا زمانی که ]011 آب حاصل از آبکشی به بیش از ۵ برسد ادامه خواهد داشت تا ستون بیش‌ازحد - کادمیم حاصل پس از خشک شدن می‌تواند مجددا و مطابق آنجه در بخش روش کار ۳-۱-۲-۲ آورده شده است آماده و در ستون پر شود. - در شرایطی که وقفه‌ی زمانی میان آماده‌سازی ستون‌ها و معرفی نمونه به آن‌ها وجود داشته باشد. همه‌ی ستون‌ها باید به‌طور کامل درون محلول آمونیوم کلرید رقیق نگهداری شوند (به منظور حفظ کیفیت ستون‌ها). - نیازی به شستشوی ستون برای هر نمونه نیست. با این حال, اگر تا بیش از یک ساعت از ستون استفاده نشود. شستشوی ستون با ۵۰ میلی‌لیتر محلول رقیق آمونیوم کلرید قبل از استفاده, توصیه می‌شود. - سلول‌های اسپکتروفتومتر باید ازنظر تمیز بودن کنترل و در فواصل زمانی مشخص شستشو شود. - حد تشخیص این روش در برآورد میزان نیتروژن نیتراتی تقریبا ۰/۰۵ میکروگرم بر لیتر در سلول‌های ۱۰ ۲-۲-۲- سنجش نیتریت (,0) نیتریت همانند نیترات. منبع نیتروژن برای گیاهان آبزی و فیتوپلانکتون‌ها است. اما در مقایسه با نیترات. از سمیت بیش تری برای ماهیان. حیوانات و انسان‌ها برخوردار است. سطوح نیتریت در آب‌های طبیعی معمولا پایین است. در حقیقت فعالیت‌های باکتریایی این ترکیب حد واسط را در شرایط اکسیدی به نیترات و در شرایط احیا به دیگرگونه‌های آن تبدیل می‌کند. از آنجا که نیتریت معمولا در آب‌های سطحی به نیترات تبدیل می‌شود. مقادیر نیترات به‌دست‌آمده در این موارد به مجموع غلظت‌های نیتریت و نیترات اشاره دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ ۸/۱/۰1 راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۱-۲-۲-۲ کلیات شیمیایی روش سنجش نیتریت! نیتریت موجود در آب دریا با سولفانیلامید (ع5۱11۵11121710) در یک محیط آاسیدی واکنش داده و تولید کمپلکس دی‌آزو" می‌کند. کمپلکس مزبور (201:۳۵۳۵ (:11221) باعلز10۳ 1۲00 داژن کع 02| بوط0-(1 برغ 1-۸ ۱-0 ۳ نانومتر و در سلول ۱۰ سانتی‌متری قابل اندازه‌گیری است. ۲-۲-۲-۲ ابزار مورد نیاز - اسپکتروفتومتر - ظروف ارلن مایر ۱۳۵ میلی‌لیتری - استوانه‌های مدرج ۵۰و ۱۰۰ میلی‌لیتری - فیلتر 001127 ۳-۲-۲-۲ معرف‌های ویژه" الف- محلول سولفانیلامید " ۵ گرم از سولفانیلامید در مخلوطی حاوی ۵۰ میلی‌لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ و ۳۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل شود. سپس حجم محلول حاصل با استفاده از آب دیونیزه به ۵۰۰ میلی‌لیتر رسانده و محلول حاصل در شیشه‌ها و با ظروف پلاستیکی تمیز در دمای پایین نگهداری شود. معرف حاصل از ماندگاری بالایی برخوردار است. ب- محلول 01۷04۲0110۲102 010710601271065-(1-31201011)-۱ برای تهیه این محلول ۰/۵ گرم دی‌هیدروکلرید در ۵۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل می‌شود. محلول حاصل باید در ظروف تیره نگهداری 9 به‌طور ماهیانه و یا حتی زودتر از آن استفاده شود. شایاند کر است در صورت قهوه‌ای شدن مجددا 10 ۵2011۷0 آ۵ 101011۵1100 -| 2- 0 3- 5000۵ 10205 4- 0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ۹۸/۱۰/۰۱ ۵ ۴-۲-۲-۲ روش کار ۱- استوانه‌های ۵۰ میلی‌لیتری و ارلن‌هایی (پیش از آزمایش به‌خوبی شسته شده‌اند) که در اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی به کار می‌رود. باید حداقل دو بار توسط مقداری از خود نمونه آبکشی و خشک شود. ۲- پنجاه میلی‌لیتر از نمونه‌ای که از فیلتر سرسرنگی (پیوست ا) عبور داده شده است. داخل ارلن انتقال داده شود. ۳- نمونه‌ها در روشنایی معمولی و نیز در دمای اتاق پایداری خود را حفظ می‌کنند. با این وجود. آنالیزهای آزمایشگاهی نباید بیش از ۵ الی ۱۰ ساعت طول بکشد. درصورتی که تاخیر بیش‌تر اجتناب‌ناپذیر باشد. لازم است نمونه‌ها منجمد شود (نگهداری درازمدت توصیه نمی‌شود). ۴ یک میلی‌لیتر محلول رقیق سولفانیلامید به ۵۰ میلی‌لیتر نمونه. داخل ارلن ۱۳۵ میلی‌لیتری اضافه و نمونه هم ۵- یک میلی‌لیتر محلول 1111۷۵۲011107100 011/10160121711165-(1 1-112001۳0 )-۱۷ به نمونه اضافه و هم زده شود. ۶- در حدفاصل ۱۰ دقیقه تا ۲ ساعت بعد از اضافه کردن محلول ۷1016012171116 [21-(1-۳12011112/1)-۱۷ 6 منونه به درون سلول‌های ۱ سانتی‌متری دستگاه اسپکتروفتومتر منتقل و میزان جذب نور در طول موج ۵۴۳ نانومتر قرائت و ثبت شود. نمونه‌هایی با میزان جذب کم‌تر از ۰/۱ باید به سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری منتقل و قرائت شود. ۵-۲-۲-۲ معرف شاهد توصیه می‌شود برای هر گروه از نمونه‌ها از معرف شاهد استفاده شود. اهمیت این مساله مخصوصا در شرایطی که از عنوان نمونه و مطابق با روشی که پیش‌تر در بخش ۴-۱-۲-۲ برای نمونه‌های حقیقی ذکرشده است. قرائت خواهد شد. به همین منظور ۱۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه با ۱ میلی‌لیتر محلول غلیظ آمونیوم کلرید مخلوط و مراحل مانند آنچه قبلا با جزییات بیان شد (بخش ۴-۱-۲-۲) انجام خواهد گرفت (با تکرار). شایان‌ذکر است که جذب به‌دست‌آمده برای نمونه‌های شاهد نباید از ۰/۰۳ تجاوز نماید. ۶-۲-۲-۲ استانداردها الف- تهیه استاندارد پایه نیتریت ۵ گرم سدیم نیتریت خشک (با درجه آنالیزی) در ۱۰۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل شود. به محلول حاصل یک میلی‌لیتر کلروفرم اضافه و در بطری تیره‌رنگی در دمای پایین نگهداری شود. در این شرایط ماندگاری این محلول استاندارد بین ۱ الی ۲ ماه است. -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۶‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ب- تهیه استاندارد کاری نیتریت ۰ میلی‌لیتر از استاندارد پایه نیترات به ۱ لیتر آب دریای ساخته‌شده. اضافه شود (می‌توان از آب دریایی که میزان مواد مغذی پایینی داشته باشد. استفاده کرد). این استانداردها باید به صورت روزانه ساخته و در بطری‌های تاریک نگهداری شود. ج- تهیه محلول‌های استاندارد نیتریت ۲- حجم مزبور به استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری اضافه و توسط آب دریای ساختگی به حجم ۵۰ میلی‌لیتر رسانده می‌شود. ۳- به صورت جداگانه باید تعداد ۴ محلول استاندارد به همین روش تهیه نمود. ۴- پنجاه میلی‌لیتر آب دریای ساختگی نیز در دو ظرف دیگر به عنوان شاهد نیاز است. ۵- تمام استاندا, دها ه شاهدها به روش که د, نکات قالا توحه آنالب: نمونه‌ها د داده شد. قرائت شود. می ردها و به روشی که در بل‌توجه انالیز نمونه‌ها شرح قرائت شو ۷-۲-۲-۲ محاسبات و بیان نتایج شاخص استانداردسازی (]) با رابطه ۳-۲ قابل‌محاسبه است: اج 8-۵ /۳-2. 00 : میانگین جذب استانداردها : میانگین جذب شاهدها غلظت نیترات با استفاده از رابطه ۴-۲ زیر قابل‌محاسبه است: (۴-۲) (۳ ۷ م۲) < د0ل[٩‏ ۲۳۵۱۵ ۸-۲-۲-۲- نکات ضروری - درجه حرارت مطلوب برای آنالیزها ۵ آالی ۲۵ درجه سانتی‌گراد است. - حجم نمونه‌ها باید بین ۴۵ الی ۵۵ میلی‌لیتر باشد. - ۱۰ دقیقه برای کامل شدن واکنش و ظهور کمپلکس رنگی لازم است. رنگ ایجادشده حداقل برای ۲ ساعت پایدار است ولی پس‌ازآن به‌تدریج رنگ محو می‌شود. به همین علت اندازه‌گیری باید سریع انجام شود. - حد تشخیص این روش در برآورد میزان نیتروژن نیتریتی تقریبا ۰/۰۱ میکرو مول بر لیتر و حد بیشینه آن ۵ میکرو مول بر لیتر برای سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۳۷ - با تقسیم ‎٩107‏ ۲۵۱۵ بر چگالی آب دریا در لحظه اندازه‌گیری غلظت برحسب ایا 310 ۲۵۱۵ ارائه می‌شود. ۳-۲-۲- تعیین میزان آمونیاک ۱-۳-۲-۲ شمای کلی روش ۰ ۰ 5 ۰ ۰.۰ ۰.۰ ۱ ۰۰ هُ ۰ ۰ نمونه آب دریا در یک محیط بازی حاوی سیترات با سدیم هیپوکلریت و فنل در حضور سدیم نیتروپروساید سانتی‌متری اندازه‌گیری می‌شود. حد تشخیص این روش تقریبا معادل با /21- 0.1۵8 است. ۲-۳-۲-۲ ابزار مورد نیاز - ظرف ارلن ۵ میلی‌لیتری که به‌خوبی شسته شده است. ۲ - پوش‌برگ - سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری و اسپکتروفتومتر ۳-۳-۲-۲ نکات ضروری - نگهداری موقت نمونه‌های آب دریا در ظروف شیشه‌ای و یا پلی‌اتیلنی مانعی ندارد. مدت‌زمان انجام آنالیزها درهرصورت نباید از ۱ الی ۲ ساعت تجاوز نماید. - اگر زمان انجام آنالیزها به تاخیر بیافتد. نمونه‌ها باید منجمد شود. باید در نظر داشت که در این شرایط از دست رفتن میزان آمونیاک پس از چند روز معنادار خواهد بود. از این‌رو آزمایش‌های مرتبط باید به‌سرعت 16 -| |۳۵ ۱۵| ۸ -2 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۸‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۴-۳-۲-۲ معرف‌های ویژه! ۱-4-۳-۲-۲- آب دیونیزه به منظور تهیه این محلول ۲۰ گرم پودر فنل با درجه آزمایشگاهی" با ۲۰۰ میلی‌لیتر اتیلیک الکل ۹۵ درصد حجمی احجمی در داخل ظرف ارلن مخلوط شود. ب- محلول سدیم هیپوکلریت ۰ ۳ ج- محلول سدیم نیتروپروساید ۱ گرم سدیم نیتروپروساید 2110 ,۸100 و(آ۳۵))0 2 در ۳۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل شود. محلول حاصله به مدت یک ماه در بطری کهربایی قابل نگهداری است. ۴ د- معرف بازی محلول بازی از انحلال ۱۰۰ گرم سدیم سیترات و ۵ گرم سدیم هیدروکسید (با درجه خلوص بالا) در ۵۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حاصل می‌شود. ه- محلول اکسنده٩ محلول اکسنده متشکل از ۱۰۰ میلی‌لیتر معرف بازی و ۵ میلی‌لیتر محلول سدیم هیپوکلریت مخلوط شده باهم است. این محلول باید برای استفاده به صورت روزانه آماده شود. ۵-۳-۲-۲ آنالیز آزمایشگاهی ۱- پنجاه میلی‌لیتر نمونه توسط استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری به ظرف ارلن ۱۳۵ میلی‌لیتری منتقل شود. 615 506021 -| 6 1۵۵261 -2 0 ع6ل ۲11۳۵۵۳۷۹۹۱1 50003 -3 01 ع۵|[6ا|۸ -4 5 ع 010171 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۳۹ ۲- با استفاده از پیپت. ۲ میلی‌لیتر محلول فنل به ظرف ارلن اضافه و ظرف تکان داده شود. ۳- دو میلی‌لیتر از محلول سدیم نیتروپروساید و ۵ میلی‌لیتر محلول اکسنده با پیپت به ظرف نمونه اضافه و هر بار ۴- ظرف نمونه به مدت ۱ ساعت در دمای ۲۰ الی ۲۷ درجه سانتی‌گراد به حال خود رها شود. در این مرحله درب ظرف باید توسط پوش‌برگ به‌خوبی پوشیده شود تا نمونه توسط آمونیاک موجود در هوا آلوده نگردد. ۵- پس از سپری شدن زمان مشخص‌شده. میزان جذب نمونه در طول موج ۶۳۰ نانومتر توسط اسپکتروفتومتر در سلول ۱۰ سانتی‌متری قرائت شود. ۶- مقدار جذب قرائت‌شده نمونه توسط میزان جذب نمونه شاهد تصحیح و مقدار نیتروژن آمونیاکی از رابطه ۴-۲ (۴-۲) ۳ > ۲۵۵1/1116 ۳ میزان جدذب تصحیح‌شده ۶-۳-۲-۲ نکات ضروری - در هنگام اضافه کردن سدیم هیپوکلریت باید دقت شود که []م نمونه در بازه ‎٩/۸‏ و 01 مربوط به آب دیونیزه ۴ باشد. - واکنش موردنظر به یک ساعت زمان نیاز داشته و رنگ آبی به‌دست‌آمده تا ۲۴ ساعت پایدار است. مراحل انجام آنالیز برای نمونه‌هایی از آب دیونیزه به همان روشی که نمونه‌های واقعی آنالیز می‌شود انجام می‌پذیرد ۸-۳-۲-۲- کالیبراسیون ! الف - محلول استاندارد آمونیاک ۱ گرم سولفات آمونیوم در یک لیتر آب دیونیزه حل و ۱ میلی‌لیتر کلروفرم به آن اضافه و به صورت دربسته و دور 1-0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ ۸/۱/۰1 راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی (۵-۲) 1.52[ - |1۳ ۱ میلی‌لیتر از محلول فوق را به ظرف ارلن ۵۰۰ میلی لیتری منتقل و تا خط نشانه با آب دریا پر شود. محلول حاضر معادل |« 21 - ۲ 3.0 است. ب- روش کار - پنجاه میلی‌لیتر محلول رقیق آمونیاک به هرکدام از ۴ ظرف ارلن ۱۳۵ میلی‌لیتری منتقل شود. - دو نمونه شاهد بدون آمونیاک آماده شود. - اندازه‌گیری محلول‌های استاندارد و شاهد (به روشی که پیش‌تر گفته شد) انجام و شاخص ۲ مطابق رابطه ۶-۲ (۶-۲) ما ۳ /3- ۲ ۴-۲-۲ سنجش فسفر ۱-۴-۲-۲ مقدمه‌ای بر اشکال مختلف فسفر در آب دریا پیش از پرداختن به مباحث مرتبط با سنجش فسفر در آب دریاء لازم است نگاهی اجمالی به شکل‌های مختلف آن و نیز اهمیت آن در زیست‌بوم‌های دریایی شود. در حالت کلی ۸ شکل از فسفر ممکن است در آب‌های دریایی وجود داشته باشد. در هنگام سنجش‌هاء آنجه باعث تمایز این اشکال ۸ گانه از یکدیگر می‌شود. واکنش‌پذیری آن‌ها با مولییدات. تفاوت در میزان ابکافتی و اندازه ذرات است. پر کلریک اسید قادر است تمام اشکال فسفر را به فسفر معدنی تبدیل و به در میان این اشکال, ۲ نوع ارتو فسفات (فسفر معدنی و محلول) و فسفر آلی محلول از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است کمی درباره میزان فسفر فعال در درک شرایط و نیازهای زیست‌بوم دریا بسیار مفید است. ۲1۷0۳۵1۷۹۵5 -| 0۳1۵۵۹۵۵۵ -2 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ )۳ ۲-۴-۲-۲ تعیین فسفر فعال ! تمام روش‌های به کار گرفته‌شده برای سنجش فسفر بر پایه واکنش شیمیایی آن با مولیبدات. تشکیل کمپلکس فسفومولیبدات و در مرحله بعدی احیای کمپلکس مزبور به ترکیبی به رنگ آبی غلیظ است. روش هایی که از کلرید قلع به عنوان عامل احیاکننده استفاده می‌کنند. به علت حساسیت بالا و کاهش مزاحمت‌ها (ازجمله مزاحمت آرسنیک) از اولویت بیش‌تری برخوردار هستند. به همین منظور نمونه‌های آب دریا با مجموعه‌ای از معرف‌ها (مولییدیک اسید. اسکوربیک اسید و قلع (*573) وارد واکنش شده و اسید حاصل به ماده آبی‌رنگی احیا خواهد شد. در نهایت. جذب این محلول آبی‌رنگ برای طول موج ۸۸۵ نانومتر قرائت می‌شود. ۳-۴-۲-۲- ابزار مورد نیاز - بطری‌های ۱۳۰ میلی‌لیتری پلی‌اتیلنی که حجم ۱۰۰۲ میلی‌لیتر در آن نشانه‌گذاری شده است. - ظروف ارلن مایر - استوانه مدرج ۱۵۰ میلی‌لیتری - بطری نمونه‌بردار آب نیسکین یا ون‌درن ۴-۴-۲-۲- روش نمونه‌برداری ۲- در هنگام شستشو به‌هیچ‌عنوان از شوینده‌های فسفری استفاده نشود. ۳- پیش از نمونه‌برداری, بطری‌ها دو بار در همان محل با آب دریا پر و خالی شود. ۴- کل حجم بطری‌ها از آب دریا پر و درب آن‌ها محکم بسته شود. ۵- بطری‌ها بلافاصله به یخدان و یا انبار کشتی انتقال داده و در دمای پایین و به‌دوراز نور قرار داده شود. ۵-۴-۲-۲- نکات ضروری - بهترین زمان انجام آنالیزهای آزمایشگاهی ۱ الی ۲ ساعت پس از نمونه‌برداری است. ۱- 1016۳1۵110 ۵1 1۳۵2011۷6 ۳0۵5005 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۳‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی - در مواردی که شروع آزمایش‌ها بیش از یک ساعت طول بکشد. لازم است نمونه‌ها در دمای صفر درجه و یا - تا زمان شروع آنالیزها نباید دمای نمونه‌ها به دمای اتاق برسد. - به منظور نگهداری نمونه‌ها برای مدت‌زمان چند ماه لازم است تا دمای نمونه‌ها ظرف ۲۰ دقیقه توسط حمام گلیکول ۴۰ درصد به ۲۰- درجه سانتی‌گراد برسد. در این صورت باید کمی از فضای بطری خالی باشد. - کم‌ترین مقدار فسفات که در این روش با قطعیت قابل اندازه گیری است. در محدوده ۰/۰۲ میکروگرم اتم ۶-۴-۲-۲ معرف‌های ویژه! الف - محلول آمونیوم مولیبدات " حل و در بطری‌های پلاستیکی به‌دوراز نور نگهداری شود. معرف حاصل از ماندگاری بالایی برخوردار است. ب- محلول سولفوریک اسید" به منظور تهیه محلول سولفوریک اسید ۱۴۰ میلی‌لیتر از سولفوریک اسید غلیظ با درجه خلوص آزمایشگاهی بر روی 1۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه ریخته سیس محلول حاصل پس از خنک شدن. به ظروف شبن ای نتقل می‌شود. ج- محلول اسکوربیک اسید " در ارتباط با محلول اسکوربیک اسید موارد ذیل باید رعایت شود. - محلول حاصله به صورت یخ‌زده در بطری‌های پلاستیکی و در یخ‌زن" نگهداری شود. - در هنگام استفاده, محلول در دمای اتاق و به‌دوراز نور گذاشته تا ذوب شود. - پس از استفاده لازم است محلول مجددا منجمد و به یخ‌زن منتقل شود. ۱- 5060121 615 0 ۵۵16 ,|۱۵ ۸۵/۱ -2 0 لزم۸ 0۲۵ ماباگ -3 70 ل[۸0 ۸007016 -4 5 7 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ۹۸/۱۰/۰۱ ۳۳ د- محلول ع2۲۲۲2۲ ۸۲۱4۱۲۱۵۲۲۱-1 ۲۳۵12951010 ۴ گرم از ع۵۳1۳۵1]-۱( ۸1۱۵ ۳0۵12891010 با درجه خلوص آزمایشگاهی در ۲۵۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل شود. برای انحلال لازم است مخلوط کردن همراه با حرارت باشدء همچنین بهتر است محلول حاصل به ظروف شیشه‌ای منتقل و در دمای پایین و در تاریکی نگهداری شود. ۷-۴-۲-۲ معرف‌های مخلوط به منظور تهیه معرف‌های مخلوط باید ۱۰۰ میلی‌لیتر آمونیوم مولیبدات. ۳۵۰ میلی‌لیتر سولفوریک اسید. ۱۰۰ میلی‌لیتر اسکوربیک اسید و ۵۰ میلی‌لیتر 501۷1101 1-12۳17۵16/( ۸111۵1 ۳۵1۵9۹1 را در فلاسک ارلن ۱ لیتری مخلوط کرد. این معرف صرفا برای استفاده در همان لحظه تهیه و پس از ۶ ساعت باید دور ریخته شود. حجم مورداشاره تقریبا برای اندازه‌گیری ۵۰ نمونه کافی است. ۸-۴-۲-۲- روش آزمایشگاهی نمونه‌ها تا دمای ۱۵ الی ۳۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شوند و میزان جذب آن‌ها توسط دستگاه به منظور ۱(- صد میلی‌لیتر از نمونه داخل فلاسک ارلن ریخته شود. ۲- ۱۰2۰/۵ میلی‌لیتر معرف مخلوط به‌یک‌باره توسط استوانه مدرج به ارلن افزوده و هم زده شود. ۳ بعد از ۵ دقیقه و ترجیحا در ۲ تا ۳ ساعت اول جذب. نمونه‌های آماده‌شده و نیز آب دیونیزه در طول موج ۸۸۵ نانومتر توسط سلول ۱۰ سانتی‌متری قرائت شود. ۴ بعد از قرائت هر نمونه و شاهد لازم است سلول‌ها آبکشی شود. ۵- میزان جذب خوانده‌شده توسط نمونه‌ها با استفاده از مقادیر جذبی کدورت و شاهد تصحیح شود. ۶- مقدار فسفر بر مبنای میکروگرم اتم فسفر بر لیتر مطابق رابطه ۷-۲ ارائه می‌شود: ۲۵-۵1۳ / > 00۳۳۱0 ۳ )۷-۲( (۸-۲) یت / 100 * (۲)10 ۲ در رابطه ۷-۲ به‌وسیله رابطه ۸-۲ قابل‌محاسبه است. الف - نکات ضروری قرائت میزان کدورت برای هر نمونه الزامی نیست. درصورتی که نمونه کدورت جذبی بیش از ۰/۰۵ رانشان دهد. لازم است تا نمونه‌های آب از فیلتر کاغذ 0001111۵10 عبور داده شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ ۹۹/1 راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی ۹-۴-۲-۲ تعیین معرف شاهد! به همان روشی که پیش‌تر اشاره شد (بخش ۸-۴-۲-۲ از آب دیونیزه به عنوان نمونه حقیقی آب دریا استفاده و جذب متناظر آن قرائت شود. جذب به‌دست‌آمده نباید از ۰/۰۲ فراتر رود. در غیر این صورت از نمونه آب با خلوص بیش‌تر استفاده شود. همچنین معرف شاهد برای هر گروه از نمونه‌ها و یا به صورت هفتگی محاسبه شود. ۱۰-۴-۲-۲- کالیبراسیون الف - محلول استاندارد فسفات ۱(- ۰/۸۱۶ گرم ,0 ادالکا ,۳۳۵۵0۵6 0ع۵۲0رط0 جصبن۲۵۹۹ ۵۲۵۵رط۸ به درون ظرف شیشه‌ای یک ۲- محلول قبلی توسط آب دیونیزه به حجم ۱ لیتر برسد. ۳- یک میلی‌لیتر کلروفرم به استاندارد حاصل افزوده شود. ۴- تمام استاندارد به بطری شیشه‌ای تیره منتقل و در یخجال نگهداری شود. در این حالت ۳ ۵1 - ۵و 6.0 < |[1| ۵- در این مرحله ۱۰ میلی‌لیتر از محلول استاندارد فوق با آب دیونیزه به حجم ۱ لیتر رسانده و در یک ظرف تیره و با افزودن یک قطره کلروفرم نگهداری شود. این محلول هر ۱۰ روز یک‌بار مجددا باید تهیه شود. ۶- برای کالیبراسیون لازم است تعداد ۴ استاندارد که هرکدام حاوی ۵ میلی‌لیتر از محلول قبلی است. داخل فلاسک ارلن ریخته (معادل با ۳ میکروگرم اتم فسفر بر لیتر) و به‌وسیله استوانه مدرج حجم هر یک از محلول‌های ۵ میلی‌لیتری توسط آب دیونیزه به ۱۰۰ میلی‌لیتر برسد. ۷- بطری دیگری نیز توسط آب دیونیزه دقیقا به حجم ۱۰۰ میلی‌لیتر به عنوان محلول شاهد پر شود. میزان جذب طول موج ۸۸۵ نانومتر در این استانداردها دقیقا مطابق با روش اندازه‌گیری که پیش‌تر اشاره شد. قرانت و برای محاسبه ضریب ۲ از رابطه ۹-۲ استفاده شود. ۲-3/ ‏ات۳‎ )٩-۲( : میانگین جذب برای ۴ استاندارد با : میانگین جذب ۲ نمونه شاهد مقدار ۲ در حالت بهینه باید در حدود ۵ باشد. 0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ۹۸/۱۰/۰۱ ۳2 در کنار نیتروژن و فسفر که غالبا از آن‌ها به عنوان عناصر محدود‌کننده اصلی یاد می‌شود. امکان محدودیت تولید اولیه توسط عناصر دیگر نیز با توجه به اصل بهینه 3120120[ محتمل است. رشد و تولیدمثل دیاتومه‌ها در آب‌هایی که مقادیر سیلیسم آن‌ها پایین باشد. مختل می‌شود چراکه سیلیسیم بخش اصلی سازنده پوسته سیلیسی آن‌ها است. ورود سیلیسیم به محیط‌های دریایی از طریق فرسایش و هوازدگی سنگ‌ها و صخره‌های حاوی کوارتز انجام می‌پذیرد و رابطه تنگاتنگی با گردش کربن (چرخه کربن‌سیلیکات) در زیست‌بوم دارد. سیلیسیم در آب به شکل سیلیسیک اسید محلول درآمده و مورداستفاده تولیدکنندگان اولیه زیست‌بوم (دیاتومه‌ها) قرار می‌گیرد. ۱-۵-۲-۲ کلیات شیمیابی روش اندازه گیری سیلیکات در آب دریا بر پایه تولید کمپلکس زردرنگ سیلیکومولیبدات" است. روش‌هایی که بر پایه اندازه گیری جذب این ماده زردرنگ استوار شده است در مقایسه با روشی که در ابتدا به احیای این کمپلکس و سپس اندازه‌گیری جذب ماده غلیظ آبی‌رنگ حاصل می‌پردازد. از حساسیت کم‌تری برخوردار است. لذا در آدامه. روش اخبر توضیح داده می‌شود. قبل از هر چیز باید توجه داشت که تمام اشکال سیلیکات محلول در واکنش تولید سیلیکومولییدات شرکت نمی‌کنند. سیلیسیک آسید ورودی به دریا به‌راحتی در ]ام آب پلیمره شده و تنها پلیمرهای راست زنجیری که طول کوتاهی داشته باشد. با سرعت قابل‌قبول وارد واکنش با مولیبدات و تولید کمپلکس می‌شود. احتمالا حتی پلیمرهایی که شامل سه یا چهار واحد سیلیسیک اسید باشد نیز در روشی که در ادامه به آن اشاره می‌شود. وارد واکنش نمی‌شود. بااین‌حال, مقادیر به‌دست‌آمده از این روش که به سیلیکات فعال مشهور است. برای بررسی مقادیر در دسترس زیستی سیلیس کفایت دارد. پس از واکنش آب دریا با مولیبدات. علاوه بر کمپلکس سیلیکومولیبدات. کمپلکس‌های فسفومولییدات و آرسئومولیبدات نیز تولید می‌شود. در مرحله بعدی, محلول احیایی شامل متول " و اگزالیک اسید " و یا اسکوربیک اسید به نمونه‌ها افزوده خواهد شد. در این مرحله سیلیکومولیبدات موجود در محیط احیا و همچنین رنگ آبی تیره ایجاد می‌کند. کمپلکس‌های فسفومولیبدات و آرسئومولیبدات مزاحم نیز تجزیه و مزاحمت یون‌های فسفات و آرسنات محدود می‌شود. جذب محلول حاصل توسط سلول‌های ۱ و یا ۱۰ سانتی‌متری و در طول موج ۸۱۰ نانومتر قرائت می‌شود. ۲-۵-۲-۲ لوازم و دستگاه‌های آزمایشگاهی ۱- استوانه مدرج استاپردار پلی‌اتیلنی ۱۰۰ میلی‌لیتری ٩1۱۱۵۵۷۵‏ -۱ آ۵ا۱۵ -2 073۵|10 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۶‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۲- پیپت‌های خودکار سرنگی ۲ میلی‌لیتری ۳- ظروف ارلن ۱۵۰ میلی‌لیتر ۴۳ اسپکتروفتومتر ۵- سلول‌های ۱ و ۵ و ۱۰ سانتی‌متری ۳-۵-۲-۲ نکات ضروری - استفاده از ظروف شیشه‌ای به دلیل احتمال نشت سیلیسیم از آن‌هاء توصیه نمی‌شود. - هریک از این استوانه‌ها باید در ابتدا با مخلوط شوینده فسفریک-کرومیک اسید پر شود. - بهتراست مجموعه‌ای از استوانه‌های مدرج پلاستیکی صرفا برای این منظور استفاده شود و به‌خوبی قبل و بعد از اندازه گیری‌ها با آب دیونیزه آبکشی شوند. - کم‌ترین مقدار سیلیکات که توسط این روش با اطمینان کافی قابل‌بررسی است. ۰/۱ میکروگرم بر لیتر توسط سلول ۱۰ سانتی‌متری است. ۴-۵-۲-۲ نمونه‌برداری و نگهداری نمونه‌ها ۱- کلیات عملیات نمونه‌برداری مشابه فرآیندی است که در پیوست ۲ شرح داده شده است. ۲۳- نمونه‌های آب دریا برای سنجش سیلیکات باید در شیشه‌های پلی‌اتیلنی نگهداری شود. ۳ برای جلوگیری از تکثیر دیاتومه‌ها نمونه‌ها باید در محیط تاریک و در دمای پایین نگهداری شوند. ۵- نگهداری نمونه‌هایی با میزان پلانکتون پایین در شرایطی که در دمای پایین قرار داده شود تا مدت ۱ هفته نیرز امکان‌پذیر است. بااین‌وجود حل شدن مقداری از ذرات معلق سیلیکاتی در طول این مدت مطمئنا در مقادیر ۶ در صورت نگهداری نمونه‌ها به حالت یخ‌زده (۲۰- درجه سانتی گراد) آنالیزها می‌تواند تا چند ماه بعد نیز انجام شود. با این وجود مقادیر به‌دست‌آمده به‌ویژه در مواردی که میزان سیلیسیم فعال از ۱۰۰ میکروگرم سیلیسیم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۳۷ ۵-۵-۲-۲ معرف‌ها! الف - معرف مولیبدات ۱- به منظور تهیه این محلول ابتدا ۴ گرم آمونیوم پارامولیبدات " پودری با درجه خلوص آنالیزی در ۳۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل شود. ۲- در این مرحله ۱۲ میلی‌لیتر کلریک اسید غلیظ ۱۳ نرمال را به محلول مزبور اضافه و ترکیب حاصل توسط آب دیونیزه به حجم ۵۰۰ میلی‌لیتر رسانده شود. در ارتباط با معرف مولیبدات نکات ذیل بهتر است در نظر گرفته شود: ۱- معرف حاصل باید در ظروف پلی‌اتیلنی نگهداری شود. ۲- درصورتی که ظروف نگهداری از تابش مستقیم آفتاب به دور باشد معرف تهیه شده برای ماه‌ها قابل‌استفاده است. ۳- در صورت مشاهده مقادیر زیادی رسوب سفید در دیواره ظرف‌هاء لازم است معرف دوباره ساخته شود. ب - محلول )۱۷10101-5101 ۱- شش گرم سدیم سولفیت انهیدراز" با درجه خلوص آنالیزی در ۵۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل شود. ۲- ۱۰ گرم متول" به آن افزوده شود. ۳- پس از حل شدن متول, محلول از فیلتر کاغذی واتمن (شماره ۱) عبور و در شیشه‌های پاکیزه‌ای که درب آن‌ها به‌خوبی بسته‌شده باشد. نگهداری شوند. ۴- ازآنجا که محلول تهیه‌شده به‌راحتی تخریب می‌شود. توصیه می‌شود محلول تازه برای انجام آنالیزها حداقل به ج- محلول اگزالیک اسید" محلول اشباع اگزالیک اسید با اضافه کردن و هم زدن ۵۰ گرم اگزالیک اسید دی هیدرات (0و۴0017(:,211)) با | - 86۵ 40 بود(6۱/10+0 (ر[11<) -2 ار ناگ [۵۵ ۳-۵۸۷1۵1۵۵ -4 0 لزع۸ 0۵16 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۸‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی د- سولفوریک اسید ۵۰ درصد حجمی احجمی اتاق به ظروف شیشه‌ای منتقل شود. اگر حجم حاصل از ۵۰۰ میلی لیتر کم‌تر شد. مقداری آب دیونیزه به آن افزوده شده تا به حجم ۵۰۰ میلی‌لیتر برسد. ه- معرف احیا (۱10101-5[01116) تهیه می‌شود. - شصت میلی‌لیتر از سولفوریک اسید ۵۰ درصد حجمی /احجمی به‌آرامی به معرف احیا اضافه و هم‌زمان هم زده شود. ۶-۵-۲-۲ سنجش آزمایشگاهی ۱(- نمونه‌ها برای سنجش سیلیسیم باید دمای ۱۸ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد داشته باشند. ۴- محلول حاصل هم زده و به مدت ۱۰ دقیقه به حال خود رها شود. ۵- معرف احیا به‌سرعت به استوانه مدرج افزوده شده تا حجم حاصل روی‌هم‌رفته دقیقا به ۵۰ میلی‌لیتر برسد. ۶ محلول حاصل فورا هم زده شود. ۷- نهایتا محلول حاصله به مدت ۲ الی ۳ ساعت به حال خود رهاشده تا فرآیند احیای سیلیکومولیبدات" تکمیل شود. ۷-۵-۲-۲ نکات ضروری از سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری اجتناب‌ناپذیر است. در غیر این صورت استفاده از سلول‌های ۱ سانتی‌متری نیرز - قرائت جذب توسط اسپکترومتر و در طول موج ۸۱۰ نانومتر انجام شود. | - 16 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد معغذی ۹۸/۱۰/۰۱ ۳۹ - سلول‌ها قبل از بارگیری بهتر است یک‌بار توسط هر نمونه آبکشی و سپس نمونه در آن بارگیری شود. - واکنش نمونه‌ها در تمام مراحل به‌ویژه مرحله احیا باید در دماهای بالاتر از ۱۸ درجه سانتی گراد انجام شود. دماهای بالاتر از ۲۵ درجه سانتی گراد باعث افزایش واکنش‌های تخریب کمپلکس سیلیکومولیبدات شده و باید از آن اجتناب نمود. - سیلیکات و مولیبدات باید قبل از اضافه شدن معرف احیا باهم ترکیب شوند. زمان مورد نیاز برای کامل شدن - مدت‌زمان میان تکمیل شدن واکنش تا اضافه کردن عامل احیا نباید از ۳۰ دقیقه بیش‌تر شود. - باید توجه شود که بایستی نمونه به معرف مولیبدات اضافه شود و نه برعکس. این موضوع از ایجاد اشکال ایزومری نامطلوب کمپلکس سیلیکو مولیبدات پیشگیری می‌نماید. - زمان لازم برای تشکیل کامل رنگ آبی با توجه به مقدار سیلیسیم موجود در نمونه اندکی متغیر است. برای مقادیر کم‌تر از ۵۰ میکروگرم اتم بر لیتر ۱ ساعت کفایت می‌کند اما در مواردی که این میزان از ۷۵ الی ۱۰۰ میکروگرم اتم بر لیتر بیش‌تر باشد.ء حداقل سه ساعت زمان لازم است. ۸-۵-۲-۲ تعیین شاهد ۱- نمونه‌هایی از آب دیونیزه که در بطری‌های پلی‌اتیلنی نگهداری شده است در دستگاه به عنوان معرف قرائت و از نمونه‌های واقعی کم خواهد شد. جذب قرائت‌شده نباید از ۰/۰۱ برای سلول‌های یک سانتی‌متری و یا ۰/۱ در سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری تجاوز نماید. به ازای هر گروه از نمونه‌های حقیقی, قرائت یک نمونه‌ی شاهد در سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری» توصیه می‌شود. ۲- بهتر است به ازای هر ۱۲ عدد از نمونه‌ها تعداد شاهدها نیز دو عدد باشد. ۳- مقادیر قرائت‌شده از مقادیر جذبی معرف شاهد (اندازه گیری شده با سلول‌های ۱ یا ۱۰ سانتی‌متری) تفریق و ۴- مقادیر نهایی غلظت سیلیکات فعال به صورت میکروگرم اتم سیلیسیم ]/51 ۸8-21 از رابطه ۱۰-۲ محاسبه می‌شود. (۱۰-۲) ۳ م00۳1 -]ا/ ۲۵-۵1۳ ۹-۵-۲-۲ کالیبراسیون الف - محلول استاندارد سیلیکات ۱- ۰/۹۶ گرم از پودر سدیم سیلیکوفلورید خشک (م[1۷2251) در بطری پلی‌اتیلنی ریخته شود. ۲ ۵۰ الی ۱۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه به بطری اضافه و با اسپاتول نیکلی هم زده شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۴۰‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۳ محلول حاصل به پالن ۱۰۰۰ میلی‌لیتری منتقل شود ۴- بطری اولیه چندین بار با آب دیونیزه شسته و محلول حاصل به محتویات بالن اضافه شود تا محلول به خط ۵- استاندارد تهیه‌شده به بطری‌های پلی‌اتیلنی منتقل و نگهداری شود. ب- نکات ضروری - محلول به‌دست‌آمده از پایداری قابل‌توجهی برخوردار است و هر میلی‌لیتر از آن حاوی تقریبا ۵ میکروگرم اتم ج- روش کالیبراسیون ۱- ۱۰ میلی‌لیتر از محلول استاندارد فوق با استفاده از آب دریای مصنوعی به حجم ۵۰۰ میلی‌لیتر رسانده (در این حالت هر میلی‌لیتر از محلول اخیر حاوی ۰/۱ میکروگرم اتم سیلیسیم است) و بلافاصله برای کالیبراسیون استفاده شود. تاخیر زمانی در این مرحله باعث ایجاد خطاهای فاحش در اندازه گیری‌ها خواهد شد. ۲- قرائت مقدار سیلیسیم موجود در ۲۵ میلی‌لیتر از محلول استاندارد نهایی انجام می‌شود (این قرائت تقریبا معادل ۲ میکروگرم اتم سیلیسیم بر لیتر است که به همان روشی که برای نمونه‌های حقیقی سیلیکات توصیف شد. انجام می‌پذیرد). به همین منظور ۴ نمونه استاندارد و دو نمونه شاهد آب دریا قرائت می‌شود. ۳- اندازه‌گیری میزان جذب در سلول ۱ سانتی, با ۳ ساعت وقفه زمانی به منظور تکوین کامل رنگ آبی انجام شود. در این حالت شاخص 7 معادله اندازه گیری سیلیسیم بر اساس رابطه ۱۱-۲ محاسبه می‌شود: (۱۱-۲) توت / 100 * (10) ۲ میانگین جذب قرائت‌شده برای ۴ استاندارد د- نکات ضروری - مقدار به‌دست‌آمده برای شاخص ۳ به عدد ۱۰۰ بسیار نزدیک است. - درصورتی‌که از سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری استفاده شود میزان شاخص ۲ برابر با ۰/۱ مقدار محاسبه‌ای برای سلول ۱ سانتی‌متری است. - در مواردی که شوری نمونه‌های آب از ۳۵ درصد بالاتر باشد. مقدار محاسبه‌شده با توجه به رابطه ۱۲-۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۴۱ (۱۳-۲) 458 (0.0035 +1۱) ۳ و۲ 5 مقدار درصد شوری ۶-۲-۲- سنجش آهن فعال! کمبود آهن در برخی زیست‌بوم‌های اقیانوسی ممکن است به عنوان عاملی برای محدود شدن تولید اولیه محیط‌های آبی باشد. ترکیبات آهن که از فیلتر 11۸ ۱/111100۳0 عبور کند.ء بخش محلول ترکیبات آهن در آب را تشکیل می‌دهد. این ترکیبات شامل کمپلکس‌های محلولی از ۳۵*7 (فریک)» کلوئید هیدروکسید فریک و ذرات فسفاته آن است. *۳۵3] (به حالت آزاد و بدون تشکیل کمپلکس) در مقادیر قابل اندازه گیری در ]ام آب دریا وجود ندارد. از طرف دیگر, **۳۵] (فروس) نیز مگر در شرایط خاص زیستی که محیط به صورت بی‌هوازی درآمده باشد. قابل اندازه گیری نیست. از آنجا که مقادیر کلوئید فریک و ترکیبات کمپلکس آن رابطه تنگاتنگی با میزان ماده آلی محلول دارد. بخش محلول آهن کل موجود در زیست بوم‌های دریایی» تابعی از میزان ماده آلی محلول در آب دریا خواهد بود. ترکیباتی از آهن که از فیلتر عبور نکند می‌تواند به صورت آهن معدنی موجود در شن» رس و خاکسترهای آتش‌فشانی, به صورت ترکیبات آلی موجود در داخل یا چسبیده به بدن پلانکتون‌هاء ذرات دتریتوس و یا ترکیبات به هم چسبیده " هیدروکسید فریک و ذرات فسفاته آن باشند. شواهد از آن حکایت دارد که بخش اصلی آهن که ازنظر زیستی فعال است. ترکیبات هیدرو کسید فریک و ذرات فسفات فریک است. آنچه که در ادامه آورده شده است شامل اندازه گیری بخش‌های ازنظر زیستی فعال ذرات آهن و میزان آهن محلول است. در این روش ابتدا نمونه‌های آب در معرض اسید هیدروکلریک قرار می‌گیرد. این تیمارء آهن فریک را از کمپلکس‌های قابل‌دسترس زیستی آن آزاد می‌نماید. ۱-۶-۲-۲ نمونه‌برداری و نگهداری در رابطه با آنالیزهای مرتبط با آهن. داشتن طرح برای نمونه‌برداری بسیار حائز اهمیت است. توزیع فریک در آب‌های اقیانوس بسیار نامتجانس بوده و بدون داشتن طرح نمونه‌برداری مناسب و فنون آماری» آنالیزهای شیمی نمی‌تواند تصویر خوبی از واقعیت ارائه دهد. تهیه نمونه به صورت ترکیبی با پمپ کردن حجم‌های زیادی از آب (توسط پمپ‌های کاملا پلاستیکی) نسبت به نمونه‌برداری لحظه‌ای در ظروف پلاستیکی از اعتبار بسیار بیش‌تری برخوردار است. معمولا نمونه‌برداری در ظروف غیرفلزی و در حجم ۱ لیتر (۵۰۰ الی ۲۰۰۰ میلی‌لیتر) انجام می‌شود. در مواردی که میزان آهن پایین باشد و آنالیزها نیاز به‌دقت و وسواس خاصی داشته باشد.ء حجم نمونه‌برداری ۲ لیتر توصیه شده است. نمونه‌برداری 1- 1016۳1۵110 01 1162011۷6 2- 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ ۸/۱/۰1 راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی بهتر است از اعماق ۵ متری انجام شود. در هنگام انتقال نمونه‌ها از بطری‌های نمونه‌برداری به ظروف نگهداری, مساله ظروف مورداستفاده برای نگهداری نمونه‌هاء حتما با شوینده‌های قوی و با روش‌هایی که پیش‌تر به آن‌ها اشاره شد. به‌خوبی پاکیزه شوند. نمونه‌ها در ظروف پلاستیکی یا شیشه‌ای ریخته می‌شود. اما به مرور زمان آهن موجود در آن‌ها شروع به رسوب گذاری در جداره ظرف می‌کند. نمونه‌های آهن باید ظرف چندین ساعت پس از نمونه‌برداری فیلتر و درون ظروف شیشه‌ای یا پلی‌اتیلنی ریخته شود. پیش از جابه‌جایی نمونه‌ها از ظرفی به ظرف دیگر و یا فیلتر کردن نمونه‌هاء. محتویات بطری‌ها باید به‌خوبی تکان داده شود. اندازه گیری شیمیایی نمونه فیلتر شده به منظور برآورد هن محلول باید بدون تاخیر انجام پذیرد. توزیع ذرات آهن در آب دریا به‌اندازه‌ای نامتجانس است که تخمین خطای نمونه‌برداری در این مورد از نظر آماری معنای خاصی ندارد. اگرچه بیش‌تر خطاها مربوط به روش نمونه‌برداری و نیز توزیع خود ذرات در محل نمونه‌برداری نمونه‌ها توسط فیلتر 11۸ که ذرات کوچک‌تر از ۰/۵ میکرون را عبور می‌دهد صاف می‌شوند. نمونه‌هایی که بر روی فیلتر نشسته‌اند به مدت چند دقیقه توسط هیدروکلریک اسید داغ و رقیق تیمار می‌شود. آهنی که به‌این ترتیب در اسید حل می شود. در یک بافر استاتی با [0-0107710-» و در حضور 117۷0۲0712171116 واکنش می‌دهد. این واکنش منجر به ۴-۶-۲-۲ ابزار مورد نیاز - اسپکتروفتومتر - سلول‌های ۱۰ سانتی‌متری - استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری - فیلتر کاغذی ۰/۵ میکرون 0 ۳۵۳1۵1۵106 0۲ 1201011۵11010 -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی زه از ۴۳ - ظروف شیشه‌ای 5 پلی‌اتیلنی ۱۰۰ میلی‌لیتری - قیف جداسازی تمیز ۵-۶-۲-۲ معرف‌های ویژه! الف - محلول 321۳00۱۵۲۱۲۵۱۱۱۵ - ۰/۰۷ گرم (ع۳011 ۵10 ۵11100116) ع10-011620130110 ,1-1 بو 7-10 ,4 در ۱۰۰ میلی‌لیتر الکل اتیلیک حل شود. - صد میلی‌لیتر آب دیونیزه به آن افزوده شود. محلول به‌دست‌آمده در ظرف پلی‌اتیلنی با درب آن محکم بسته شود. ب- [۸1001[0 1۹0-۸۲۷1۱ ج- ۲1۷۵۲0۱۱۵۲۱۵ 11۱000۳۱۱۲۱۵۵ ۱- نمک با درجه خلوص آزمایشگاهی, ۰9۷11201191101 باید دو بار با گرم کردن محلول و سرد کردن آن در آب ۲- ابتدا ۰/۴ برابر وزن نمک از اسید هیدروکلریک ۱۰ درصد حجمی/حجمی و در مرحله دوم از ۰/۴ برابر وزن ۳ محصول نهایی با مقدار کمی آب دیونیزه سرد شسته و با حرارت دادن در تاوّن ۰ درجه به مدت ۱تا ۲ ۱- ۱۰ گرم نمک به‌دست‌آمده در ۱۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل و داخل قیف جداکننده تمیز منتقل شود. ۲- پنج میلی‌لیتر (13۵1110-501۷1101 به محتویات قیف اضافه و استخراج توسط ۱۰ میلی‌لیتر [۸|0010 ]150-۸7۳۷ ۳- لایه آبی پایین قیف به درون ظرف جداکننده‌ی جدیدی منتقل شود. 15 50۵۵1۵ -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ ۹۸/۱/۰ راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۴- مقدار دیگری 0111010:-132110 به قیف اول اضافه و دوباره با ۱۰ میلی‌لیتر |۸100 [150-۸0 عمل استخراج تکرار شود تا عصاره فاقد رنگ شود. ۵- پیش از اضافه کردن محلول 11۷07012171116 به عصاره نهایی. ۵ الی ۱۰ دقیقه فرصت داده شود تا جدایی فارها کامل شود. د- بافر سدیم استات (۲ع8۷۶۲ ۸1۵16 5001010) ۲- صد میلی‌لیتر آب دیونیزه توسط استوانه مدرج به آن افزوده شود. ۳- دو میلی‌لیتر 11۷۵۲07121716 و ۵ میلی‌لیتر 1321110-50101107 توسط پیپت به ارلن اضافه و ۱۵ دقیقه به حال ۴- محلول به‌دست‌آمده توسط حجم‌های ۱۰ میلی‌لیتر [010ع۸1 150-۸1۳1 به‌دفعات استخراج شود تا زمانی که هیچ رنگ زردی (که ناشی از حضور آهن و مس است) در الکل دیده نشود. ۵- چند قطره دیگر 321110-5010110۳] به محلول افزوده و مجددا عمل استخراج را تکرار کرده تا تمام مس و آهن ه- محلول 0[1چ010۷۲: ۵4-*0-0 ۱- ۰/۴ گرم [(0-10۷110-» در ۲ میلی‌لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ (1.19 ۲ ۵) حل شود. ۲- ماده حاصل توسط آب دیونیزه به حجم ۱۰۰ میلی‌لیتر برسد. و- معرف استخراج آهن ۱ به منظور تهیه معرف استخراج آهن باید ۲۰ میلی‌لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ (1.19 ۲ 50) با آب دیونیزه به حجم ۰ میلی‌لیتر برسد. این محلول باید در ظروف پلی‌اتیلنی نگهداری شود. 1 1۳301101 1۳۵ -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۵ ۶-۶-۲-۲ شستشو و آماده‌سازی ظروف ۰ ۰ ۵ هُ ۰ .2 1 ریک ۰ ۰ 0 ۱ تمامی محلول‌هاء ظروف 0 فیلترها باید در هنگامی که از ان‌ها استفاده نمی‌سود در محل سربسته و درون پوسشضش نگهداری شوند. ابزار به‌کار رفته باید قبل از هر بار استفاده به‌خوبی با آب دیونیزه شسته شود. لازم است پیش از هر بار تمامی ظروف نگهداری معرف‌ها و نمونه‌هاء فیلترهاء استوانه‌های مدرج, پیپت و دیگر ظروف باید توسط هیدروکلریک اسید داغ ۷۰ درصد حجمی احجمی برای چند دقیقه خیسانده و سپس با آب دیونیزه آبکشی شوند. ۲- بطری نمونه به‌خوبی تکان داده شود. ۴ فیلتر توسط انبرک پلاستیکی از جای خود خارج و توسط انبرک پلاستیکی داخل استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری قرار داده شود. ۵- ۰/۰۵ ۱۰۶ میلی‌لیتر از معرف استخراج آهن در استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری ریخته شود. ۶ فیلتر بااحتیاط به درون استوانه مدرج منتقل شود. ۷- فیلتر باید سریعا درون معرف به‌طور کامل غرق شود. ۸- استوانه مدرج حاوی فیلتر به مدت ۱۰ الی ۵ دقیقه درون حمام آب جوش گذاشته شود. ۹- استوانه‌های مدرج باید سرد شوند و پس از رسیدن به دمای اتاق فورا ادامه فرآیند دنبال شود. ۰-یک میلی‌لیتر ۲1۷47021211۵ و به دنبال آن ۲ میلی‌لیتر بافر استات توسط پیپت به استوانه افزوده و به‌خوبی تکان داده شود. ۱-یک میلی‌لیتر معرف [0-0-410«710(1 به استوانه مدرج اضافه و حجم آن با آب دیونیزه به ۵۰ میلی‌لیتر برسد. ۲۳-محلول به‌دست‌آمده ۲۰ دقیقه به حال خود رهاشده تا رنگ زرد به‌طور کامل ظاهر شود. ۳-میزان جذب توسط سلول ۱۰ سانتی‌متری و در طول موج ۵۲۲ نانومتر در مقابل آب دیونیزه (نمونه شاهد) خوانده شود. ۳-جذب قرائت‌شده با توجه به میزان جذب نمونه شاهد تصحیح می‌شود. مقدار اهن ذره‌ای بر حسب میکروگرم اتم اهن‌بر لیتر از رابطه ۱۳-۲ برآورد می‌شود: ]- ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ ۸/۱/۰1 راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی (۱۳-۲) ۷ ما /۲۵-۵۲۰ ۸-۶-۲-۲ نکات ضروری عمل فیلتر کردن باید سربع 9 بدون تاخیر انجام شود جراکه تعلل ممکن است باعثت آلودگی فیلترها شده ۳ نتایج به‌دست‌آمده را تحت‌الشعاع قرار دهد. ۹-۶-۲-۲ تعیین معرف شاهد اگر کیفیت آب دیونیرزه مناسب باشد. حدذب قرائت‌شده برای معرف‌ها نباید از از تجاوز نماید. با این وجود استفاده از دو نمونه شاهد به ازای هر گروه از نمونه‌ها توصیه می‌شود. برای تعیین شاهدها لازم است روشی که برای نمونه‌های حقیقی شرح داده شد. توسط آب دیونیزه و فیلتری که تازه از بسته‌بندی حخود توسط انبرک پلاستیکی خارج‌شده است. ۱-۶-۲-۲ کالیبراسیون الف - محلول استاندارد آهن! ۱- ۰/۳۹۲ گرم آمونیوم سولفات آهن با درجه کیفیت آنالیزی 61120 ۰ر۳۵50,)(11,(250 در یک لیتر آب دیونیزه حل شود. ۲- دو میلی‌لیتر هیدر و کلریک اسید غلیظ به محلول بالا افزوده و تا ۱۰۰ میلی‌لیتر توسط آب دیونیزه در فلاسک ارلن رقیق شود. در این حالت ۳۵ 68-21 11.۳10 1 است. ۳- به منظور استفاده در آنالیزهاء ۵ میلی‌لیتر از محلول فوق با استفاده از آب دیونیزه به حجم ۵۰۰ میلی‌لیتر برسد. در این حالت ۲۵ 6-۵1 1110.1 است. 0 1۳۵ 5130۵۲۵ -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - مواد مغذی ۹۸/۱۰/۰۱ ۳۷ ب- روش کالیبراسیون ۱- شش عدد استوانه مدرج ۵۰ میلی‌لیتری تمیز از پوشن خارج و با آب دیونیزه آبکشی شود. ۲- استوانه‌ها کاملا خشک شود. ۳ به هر یک از استوانه‌ها ۱۰ میلی‌لیتر معرف استخراج آهن ریخته شود. ۴ دو عدد از استوانه‌ها به عنوان شاهد انتخاب شود. ۵- به چهار عدد از استوانه‌ها ۵ میلی‌لیتر محلول استاندارد رقیق آهن اضافه شود. ۶- مراحل آنالیزی و قرائت همانند نمونه‌های حقیقی تکرار و شاخص ۳ از رابطه ۱۴-۲ برآورد شود. (۱۳-۲) ات۳ /500- ۳ : میانگین جذب برای ۴ استاندارد وا : میانگین جذب ۲ نمونه شاهد مقدار ۳ در حالت بهینه باید در حدود ۵۸۰ باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- سنحش گربن و فیتروژن آلی کل و تولید اولیه در آب دریا -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - سنج شکرین و نیتروژن آل ی کل و تولید اولیه در آب دریا ‏ ۹۸/۱۰/۰۱ ۵ ۱-۳ مقدمه راهنمای پیش رو مراحل جمع‌آوری نمونه‌های آب. فیلتر کردن نمونه‌های به‌دست‌آمده توسط فیلترهای شیشه‌ای و دیگر الزامات موردتوجه برای اندازه گیری کلروفیل-2 و دیگر رنگدانه‌ها را پوشش می‌دهد. معمولا کلروفیل-2 بین ۱ تا ۲ درصد از وزن خشک فیتوپلانکتون‌ها را به خود اختصاص داده و متعاقبا می‌تواند به عنوان یک شاخص مهم در تخمین میزان زی‌توده آن‌ها به کار رود. سه روش عمده در سنجش کلروفیل-8 موجود در عصاره فیتوپلانکتون‌ها وجود دارد که شامل روش‌های اسپکتروفتومتری» فلورومتری و روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا" است. در تمامی این روش‌هاء فیتوپلانکتون‌ها ابتدا در سطح یک فیلتر جمع‌آوری‌شده و سپس محتوای کلروفیلی آن توسط حلال آلی که معمولا استون ۹۰ درصد و یا متانول است. استخراج می‌شود. تفاوت سه روش عمده. در روش به‌کاررفته برای سنجش دستگاهی میزان کلروفیل-2 است. استفاده از 11۳1.۳ باوجود وقت‌گیر بودن روش و هزینه‌های بالایی که دارد. کامل‌ترین اطلاعات ممکن درباره رنگدانه‌های موجود در نمونه‌ها و ازجمله انواع کلروفیل را ارائه خواهد داد. ۳-۳- اندازه‌گیری کلروفیل-2 و دیگر رنگدانه‌های زیستی فیتوپلانکتون‌ها ۱-۲-۳ ابزار و تجهیزات لازم - ظرف یوئولیتی بزرگی که بتوان بطری‌های نمونه‌برداری را به صورت ایستاده در آن جای داد. < برچسب. مداد و چسب نواری س ظرف ۱ لیتری با دهانه تنکگ برای جمع‌آوری آب حاصل از فیلتر نگه‌دارنده پلاستیکی سوراخ‌دار برای انسداد درب شبشه جمع کننده آب - فیلتر شیشه‌ای ۴۷ میلی‌متری با اندازه روزنه‌های ۰/۷ میکرومتر (فیلترهای (01/۲) ۷/۳۵1۳۵۳) ۱- ۲ ۳۵۲۵۳۵۵۵ 11010 ۲13۳۵۱۱۱۵10۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی در بایی - پوش‌برگ - استوانه‌های مدرج ۲۵۰و ۵۰۰ میلی‌لیتری - انبرک - یخ خشک و یا یخزن" با دمای پایین‌تر از ۲۰- درجه سانتی گراد - فیلتر سرسرنگی ۰/۳ میکرومتری - ظروف تفلون - اسپاتول فلزی (شکل ۱-۳) - دستگاه سونیکیشن" (شکل ۲-۳) - دستگاه ]۲1۳ (شکل ۳-۳) و سرنگ تزریق - فاز ثابت و0 ,5176 00۲۵ ۸ 100 ,5176 02۳11616 ۲۵ 3.5 ۳۰ 4.6 +۶ 150 - فاز متحرک شامل محلول شوینده ۸ (محلول حجمی حجمی ۵۰:۲۵:۲۵ از متانول, استونیتریل و محلول آبی سس دستگاه تیحخیر بدیسرورن - استانداردهای کلروفیل و دیگر رنگدانه‌ها رن ۱ ی ۳ ۵ اه ۱ ۱ / ۹ ۰ ۹ ۱ ۱ ۱ م ۱ 0 ۱ ۳ ار ا شکل ۱-۳- اسپاتول فلزی 1 | 1 5010210۳۲ -2 7 ۳11۳0860 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - سنج ش کربن و نیتروژن آلی کل و تولید اولیه در آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ 2۳ ۳۰ 3 ی و با تس شکل ۳-۳- دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا :).1۳1] و طرف بافته‌شده و ناهموار آن‌هاء به سمت ظرف جمع‌آوری باشد «شکل (۴-۳) نحوه‌ی مونتاژ ابزارآلات لازم ۲- پس از جاگذاری فیلترء مقداری آب دیونیزه شده را از فیلتر عبور داده تا فیلتر خیس شده به خوبی به دیواره -------- صفحهٔ بعد -------- 4۵۴ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای انداز هگیری مشخصه‌های شیمی دریایی ۳- پیش از ریختن مقداری از نمونه به داخل قیف. ظرف محتوی نمونه چندین بار به آرامی و در جهات مختلف تکان داده می‌شود. ۳- مقداری از نمونه را داخل استوانه مدرج منتقل و حجم این زیر نمونه به‌دقت ثبت می‌شود. ۵ زیر نمونه را به داخل قیف فیلتر منتقل» سپس پمپ خلا (باقدرتی کم‌تر از ۲۰ کیلوپاسکال) روشن شود. ۶- مدت فیلتراسیون برای هر نمونه نباید از ۱۰ دقیقه تجاوز نماید. ۷- پمپ خلا باید کمی پیش‌تر از تمام شدن زیر نمونه خاموش شود. توجه شود. در حالتی که نمونه آب از فیلتر عبور کرده و فیلتر خشک‌شده است. مکشی وجود نداشته باشد. -٩‏ فیلتر تاخورده و به درون پتری‌دیش منتقل می‌شود. ۰-بر روی جداره بیرونی پتری‌دیش مشخصات نمونه ازجمله. نام نمونه. شماره تکرار آن» حجم آب فیلتر شده از ۱-پتری‌دیش‌ها توسط پوش‌برگ پوشیده و مشخصات نمونه, عینا به شکلی که بر روی پتری‌دیش ثبت‌شده است. بر روی پوش‌برگ نیز قید می‌شود. ۲-نمونه‌ها فورا به درون یخ خشک و یا یخ‌زن با دمای بسیار پایین (۲۰- تا ۷۰- درجه سانتی‌گراد) منتقل شود. ۳-مراحل فوق برای تمام نمونه‌ها تکرار شود. ۵-در تمام نمونه‌ها و تکرارها لازم است فشار پمپ خلا کنترل شده و برای تمام نمونه‌ها یکسان باشد. شکل ۴-۳- پمپ و ظروف برای فیلتراسیون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - سنجش کربن و نیتروژن آل ی کل و نولید اولیه در آب دریا .۹۸/۱۰/۰۱ 2۵ ۲-۲-۳ استخراج شیمیایی هدف از این مرحله بیرون کشیدن محتوای مواد آلی موجود در ساختار فیتوپلانکتون‌ها ازجمله رنگدانه‌های آن‌ها است. به همین منظور فیلترها در معرض حلال‌های آلی گذاشته شده و رنگدانه‌های موجود در زیستمندانی که در فیلتر گیر افتاده‌اند. استخراج می‌شود. مراحل استخراج به شرح ذیل است: ۱- فیلتر یخ‌زده را از یخ‌زن خارج و توسط انبرک داخل ظروف تفلونی درب‌دار انتقال داده می‌شود. ۲- ۵الی ۱۰ میلی‌لیتر متانول با درجه خلوص بالای آزمایشگاهی داخل ظرف تفلون ریخته شود. ۳- از یک اسپاتول فلزی تمیز برای ضربه زدن به فیلتر و ریز کردن آن استفاده شود. ۴- درب ظرف بسته شده و ظرف تفلونی به یک ظرف بزرگ‌تر منتقل می‌شود. ۵- داخل ظرف بزرگ‌تر با آب و بخ پر می‌شود. ۶- کل مجموعه به داخل دستگاه سونیکیشن منتقل و دستگاه به مدت ۵ دقیقه روشن شود تا فرآیند استخراج رنگدانه‌ها تسریع شود. چگونگی قرارگیری دستگاه و نمونه حائز اهمیت است «شکل (۵-۳) ترسیمه ای از نحوه ۷ پس از استخراج. دستگاه خاموش شده و نمونه از فیلتر سر سرنگی با قطر ۰/۲ میکرومتر (1۳020] ۸1۳۹) عبور داده و درون ظرف تمیزی ریخته می‌شود (پیوست ۱). ۸- حجم عصاره به‌دست‌آمده توسط جریان ملایم گاز نیتروژن به یک میلی‌لیتر کاهش داده شود. ۹ به ظرف محتوی نمونه ۰/۴ میلی‌لیتر آب دیونیزه شده اضافه شود. شکل ۳- ۵- ترسیمه‌ای از چگونگی قرارگیری سونیکیشن و نمونه -------- صفحهٔ بعد -------- 2۶ ۹۹/1/1 راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی ۳-۲-۳ مراحل اندازه‌ گیری دستگاهی ۱- برای اندازه‌گیری دستگاهی, ۲۰۰ میکرو لیتر از نمونه به دستگاه نا ]۲1| تزریق شود. ۳- چند نمونه از استانداردهای رنگدانه‌های موردبررسی به دستگاه تزریق شود. ۴- تشخیص نوع رنگ‌دانه از روی مقایسه زمان ظاهر شدن پیک مرتبط با رنگ‌دانه موردبررسی در استاندارد با زمان بازیابی آن! با پیک احتمالی موجود در همان زمان بازیابی در نمونه واقمی انجام و تعیین غلظت آن با استفاده از منحنی کالیبراسیون حاصل از تزریق غلظت‌های مختلف از استانداردها انجام می‌پذیرد «شکل (۶-۳) نمودار مقایسه پیک مربوط به رنگدانه‌ها در استاندارد و نمونه واقعی را نشان می‌دهد». ۵ ادا ۳0-7 1 ۳02 ۵ [دا) 0-7 ۷۷/۱۱ 60 ۵1۵11۱0۵ ۲116, شکل ۶-۳- مقابسه پیک مربوط به رنگدانه‌ها در استاندارد و نمونه واقعی و تشخیص نوع نمونه ۳-۳- اندازه‌گیری میزان کل کربن آلی محلول و کل نیتروژن محلول در آب دریا کربن آلی محلول به محتوای کربنی اطلاق می‌شود که پس از فیلتر کردن ذرات معلق موجود در آب و نیز حذف ذرات معدنی کربن‌دار (توسط اسیدی کردن نمونه) به دست می‌آید. میزان کل نیتروژن محلول نیز به بخشی از محتوای نیتروژن‌دار نمونه آب اشاره دارد که به دنبال فیلتر نمودن ذرات معلق اندازه گیری می‌ شود. روشی که در ادامه برای سنجش میزان کربن آلی محلول و کل نیتروژن محلول در آب دریا توضیح داده می‌شود. می‌تواند در ارزیابی مقادیر سنجش میزان کل کربن آلی محلول در اقیانوس‌ها (که معمولا کم‌تر از ۴۰۰ میکرو مول بر لیتر است) و نیز کل نیتروژن |- 13010110۱۱ 40 -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سوم - سنجش کربن و تیتروژزن آلی کل و تولید اولیه در آب دریا .۹۸/۱۰/۰۱ 2۷ ۱-۳-۳- کلیات شیمیایی روش نمونه آبی که پیشاپیش فیلتر قرار دارد و اسیدی شده است. در معرض تزریق گاز اکسیژن قرار گیرد تا کربن معدنی آن حذف و به دنبال آن. نمونه به درون محفظه احتراقی دستگاه (۶۸۰ درجه سانتی گراد) منتقل شود. در این حالت محتوای کربن آلی باقی‌مانده کاملا سوخته و گاز کربن دی‌اکسید تولیدی توسط سنجنده مادون‌قرمز اندازه گیری می‌شود. نیتروژن موجود در نمونه آب نیز در دماهای بالا به ۸10 تبدیل و مقادیر آن نیز با استفاده از سنجنده ۲]01017۷[110110۲] برآورد می‌شود. ۲-۳-۳ دستگاه‌ها و تجهیزات لازم - دستگاه[10)2-۷65[1 (شکل ۷-۳) - 4010010۳۲ ۲111۳0۵20 [1013 ]1۳۱-1 - کپسول اکسیژن با خلوص بالا (۹۹/۹۹۵۵ درصد) به عنوان گاز حامل دستگاه :)10 ۸۵|۷70۲ - نمونه‌بردار نیسکین پیپت‌های مدرج ۱ میلی‌لیتری - یونولیت و یخ - برچسب و خودکار و پارافیلم - فیلتر 00۳/۳۲ - پتاسیم هیدروژن فتالئات و پتاسیم نیترات با خلوص آزمایشگاهی ۳ کی کی رح ار ۱ را رو " ۹ و ۳ در را . ار 7 1 ۱ ۱ ۱ ی سا شکل ۷-۳- دستگاه خودکار سنجحش کرین. نیتروژن و گوگرد (۸۵1۲/۵۲ ‎٩۷11۲‏ ۷11۳086/۰ 12۳000۰)) -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ 4۸‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۳-۳-۳ آماده‌سازی ابزار نمونه‌برداری استفاده از روش‌های مناسب نمونه‌برداری و نگهداری برای کاهش خطا در مقادیر به‌دقت آمده بسیار ضروری است. به همین منظور لازم است از تمیز بودن ظروف نمونه‌برداری آب و همچنین ظروف نگهداری آن‌ها اطمینان حاصل شود. با توجه به اینکه برخی مواد موجود در نمونه برداری و نیز اسباب موجود در عرشه حاوی انواع مواد هیدروکرین دار از قبیل گریس و سوخت است. اکیدا توصیه می‌شود که علاوه بر مطمئن شدن از تمیزی ظروف. از تماس آن‌ها با مواد مزبور جلوگیری شود. همچنین از تماس دست با نمونه‌ها که در سراسر زمان نمونه‌برداری باید پرهیز کرد و از دستکش‌های تمیز آزمایشگاهی در صورت لزوم استفاده نمود. پیش از نمونه‌برداری, بطری‌های پلی‌اتیلنی باید در ابتدا با آب دیونیزه به‌خوبی شسته و در ادامه به مدت ۴ ساعت در صورت معکوس بر روی سطوح تمیز قرار داده شود تادر هوای معمولی خشک و آماده استفاده گردند. فیلترهای مورداستفاده نیز باید به همین روش شسته شود. تمامی فیلترهای 7۳/۲۳) باید در دمای ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۴-۳-۳ - نمونه‌برداری و فیلتراسیون پیش از پرداختن به این بخش لازم به ذکر است که در آب‌هایی که حاصلخیزی آن‌ها پایین باشد! و نیز در نمونه‌های آبی که از اعماق بیش از ۲۵۰ متر گرفته می‌شود. به علت میزان بسیار ناچیز ذرات معلق (کم‌تر از ۱ میکرو مول بر لیتر) و همگن بودن توزیع آن‌هاء بهتر است از فیلتر کردن نمونه‌های آب خودداری شود. چراکه در این حالت امکان آلودگی نمونه‌های آب در حین فیلتراسیون (در مقایسه با فیلتر کردن نمونه) می‌تواند مقادیر خطای بیش‌تری را ایجاد کند. درواقع در این وضعیت و پس از اسیدی کردن نمونه‌هاء اندازه گیری با دستگاه منجر به داشتن اطلاعاتی از میزان کربن آلی کل (102) نمونه آب خواهد شد. به منظور نمونه‌برداری و فیلتراسیون مراحل زیر لحاظ شود: ۱ بطری نیسکین در عمق موردنظر جایگذاری شود ۲- با فرستادن وزنه رهاشونده به آب. نمونه‌برداری انجام شود. ۳- بطری به سطح آب آورده شده و فیلتر 00۳/۳ را که پیش‌تر به‌خوبی حرارت دیده است. درون قیف گذاشته شود. ۴ با قرارگیری انتهای قیف درون ظرف پلی‌اتیلنی 11005 فیلتراسیون آغاز می‌شود. |- 01160130۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - سنج شکربن و نیتروژن آل ی کل و نولید اولیه در آب دریا ‏ ۹۸/۱۰/۰۱ 21۹ ۶ بار دیگر نمونه‌برداری به طریقی که اشاره شد انجام و پس‌ازآنکه بطری‌های 1100 حاوی نمونه تا ۷۵ الی ۹۰ درصد از حجم خود (۴۵ الی ۵۵ میلی‌لیتر) پر شدند. درب آن‌ها محکم بسته و به درون یونولیت‌های حاوی یخ منتقل و در تاریکی (به صورت قائم) نگهداری شوند. در اولین فرصت و پیش از شروع آنالیزهاء نمونه‌ها باید ی ۵-۳-۳- روش کار آزمایشگاهی پیش از شروع آنالیزهاء نمونه‌های آب بایستی در دمای اتاق قرار داده‌شده و ذوب شود. لازم است با اضافه کردن چند میلی‌لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ به نمونه‌هاء کربن معدنی موجود در آن‌ها (کربن دی‌اکسیید غیر یونیزه» کربنات و بی‌کربنات) زدوده شود. فرآیند اسیدی کردن نمونه تا رسیدن به ]ام معادل ۲ ادامه خواهد یافت. شرایط دستگاهی برای آنالیز نمونه‌ها به‌قرار زیر است: - دمای احتراق: ۶۸۰ درجه سانتی‌گراد - گاز حامل: اکسیژن با خلوص حداقل ۹۹/۹۹۵۵ - جریان گاز حامل: ۱۵۰ میلی‌لیتر بر دقیقه - جریان گاز آزن: ۵۰۰ میلی‌لیتر بر دقیقه - زمان توزیع نمونه: ۲ دقیقه - انحراف معیار قابل‌قبول: 001 ۱۰/۰ برای کنترل شرایط دستگاهی, قبل و بعد از آنالیزهای دستگاهی, تزریق روزانه نمونه‌های شاهد و استاندارد مرجع آب حاوی مقادیر پایین کربن محلول" که نمونه ۱۰ میلی‌لیتری اسیدی شده از آب‌های عمیق دریای سار گاسو است. اکیدا توصیه می‌شود. به منظور کالیبراسیون دستگاه ۸۵۷70۲ 1060 از غلظت‌های متفاوت پتاسیم هیدروژن فتالئغات که در آب دیونیزه ساخته می‌شود. استفاده می‌شود. پس از رسم منحنی کالیبراسیون در واحد 0017 غلظت کربن از روی رابطه ۱-۳ ۱ )٩۵۳م۱۵)۳(‎ - 16۷۷) (( ۷ 8333 + 1۳۷۷ ۷۵1) ۱-۳( ۱-10۳ )37001 ۷/۵1۵, ۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۶۰‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۷ غلظت کربن قرائت‌شده برای نمونه‌ی /(1) برای کالیبراسیون دستگاه پ/- 702 به منظور اندازه گیری نیتروژن از غلظت‌های متفاوت پتاسیم نیترات که در آب دیونیزه شده ساخته شده است. استفاده می‌شود. پس از رسم منحنی کالیبراسیون در واحد 0010 غلظت نیتروژن کل محلول (آلی و معدنی) از رابطه ۲-۳ محاسبه خواهد شد: 53016) 00۳ (3 )۲-۳( باکم کردن مقادیر نیتروژن کل محلول از مقادیر کل نیتروژن معدنی محلول (نیترات و نیتریت)» مقدار کل نیتروژن آلی محلول قابل استناد است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۴ شیمیایی آب دریا -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویزگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب دریا ۰ ۹۸/۱۰/۰۱ ۳ ۱-۴ مقدمه چهارچوب هر بوم‌سازه‌ای" از عوامل فیزیکی و شیمیایی تشکیل و حیات بر روی بستری از این عوامل ایجاد و تداوم می‌یابد. اقیانوس‌ها و دریاها به عنوان گسترده‌ترین زیستگاه‌های موجود بر روی زمین ازنظر این عوامل به صورت محلی, منطقه‌ای و جهانی از ناهمگونی خاصی برخوردار و هرگونه در محدوده‌ی خاصی از این عوامل قادر به زیستن و تولید مثل است. در حقیقت به دست آوردن اطلاعات کمی قابل‌اعتماد و صحیح از این عوامل و پایش روند تغییرات آن‌هاء نقطه آغازین و گام اصلی در تقسیر شرایط حاکم و تغییرات پیش رو در محیط‌های آبی است. شوری, محتوای اکسیژن و کربن دیاکسید و نیز قلیائیت آب از مهم‌ترین عوامل قابل‌ذکر است. دما و 11 آب نیز ازجمله دیگر مواردی است که در تحلیل شرایط زیست‌بوم حائز اهمیت است. اندازه گیری 11 در محل نمونه‌گیری و با استفاده از حس‌گرهای ویژه آن قابل اندازه‌گیری است. در خصوص دما چنانچه نیمرخ دمایی (و یا پروفایل‌های عمقی دیگری مانند شوری و اکسیژن محلول) موردنظر باشد. استفاده از دستگاه ۲10 توصیه می‌شود. در هنگام انجام آزمایش‌ها بهتر است دمای محیط بین ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتی گراد بوده و تحت هیچ شرایطی از ۲۵ درجه سانتی گراد تجاوز ننماید. ۲-۴- تعیین شوری به روش تیتراسیون و نقره‌سنجی " ۱-۳-۴- کلیات شیمیاً یی روش در این روش میزان کلر موجود در نمونه با استفاده از نیترات نقره و در حضور کرومات پتاسیم به عنوان معرف., سنجیده می‌شود. پیش از تشکیل کرومات نقره که قرمزرنگ است «شکل (۱-۴) تغییر رنگ نمونه آب دریا را با اضافه نمودن کرومات پتاسیم نمایش می‌دهد». کلرید نقره رسوب کرده و از روی مقادیر مصرف‌شده نمک نقره در تیتراسیون» میزان کلر برحسب میلی گرم بر گرم محاسبه و به میزان شوری تعمیم داده می‌شود. مراحل انجام آنالیز بهتر است در زیر نور چراغ‌های معمولی شکل ۱-۶- تغییر رنگ نمونه‌ی آب دریا پس از اضافه شدن کرومات پتاسیم (سمت چپ) و پس از اضافه شدن تدریجی نیترات نقره تا رسیدن به نقطه‌ی پایانی بارنگ آجری (سمت راست) 1-0 2- ۸۳۵۵11۵1۵۲۱۵ 40 -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۴ ۲-۲-۴- تجهیزات و ابزار - بورت ۲۵ میلی لی: ظرف بشر ۰ م - مگنت‌های همزن - نمونه‌بردار نیسکیو - بطری‌های نگهدار - گیره فلزی و پایه ٩۸/۱۰/۰۱‏ راهنمای اندازه 9 مورد نیاز ری ۱ و دستگاه همزن " 8 ۲ معا 1 16 20 , 9 شکل ۲-۴- ترسیمی از مجموعه ابزار مورداستفاده برای تیتراسیون ۱- ۷1۵8110110 51۲ ۵5 2- ۱/1۵00) ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویژگی‌های فیزیکی و شیمیای ی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۶۵ ۳-۳-۴- روش نمونه‌برداری و نگهداری آب دیونیزه آبکشی شده‌اند. ریخته می‌شود. پیش از ریختن نمونه‌ها نیز با مقداری از نمونه. بطری‌ها آبکشی می‌شود. بطری‌ها کاملا پر شود. از آنجا که هرگونه تبخیر در آب نمونه باعث تغییرات در شوری خواهد شد. درب بطری‌ها باید دادن چوب‌پنبه‌ها در درب بطری‌هاء اطراف آن‌ها نیز باید به‌خوبی با پارافیلم پیچیده و نهایتا نمونه‌ها به منظور جلوگیری از احتمال تبخیر در یخچال نگهداری شود. پس از باز شدن بطری‌هاء آندازه‌گیری شوری بایستی ظرف چند دقیقه انجام پذیرد. شایان‌ذکر است که نمونه‌ها نباید منجمد شوند. در صورت لزوم. تکرار مربوط به هر نمونه نیز بایستی در کوتاه‌ترین زمان بعد از آنالیز نمونه اصلی (حداکثر ۱ ساعت) انجام شود. ۴-۲-۴ معرف‌های ویژه مورد نیاز ۱-۴-۲-۴ محلول نیترات نقره (تقریبا ۰/۲۱ نرمال) ۷ گرم نیترات نقره با کیفیت آزمایشگاهی به ازای هر لیتر آب دیونیزه حل شده و محلول به‌دست‌آمده در بطری تاریک نگهداری شود. بهتر است این محلول در حجم‌های ۱۰ الی ۲۰ لیتری آماده و محلول تهیه‌شده باید قبل از استفاده به‌خوبی تکان داده شود. ۲-۴-۲-۴ معرف کرومات پتاسیم برای تهیه معرف کرومات پتاسیم. ۳/۵ گرم کرومات پتاسیم باکیفیت آنالیزی آزمایشگاهی در هر لیتر آب حل می‌شود. ۵-۲-۴- روش آزمایشگاهی ۱- به‌وسیله پیپت. ۱۵ میلی‌لیتر نمونه آب دریا به بشر ۲۰۰ میلی‌لیتری بسیار تمیز اضافه شود. ۲- بشر بر روی همزن قرار داده شود. ۳- مرحله تیتراسیون به‌وسیله بورت خودکار حباب‌دار ۲۵ میلی‌لیتری آغاز شود. ۵- مگنت آهنربا درون نمونه آب قرار داده و همزن توسط کاربر روشن شود تا نمونه به‌خوبی و با سرعت بالا کاملا هم بخورد «در شکل (۲-۳) نمونه‌ای از مگنت همزن و دستگاه همزن مغناطیسی را نشان می‌دهد». -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۶ ۹۹/۰ راهنمای انداز هگیری مشخصه‌های شیمی دریایی شکل ۳-۴- مگنت هم‌زن و دستگاه همزن مغناطیسی ۱(- محلول نیترات نقره به‌وسیله یک پیپت خودکار به ظرف نمونه اضافه شود. با نزدیک شدن به نقطه انتهایی رنگ و در نقطه پایانی رنگ قرمز کمرنگی در سرتاسر نمونه قابل‌مشاهده است «شکل (۴-۴) مراحل انجام آزمایش را به صورت مرحله‌ای نشان داده است». ۲- در مراحل پایانی» جداره بشر با مقدار کمی آب مقطر شسته شود. به‌نحوی که اگر مقداری از نمونه به دیواره پاشیده شده باشد. به درون بشر برگشت داده شود. نیترات نقره (۰/۰۴ میلی‌لیتر یا کم‌تر) مجددا توسط متصدّی به بشر اضافه شود. ۴- مقدار مصرف‌شده‌ی محلول نقره باید با دقت (تا حد ۰/۰۱ میلی‌لیتر) به ثبت برسد. ۵- متوسط دمای نموته نیز در مدت انجام تیتراسیون برای هر نمونه با دقت ۰/۱ درجه سانتی‌گراد توسط متصدّی ۶- به همین منظور می‌توان از دماسنج‌هایی که درون بطری‌های حاوی نمونه که در اتاق قرارگرفته است و با دمای اتاق به تعادل رسیده‌اند. استفاده کرد. ۷- دمای محلول نیترات نقره نیز در طی آزمایش باید مورد توجه قرارگیرد. بهتر است دمای محلول نقره از دمای معرف بالاتر بوده و این اختلاف درهرصورتی بیش از ۵ درجه سانتی‌گراد نباشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویزگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۶۷ 0 0 : 1 ۱ ۱ ۱ : / سم اند ید شکل ۴-۴- مراحل آزمایشگاهی تعیین میزان کلر در آب دریا ۶-۲-۴ محاسبات برای محاسبه‌ی شوری برحسب میران کلر از رابطه ۱-۴ استفاده می‌شود. (۱-۴) (-۳۵1) 52۳016 0۲ 1000/۷۵1۵ 335.45 *(8 - )> ریما وزن مولی کلر: |۱۵ /۲۳۵/۳۵۵ (۸-17): میزان محلول نیترات نقره مصرف‌شده (-[1) در تیتراسیون نرمالیته‌ی محلول نیترات نقره به منظور ایجاد ارتباط بین میزان کلر به معادل شوری آن می‌توان از رابطه ۲-۴ و یا جداول مربوط به تبدیل میزان کلر به معادل شوری استفاده نمود. (۲-۴) ریسا 8506۳ 0/001 - 5100 ۳-۴- سنجش میزان اکسیژن محلول ۱-۳-۴- کلیات شیمیابیی روش معیار در اندازه‌گیری میزان اکسیژن محلول در آب دریا شناخته می‌شود «مراحل انجام آزمایش وینکلر در شکل (۵-۳) آورده شده است». محدوده اندازه گیری میزان اکسیژن در روشی که در ادامه به آن پرداخته می‌شود. معادل ۰/۰۰۵ الی -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۸ ۹۹/1 راهنمای انداز ه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۳۱-1 8 است. در این روش مقداری از محلول 10*۲ همراه با یک باز قوی به نمونه افزوده می شود. تمام اکسیژن نمونه به‌سرعت. مقادیر متناظری از **۸/۳ را به اشکال هیدروکسیدی آن اکسید می‌کند. زمانی که محلول به‌دست‌آمده در حضور یدید (17) اسیدی شود. منگنز اکسیدشده بار دیگر به شکل **۸/۳ تبدیل و مقادیری یدین (12) که متناظر با میزان اکسیژن محلول موجود در نمونه است. آزاد می‌شود. این یدین در نهایت توسط محلول استاندارد تیوسولفات. تیتر و نتایج با در نظر گرفتن نسبت‌های استوکیومتری ارائه می‌شود. ۲-۳-۴- ابزار و تجهیزات لازم - بطری‌های ۳۰۰ میلی‌لیتری سنجش (1301 - پیپت ۵۰ میلی‌لیتری - بورت مدرج ۱۰ میلی‌لیتری - میکرو بورت ۱ میلی‌لیتری - ظرف‌های ۱۳۵ میلی‌لیتری مخروطی 7 مگنت‌های همزن و همزن مغناطیسی 7 منبع نور - کاغذ لیتموس یا هرگونه 011 سنج - ترازوی الکتریکی پور ۵ ۹ 3 92 2 8 جع 0 0 شکل ۵-۴- مراحل انجام روش ۷۷10۷۱2۲ برای اندازه گیری اکسیژن محلول ۳-۳-۴- نمونه‌برداری و نگهداری - ظروف 13010 که نمونه‌ای از آن در شکل (۶-۴) قابل‌مشاهده است باید دو بار توسط نمونه آب موردنظر, -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویژگی‌های فیزیکی و شیمیای ی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۸۶۹ - نمونه باید به‌اندازه حجم ظروف و به نحوی درون بطری‌ها ریخته شود که هیچ فضای خالی در بالای ظرف باقی نمانده باشد. - زمانی که نموته‌ها مستقیما توسط بطری‌ها از آب سطحی برداشته می‌شود. لازم است بطری‌ها به صورتی در آب فرو روند که حباب و یا آشفتگی در هنگام نمونه‌برداری در بطری ایجاد نشود. بهتر است در این حالت پس از آبکشی چندباره بطری‌ها توسط آب سطحی, بطری به‌آرامی و تا دهانه خود درون آب فرو برده شود. سپس به‌آرامی دهانه بطری کج گشته تا نمونه آب وارد آن شود. البته برای به‌دست آوردن بهترین نتیجه آب‌شویه کردن آب دریا به درون بطری‌ها توصیه عملکرد مناسب تری است. شکل ۶-۴- بطری 8010] - اگر نمونه‌ها توسط فرد نمونه‌بردار گرفته‌شده باشد. زیر نمونه‌های " مرتبط با سنجش اکسیژن باید سریعا و به عنوان نخستین زیر نمونه‌هاء به بطری‌های (301ا منتقل شود تا حدی که هیچ فضای خالی در بطری‌ها باقی نمانده باشد. این مساله به‌ویژه در مورد آب‌های مناطق عمیق که میزان اکسیژن پایینی دارند. از اهمیت مضاعفی برخوردار است. - حداکثر زمانی که برای برداشتن زیر نمونه مربوط به سنجش آاکسیژن محلول توصیه می‌شود. ۱۵ دقیقه است. در این حالت اندازه گیری میزان اکسیژن محلول باید ظرف مدت حداکثر ۱ ساعت انجام شود.ء چراکه میزان اکسیژن در اثر فعالیت‌های باکتریایی و نیز نوسانات دمایی تغییر خواهد کرد. - بطری‌ها در این فاصله باید در دمای پایین و به دور از نور قرار داده شوند. - اگر امکان آنالیز سریع وجود ندارد. حتما مقداری محلول منگنز سولفات و یدید به بطری‌ها اضافه شود. ظروف نگهداری زیر نمونه‌های اکسیژن محلول نباید از برنج و دیگر فلزات باشد. چراکه مقادیر زیادی از اکسیژن آب با آن ترکیب و اکسیدهای فلزی ایجاد خواهد کرد (استفاده از ظروف شیشه‌ای اکیدا توصیه می‌شود). 1- 5052۵065 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۰‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۴-۳-۴ معرف‌های ویژه ۱-۴-۳-۴ معرف منگنز سولفات! به منظور تهیه معرف منگنز سولفات ۴۸۰ گرم منگنز سولفات ۴ هیدراته (0د411,ر(۱/1۹50) با دذرجه خلوص آزمایشگاهی در آب دیونیزه حل و به حجم ۱ لیتر رسانده شود. ۲-۴-۳-۴ محلول بازی یدید" دیگری ۳۰۰ گرم یدید پتاسیم در ۴۵۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه حل و دو محلول به‌دست‌آمده باهم ترکیب شوند. در این پروسه مقدار زیادی گرما آزاد می‌شود. بنابراین باید کاربران حتما از تجهیزات آزمایشگاهی محافظ استفاده و نکات ایمنی را رعایت کنند. ۳-۴-۳-۴ محلول نشانگر نشاسته" هیدرو کسید به آن اضافه و به‌شدت هم زده شود تا محلول شفافی تشکیل حاصل گردد. پس از ۲ ساعت. مقداری کلریک اسید غلیظ به آن اضافه‌شده تا کاغذ لیتموس حالت اسیدی را نشان دهد. به دنبال آن ۲ میلی‌لیتر استیک اسید سرد به محلول حاصل اضافه گشته و حجم نهایی به ۱ لیتر رسانیده شود. شایان‌ذکر است این محلول تا زمانی که رنگ آبی غلیظ را داشته باشد. این نشانگر قابل‌استفاده است. این ۵-۳-۴- روش آزمایشگاهی ۱- درب بطری 13010 برداشته و ۱ میلی‌لیتر معرف سولفات منگنز توسط میکروپیپت به آن اضافه شود. ۲- سپس ۱ میلی‌لیتر معرف بازی یدید توسط میگروپیپت به بطری أضافه شود. ۳ در این مرحله باید دذرب ظرف بسته و به‌شدت تکان داده شود تا هیدرو ؟ ۹ های گن. ده کیل‌شده به‌طور یکنواخت در سراسر ظرف پخش شود. ۴ پس از ته‌نشینی هیدروکسیدها (۲ تا ۳ دقیقه). بطری‌ها بار دیگر تکان داده شود. 1 2۵16 ناگ ۷1۵220۶5 -۱ 0 ع6ل001] ۸1۵1106 -2 0 1۵10210۲ 510۳6 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش وبژگی‌های فیزیکی و شیمیای ی آب دربا . ۹۸/۱۰/۰۱ )۳ ۶ ظرف مجددا تکان داده‌شده تا تمام محتویات آن به شکل محلول درآید. ۷ در طول ۱ ساعت پس از اسیدی شدن, ۵۰ میلی‌لیتر از نمونه توسط پیت به داخل ظرف مخروطی رنگی ۸- در یک‌لحظه. نمونه با اضافه کردن استاندارد ۰/۰۱ نرمال تیوسولفات تا جایی که یک رنگ کمرنگ کاهی حاصل ۹- پنج میلی‌لیتر نشانگر نشاسته اضافه و تیتراسیون کامل شود. ۰-در این مرحله باید کاربر ۲۰ میلی‌لیتر از نمونه را به داخل استوانه مدرج ۲۵ میلی‌لیتری منتقل نماید. ۷۱-یک مگنت به ته ظرف انداخته و همزن مغناطیسی روشن و نمونه هم زده شود. ۲-نشانگر نشاسته برای رسیدن به مرحله نهایی تیتراسیون به استوانه مدرج اضافه و مقدار آن به‌دقت ثبت شود. ۶-۳-۴ محاسبات مقدار اکسیژن محلول توسط رابطه ۳-۴ (زمانی که از ۵۰ میلی‌لیتر نمونه موجود در ظرف 13010 ۳۰۰ میلی‌لیتری استفاده شود) به دست می‌آید: (۳-۴) 6۷ << 0ا1] / 1182-210 اگر * میلی‌لیتر از بطری 13010 با حجم ۷ میلی‌لیتر برداشت شود. رابطه ۴-۴ به صورت زیر خواهد بود: (۴-۴) ۷( ۷)/ ۷ انا / 0 ۱۵-21 ۷ میزان تیوسولفات مورداستفاده در تیتراسیون : محاسبه‌ی مقدار این ضریب در بخش ۴-۸-۳-۴ ارائه شده است. ۷-۳-۴ نکات - در هنگام اضافه کردن معرف‌ها توسط پیپت. دهانه پیپت بایستی در زیر سطح نمونه‌های آب بطری‌ها قرار داده و معرف‌ها به آن‌ها افزوده شود. در این حالت معرف‌ها سریعا وارد نمونه شده و آنچه از بطری سرریز می‌شود. نمونه آب (نه معرف) خواهد بود. - هیچ‌گونه تاخیری در عملکرد تیتراسیون نباید ایجاد شود و تیوسولفات را باید به‌سرعت به نمونه در حال تیتر شدن اضافه نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۲۳‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۸-۳-۴ کالیبراسیون محلول نیم نرمال تیوسولفات متشکل از ۱۴۵ گرم سدیم تیوسولفات آنالیزی (۱825201,51170) و ۰/۱ گرم سدیم کربنات محلول در یک لیتر آب دیونیزه و همچنین ۱ قطره کربن بی‌سولفید (52)) به ازای هر لیتر باید به آن اضافه شود. این محلول در مقادیر زیاد باید تهیه و در ظروفی با درب محکم در دماهایی کم‌تر از ۲۵ درجه سانتی‌گراد نگهداری شود. (۵-۴) د0 118-21 0.25 < 216 املباد1110 010.5 0.1 رابطه ۵-۴ بیانگر آن است که هر میلی‌لیتر از محلول به‌دست‌آمده حاوی ۰/۲۵ «((0) 1718-21 است. برای ساختن محلول ۰/۰۱ نرمال تیوسولفات کافی است ۲/۹ گرم تیوسولفات در ۱ لیتر آب دیونیزه (به روشی که برای نیم نرمال تیوسولفات ذکر شد) حل شود. ۲-۸-۳-۴ محلول ۰/۱ نرمال یدات مقداری پتاسیم یدات («10ا) باکیفیت آزمایشگاهی را به مدت ۱ ساعت در دمای ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد قرار داده تا خشک شود. پس از خنک شدن. دقیقا ۳/۵۶۷ گرم از آن را وزن و نمک مزبور را به ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه شده اضافه نموده و به‌آرامی حرارت داده تا انحلال کامل شود. پس از سرد شدن, محلول ساخته‌شده, به ظرف ۱ لیتری منتقل و به حجم رسانده شود. محلول ۰/۰۱ نرمال یدات به روش بالا و با استفاده از ۰/۳۵۶۷ گرم از نمک پتاسیم یدات به دست خواهد آمد. ۳-۸-۳-۴ تعیین شاهد روشی که برای اندازه گیری نمونه‌های حقیقی توضیح داده شد. برای تعیین شاهد نیز به کار می‌رود با این تفاوت که نشاسته هیچ رنگ آبی نباید ایجاد شود. اگر مقداری رنگ آبی ایجاد شودء تصحیح مقدار شاهد باید انجام شود. ۴-۸-۳-۴ تعیین شاخص ۲ ۲- یک میلی‌لیتر سولفوریک اسید غلیظ و به دنبال آن ۱ میلی‌لیتر از محلول بازی یدید به نمونه افزوده می‌شود. ۳- درب ظرف بسته‌شده و نمونه کاملا تکان داده شود. ۴- درب بطری پس از مدتی باز و ۱ میلی‌لیتر منگنز سولفات به آن افزوده گردد. ۵- درب ظرف بسته و تکان داده شود. ۶ پنجاه میلی‌لیتر از محلول فوق به درون ظروف تیتراسیون منتقل شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویژگی‌های فیزیکی و شیمیای ی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۳۳ ۷- دو ظرف به عنوان شاهد انتخاب گردد. ۸ به چهار ظرف دیگر ۵ میلی‌لیتر از محلول ۰/۱ یا ۰/۰۱ نرمال یدات توسط پیپت اضافه شود. -٩‏ بین ۲ تا ۵ دقیقه به ماده حاصله فرصت داده شود. دما در این مرحله باید کم‌تر از ۲۵ درجه سانتی‌گراد باشد و ۰-تیتراسیون یدین با مقداری تیوسولفات انجام و شاخص ۴ با رابطه ۶-۴ محاسبه می‌شود: (ع11105101۵1 [0.50) 1/۷ - ۲ (۶-۴) (101۵10 109 0.0101) 5/۷ - ۲ ۷ میزان تیوسولفات به‌کاررفته در تیتراسیون به میلی‌لیتر است. میانگین مقادیر به‌دست‌آمده برای شاخص ۲ که پیش‌تر توسط رابطه ۶-۴ ارائه شد.ء برای کمّی کردن میزان اکسیژن محلول به کار می‌رود. ۴-۴- اکسیژن خواهی زبستی ((1]) این معیار مهم‌ترین ابزار سنجش مواد آلی قابل تجزیه زیست‌شناختی است و درواقع به میزان اکسیژن مصرف‌شده توسط میکروارگانیسم‌های تجزیه‌کننده هوازی برای تجزیه مواد آلی موجود در نمونه آب و فاضلاب اشاره می‌نماید. از آنجا که تجزیه مواد آلی توسط میکروار گانیسم‌های هوازی فرآیندی پیوسته است. بنابراین میزان اکسیژن مصرف‌شده توسط آن‌ها در یک بازه زمانی مشخص (معمولا ۵ رور و در دمای ۳۰ در جه سانتی گراد) اندازه گیری 0 بیان می‌شود (,(0(1). ۱-۴-۴- کلیات روش در این روش بطری‌های مخصوص تیره ۳۰۰ میلی‌لیتری که کاملا از آب پرشده 9 به‌خوبی درب آن‌ها بسته‌شده است. در داخل انکوباتور به مدت ۵ روز و در دمای ۲۰2-۱ درجه سانتی‌گراد قرار داده می‌شود. میزان اکسیژن محلول قبل و بعد از انکوباسیون اندازه گیری می‌شود. اختلاف غلظت‌های به‌دست‌آمده بیانگر میزان و7010 است. محدوده غلظتی که با این ۲-۴-۴ ابزار و تجهیزات مورداستفاده - لام سنج - همزن مغناطیسی - آهنربای کوچک تفلونی - بطری‌های اندازه‌گیری ۳۰۰ میلی‌لیتری (1301] -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۳۴‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی - ظرف ارلن مایر ۲۵۰ میلی‌لیتری بورت ۳-۴-۴- نمونه‌برداری و نگهداری نمونه‌ها ۱- نمونه‌های آب از عمق موردنظر توسط بطری نیسکین برداشته شود. ۲- پس از بیرون آوردن بطری نیسکین. اولین زیر نمونه‌هایی که معمولا از آن برداشته می‌شود. نمونه‌های مربوط به اکسیژن محلول و یا (301ا است. ۳- درب بطری‌های 1301 را باز و شلنگ نمونه‌بردار در کف آن قرار داده شود. ۴- درب نمونه‌بردار باید به‌آرامی باز و اجازه داد تا آب کاملا از بطری لبریز شود. ۵- شلنگ باید به‌آرامی از بطری خارج و سپس درب بطری (301] محکم بسته شود. ۶ مشخصات هر نمونه بر روی برچسب بطری یادداشت شود. ۷- اطراف دهانه بطری با پارافیلم محکم و بلافاصله بطری‌ها به یخچال و یا یونولیت محتوی یخ منتقل شود. ۸- اندازه گیری‌های مرتبط با 13010 باید در اولین فرصت ممکن و حداکثر ظرف ۲۴ ساعت آغاز و از منجمد کردن نمونه‌ها اجتناب شود. ۴-۴-۴- روش کار ۱(- پیش از شروع آنالیزهاء تمام نمونه‌ها باید در دمای آزمایشگاه قرار داده شود. ۲- پس‌ازآنکه نمونه‌ها به دمای محیط نزدیک شدند. درب بطری‌های 1301 را باز نموده و میزان اکسیژن محلول هر یک با اکسیژن سنج اندازه گیری و یادداشت شود. تمام این فعالیت‌ها باید توسط متصدّی‌ای که به مراحل آزمایش آشنا هست در سریع‌ترین زمان ممکن صورت پذیرد. ۳- درصورتی که مقداری از آب بطری‌ها کم شده باشدء حجم کاهش‌یافته با آب دیونیزه جایگزین شود. ۴ الکترودهای اندازه گیری اکسیژن باید هر بار پس از استفاده به‌خوبی توسط آب و شوینده شسته و با آب دیونیزه آبکشی شود تا آلودگی بین نمونه‌ها منتقل نشود. ۵- درب بطری‌ها محکم بسته و به نحو مقتضی, از مهروموم شدن آن‌ها اطمینان حاصل شود. ۶ در این مرحله بطری‌ها به درون انکوباسیون منتقل و انکوباسیون به مدت ۵ روز در دمای ۲۰3-۱ درجه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ما مصرفی در خلال انکوباسیون است. با تقسیم اختلاف به‌دست‌آمده بر حجم بطری‌ها (در اینجا ۰/۳ لیتر) میزان 5 برحسب میلی‌گرم بر لیتر به دست خواهد آمد. ۵-۴- اندازه‌گیری کربن دی‌اکسید کل در آب دریا این روش در حقیقت برگرفته از روش موسوم به 202515 دهع ع6ابرا5 ۷2 است که برای ۵ میلی‌لیتر نمونه بهینه‌شده و برای اندازه گیری و مطالعه تغییرات جزئی غلظت‌های کربن دی‌اکسید که در فرآیندهای زیستی موجود در آب دریا اتفاق می‌افتد. از دقت کافی برخوردار است. ۱-۵-۴ کلیات روش در این روش ۵ میلی‌لیتر از آب دریا در دستگاه دلهرا2«2 قمع ع#ابرا5 ۷۵۳ ریخته شده و به آن هیدروکلریک اسید اضافه می‌شود. گاز کربن دی‌اکسید حاصل تا حجم ۰/۵ میلی‌لیتر فشرده می‌شود و فشار لازم برای اعمال این فشردگی با استفاده از یک فشارسنج جیوه‌ای ثبت می‌شود. در مرحله بعدی, کربن دی‌اکسید موجود در نمونه گاز با استفاده از یک جاذب بازی موجود در دستگاه از نمونه حذف و بار دیگر و پس از کاهش مجدد حجم تا ۰/۵ میلی لیترء میزان فشار حاصل اندازه‌گیری شود. میزان کربن دی‌اکسید کل از اختلاف فشارها و پس از اعمال تصحیحات مرتبط با شوری و درجه ۲-۵-۴ ابزار و تجهیزات لازم - پیپت ۵ میلی‌لیتری مخصوص 51۷166 ۷۵1۱ - دستگاه 2021۷55 دهع ما5 ۷20 مجهز به فشارسنج با درجه‌بندی ۱ میلی‌متر (نوع مناسب این دستگاه از ۸ن] ,کاع ۷125520 60۵۳16 ,106 کعرگا .0 ۳۳۵۵۵ قابل تهیه است) - جیوه - ظروف شیشه‌ای کهربایی - نمونه‌بردار نیسکین - یونولیت و یخ - برچسب و خودکار و پارافیلم - سولفوریک اسید و سدیم هیدروکسید با درجه آزمایشگاهی و آب دیونیزه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی در بایی ۳-۵-۴- نمونه‌برداری ۰ ۰ ۰ ۰ ۱ ۰۰ ۰.۰ 2 ۱- بطری نیسکین و یا نمونه‌بردار روزت (شکل ۷-۴) در عمق موردنظر جایگذاری شود. ۲- وزنه رهاشونده (در مورد بطری نیبسکین) به آب فرستاده شود تا نمونه‌برداری در عمق موردنظر انجام پذیرد. ۳- بطری به سطح آب آورده شده و بطری‌های نگهداری کهربایی که از قبل به‌خوبی شسته شده‌اند. با استفاده از ۳- بار دیگر نمونه‌برداری به طریقی که اشاره شد انجام شود. ۸ در این مرحله شیلنگ نمونه‌بردار در ته ظرف قرار می‌گیرد و سپس ذرب نمونه‌بردار به‌ارامی باز می‌شود. ۶- پس‌ازآنکه بطری‌های حاوی نمونه کاملا پر شد.ء شیلنگ باید به‌آرامی از ظرف خارج شود. ۷ درب ظروف باید محکم بسته و دور آن با پارافیلم مهروموم شود تا از هرگونه تبادل فیزیکی و شیمیایی ۸- بطری‌ها به درون یونولیت‌های حاوی یخ منتقل و در تاریکی نگهداری شود. ۹٩‏ درصورتی که از اب سطحی نمونه‌برداری می‌شود. می‌توان مستقیما بطری‌های کهربایی را از نمونه پر نمود. به همین منظور لازم است بطری‌ها به صورت وارونه داخل آب‌شده و سپس با کج کردن آن‌ها نمونه‌برداری به‌آرامی انجام و در همان‌جا درب ظرف بسته شود. ۰-در هیچ شرایطی نباید فاصله میان نمونه‌برداری و آنالیزهای آزمایشگاهی از ۲ ساعت بیش‌تر شود. ۹ «۹ 1 11 1 ۳ ۱ ی ۲ س خط مه ۴ ۹ , ۱ ( ۱ ا ۱ 1 ی س از ۱۹۹ شاد ۱۳۳ /ر ۵ 1 ها اند 2 یه س اش ی سس ا شکل ۷-۴- نمونه‌برداری از آب دریا 5۵۲ 1۵۵۵۲۵ -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویژگی‌های فیزیکی و شیمیای ی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۷۷ ۴-۵-۴- معرف‌های ویژه الف - معرف سولفوریک اسید به منظور تهیه معرف سولفوریک اسید ۱۰ میلی‌لیتر اسید در ۱ لیتر آب دیونیزه حل شود. ب- معرف سدیم هیدرو کسید صد میلی لیتر آب دیونیزه به مدت ۲ تا ۳ دقیقه در دمای ۱۰۰ درجه قرار داده تا گازهای موجود در آن خارج شود. سریعا این محلول باید سرد و ۲۰ گرم سدیم هیدروکسید در آن حل شود. پس از سرد شدن, محلول حاصل به ظروف مناسب که به‌خوبی مهروموم شده است. منتقل می‌شود. ۵-۵-۴- روش آزمایشگاهی ۱- یک میلی‌لیتر سولفوریک اسید با پیپت جدا کرده و به محفظه دستگاه اضافه می‌شود. ۲- پنج میلی‌لیتر از نمونه که با پیپت خودکار برداشته و توسط متصدّی به دستگاه معرفی شود. ۳- دستگاه باید سریعا بسته شود. ۵- فشار به‌دست‌آمده ثبت گردد. ۶- پس از مدتی با هدایت گاز حاصله به روی جاذب دستگاه و جذب کربن دی‌اکسید. فشارء بار دیگر خوانده شود. ۶-۵-۴ محاسبات پس از محاسبه, اختلاف فشارها از جدول (۱-۴) و از رابطه ۷-۴ الی رابطه ۹-۴ برای گزارش میزان کربن دی‌اکسید کل استفاده می‌شود. جدول ۱-۴- محاسبه میزان کربن دی‌اکسید کل با روش گاز سنجی میزان شوری ۹5۹10 ۷۱۳/۳۹ ۷۱۴۵۵ ۷۱۴۹۸ ۷۵/۴۹ ۷۵/۹۹ ۷/۴۸ ۷/۹۸ جدول (۱-۴) مقادیر ضریب اصلاحی ۲ را در رابطه ۷-۴ ارائه می‌دهد: (۷-۴) ۳۳ -8) که / 0 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی مقدار بالابر حسب لیتر معادل است با رابطه ۸-۴ ۳8 0۶ / ۲-8 60۶ 6 )۸-۴( برای تبدیل به میلی‌مول بر ایتر از رابطه ۹-۴ استفاده می‌شود. (۹-۴) 003 ۲0 ۳8+ با / 0 ۱/111۵ قلیائیت آب به ظرفیت آن در خنثی کردن اسیدها اشاره دارد و در حقیقت مجموع بازهای قابل تیتر شدن موجود در آب است. به بیان علمی‌ترء قلیائیت کل تعداد میلی اکی والان‌هایی از بون هیدروژن است که توسط ۱ کیلوگرم از آب دریا خنثی می‌شود. این مقدار تقریبا با اسید مورد نیاز برای تیتر کردن یک نمونه تا 11 معادل ۴/۵ برابری می‌کند. از آنجا که قلیائیت در بیش تر آب‌های سطحی در اثر حضور کربنات. بی‌کربنات و محتوای هیدروکسیدهای موجود در آب است. میزان آن در آب‌ها معمولا بر اساس مقدار ترکیبات مزبور بیان می‌شود. قلیائیت کل اغلب بر واحد لیتر (در ۲۰ درجه سانتی گراد) بیان می‌شود. ۱-۶-۴- قلیائیت کربناته میزان قلیائیت کربناته تعداد میلی اکی والان‌های یون هیدروژن است که توسط یک کیلوگرم از آب دریا و یا یک لیتر از آن در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد خنثی می‌شود. در آب‌های دریایی با شوری‌هایی بیش‌تر از ۱۰ درصد. قلیائیت کل مجموعه‌ای از یون‌های کربنات. بی‌کربنات. بورات و هیدروکسیل است و تاثیر آنیون‌های دیگر قابل‌چشم‌پوشی است. اگر محدوده [۲م ۳/۵ الی ۳/۸ باشد می‌توان غلظت‌های *[11] و [011] را در محاسبات حذف کرد. برای ]0 پایین‌تر از ۷/۳ نیز از میزان "ا[«11(80] چشم‌پوشی می‌شود. البته موارد فوق‌الذ کر بسیار به‌ندرت اتفاق می‌افتد. شایان‌ذکر است که میزان قلیائیت معمولا به صورت میلی‌گرم بر لیتر کلسیم کربنات بیان می‌شود. ۱-۱-۶-۴ کلیات شیمیابی روش در این روش قلیائیت با استفاده از سولفوریک اسید و تیتراتور دیجیتال اندازه گیری می‌شود. مقداری اسیدسولفوریک به نمونه آب افزوده شده تا ترکیبات قلیایی موجود (کربنات. بی‌کربنات و هیدروکسیدها) به کربنیک اسید تبدیل شود. توجه شود که افزودن اسید تا به حدی که ]ام به ۴/۲ برسد ادامه خواهد داشت. ۲-۱-۶-۴ ابزار و تجهیزات لازم - دستگاه تیتراتور دیجیتال (شکل ۸-۴) - استوانه مدرج ۱۰۰ میلی‌لیتری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویزگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۳۹ - بشر ۲۵۰ میلی‌لیتری - |0۱ سنج - دماسنج - استانداردهای ۰/۵ نرمال قلبائیت - کارتریج ۰/۱۶ نرمال سولفوریک آسید ام ۳ 4 ی هت وق ۳ + ی شکل ۸-۴- نمونه‌ای از تیتراتور دیجیتال ۳-۱-۶-۴ نمونه‌برداری و نگهداری ۱- نمونه‌های آب سطحی با فروبردن آهسته ظروف به داخل آب 9 نمونه‌های آب عمیق با استفاده از نمونه‌بردار ۳ بطری‌ها در جای خنک و دور از نور گذاشته شده و آنالیزها تا ۲۴ ساعت انجام شود. ۴- پیش از آنالیزها به نمونه‌ها فرصت کافی داده شود تا به دمای اتاق برسند. ۴-۱-۶-۴ روش کار ۱- قبل از شروع آنالیزهاء نمونه‌ها با دمای اتاق هم‌دما شوند. ۲- دستگاه تیتراتور دیجیتال به کارتریج متصل شود. ۳- چند قطره از سولفوریک اسید را از تیتراتور عبور داده تا تیتراتور هواگیری شود. ۶- متصدّی باید اندازه []0 نمونه را اندازه‌گیری نماید. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ ۹۸/۰/۰1 راهنمای انداز هگیری مشخصه‌های شیمی دریایی ۷- مگنت به درون ظرف نمونه انداخته شده و نمونه بر روی همرزن مغناطیسی جایگذاری شود. ۸- همزن روشن شده تا نمونه به‌خوبی هم زده شود. -٩‏ تیتراتور بر روی ظرف حاوی نمونه قرار داده شود. ۰-پیچ تیتراتور باز و محلول سولفوریک اسید به آن معرفی شود. ۱-به‌محض رسیدن 011 به ۴/۵ رقم تیتراتور توسط متصدّی ثبت شود. ۳-تیتراسیون تا رسیدن0]1 به ۲/۴ دامه و رقم تیتراتور در این ]]0 نیز یادداشت گردد «شکل (۹-۴) نمونه‌ای از تجهیزات اندازه‌گیری قلیایت به روش تیتراسیون را نشان می‌دهد». 1 1 ۱ یی 8 شکل ۹-۴- اندازه‌گیری قلیائیت به روش تیتراسیون ۵-۱-۶-۴ محاسبات از رابطه ۱۰-۴ برای محاسبات استفاده می‌شود. (۱۰-۴) 0.1( - 20) <( و۲۲ با / 288 ) واندنام ۸ 2 رقم‌های تیتراتور در ام معادل ۳/۵ ۳ رقم‌های شمارش‌گر در ام معادل ۴/۲ ۲-۶-۴- اندازه‌گیری قلیائیت کل با استفاده از روابط ام و شوری ۱-۲-۶-۴ کلیات شیمیابی روش ۰ میلی‌لیتر نمونه آب دریا با ۲۵ میلی‌لیتر از محلول ۰/۰۱۰۰ نرمال هیدروکلریک اسید مخلوط و []ط آن به‌دقت اندازه گیری می‌شود. مقدار اسید اضافی که برای تیتراسیون لازم است. با استفاده از مقدار ]ام و شاخص تجربی به دست می‌آید. ۲-۲-۶-۴ ابزار و تجهیزات لازم - ام سنج خودکار با دقت حداقل 2-۰/۰۲۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویژگی‌های فیزیکی و شیمیای ی آب دریا . ۹۸/۱۰/۰۱ ۸ - بشر یک لیتری مدرج - ترازوی الکتریکی با دقت بالا ۳-۲-۶-۴ نمونه‌برداری و نگهداری نمونه‌ها ۲- ظروف مزبور باید به مدت چندین روز در داخل محلول ۱ درصد هیدروکلریک اسید خیسانده و سپس توسط آب دیونیزه شده به‌دقت 2 چندین بار آبکشی شوند. ۳- درب ظروف حاوی نمونه برای جلوگیری از تبخیر باید محکم بسته شود و آنالیزهای مرتبط در همان روز انجام پذیرد. در صورت تاخیر باید ظروف نمونه در دماهای پایین و به‌دوراز نور نگهداری شود. ۴-۲-۶-۴- معرف‌های مورد نیاز الف - محلول استاندارد ۰/۰۱۰۰ نرمال هیدروکلریک اسید مقداری از هیدروکلر یک اسید با آب دیونیزه شده رقیق می شود تا نرمالیته آن به ۰/۱۰۰۰ برسد. محلول به دست آمده ب - بافر استاندارد ۰/۰۵ مولار پتاسیم هیدروژن فتالئات (17م معادل ۴/۰۰ در دمای ۲۰-۲۵ درجه سانتی گراد) ۱ گرم پتاسیم هیدروژن فتالئات (1,0۸ 10,1 1!) با درجه خلوص آزمایشگاهی توزین و درون بشر یک لیتری به درون بطری‌های شیشه‌ای منتقل و درب آن برای جلوگیری از تبخیر شدن محکم بسته شود. بافر ساخته‌شده برای مدت‌زمان طولانی قابل‌استفاده است. بهتر است وزن بطری حاوی بافر به‌دقت و توسط ترازوی الکتریکی اندازه‌گیری و یادداشت شود و پیش از هر بار استفاده مجددا توزین شده و مقادیر تبخیر شده احتمالی جبران شود. ۵-۲-۶-۴- روش کار ۲ این استانداره به درون ظرف تمیز ۳۰۰ میلی‌لیتری پلی‌اتیلنی دهان‌گشاد پیچ‌دار ریخته شود. ۳- صد میلی‌لیتر نمونه آب دریا توسط پیپت به بطری اضافه شود. ۳- دهانه بطری بسته و محتویات آن به‌خوبی تکان داده شود. ۵- بطری برای مدتی در دمای اتاق باقی و سپس ]011 آن قرائت شود (برای استاندارد کردن 1[ سنج باید از بافر پتاسیم هیدروژن فتالئات استفاده نمود (1آ0 سنج مقادیر 01 بافر را در دمای ۲۰ تا ۲۵ درجه باید ۴/۰۰ قرائت کند). -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ // راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۶-۲-۶-۴ محاسات مقادیر 211 متناسب با 0]1 اندازه گیری شده از - مقادیر ] از متناظر با [ام و شوری از جدول (۳-۳۴) استخر اج شود. - مقدار قلیائیت کل از رابطه ۱۱-۴ محاسبه می‌شود. (۱۱-۳) (۲/ بره1250) - 2.500 - ناماد اها0 1 ۷-۲-۶-۴ نکات ضروری - برای مقادیر کلر معادل ۱۲ الی ۱۸ قسمت در هزار (شوری ۲۲۹۷ تا ۲۳۵۵۷) و مقادیر |[ ۳ الی ۳/۹ قلیائیت کل را می‌توان مستقیما از جدول (۴-۴) به‌دست آورد. - اگر 1ام نهایی بیش از ۴/۰ به‌دست آمده است (این مساله معمولا در آب‌های دریا با شوری‌های بالاتر از باوم ۳۳ پیش می‌آید)» الکترودها از محلول خارج و بدون شسته شدن آن‌ها.ء ۰ میلی ‌لیتر از استاندارد اسید ۰ نرمال به درون بطری با پیپت ریخته شود. درب بطری بسته و محتویات بطری به خوبی مخلوط و ام محددا خوانده شود. (۱۳-۴۳) (۲/ ب,13002) - 3.000 - وانمزام اه آها0 1 جدول ۲-۴- تبدیل 0۲1 به فعالیت بون هیدروژن بز2 -------- صفحهٔ بعد -------- لصل چهارم - سنجش ( ۰.۵۹۱ ۳۸ ۱۴۳۴ ۰/۱۴۱ ۰.۱۳۸ ۰1۱۳۵ ۰.۱۳۲ ۰/۱۳۹ ۰.۳۶ ۳۳ 1۳۰ ۰.۱۷ ۰.۱۱۵ ۰.۱۱۲ ۱۰ ۰.۷ ۲ ۸11-10 - 1 ۳۸ ۳۱۰ ۳۱۲ ۱۴ ۳۱۵ ۳۱۷ ۳۱۸ ۳/۳۰ رپزگی‌های فیزیکی و ش و ادامه . ی 0+۷ -ااط که د اسبه و توسط -( جدول ۳-۴- محاسب 1( ۲ .۹ ۳/۵ 3 ۸۳۵ ۸۵ جدول ۴-۴- آلکالینیتر 0۲ ۳/۳۲ ۳/۳۴ ۳/۶۶ ۳/۸۸ ۳۷۰ ۳۷۲ 7 یمیای ی آب دریا . ۱۰/۰۱ 333333333 جدول ۲-۴- تبدیل 011] ی رآن 0 عدد م< 1 < 21 ] فعالیر شاخص ؟ از روی شور ی کل برای نمونه‌هایی با ۱۳۷ ۱۷۱ ۱۷۴ ۱۷۷ ۱۸۱ ۱۸۴ ۱۸۷ ۱۹۰ ۹۸/ به فعالیت بون هیدروژ ۳۹ ۰/۵۱ ۰.۵۲ ۰.۵۳ 1۵۴ ۰1۵۵ ۰.۵۶ ۵۷ ۵۸ ا۸ ۰۳۱ ۰.۳۲ ۳۳ ۶۴ ۰.۳۵ ۳۶ یج و ۷ عدد اعت یون هیدروژن به ۵ ۸ ۶ ۱۳/۵ ۱8( ۲] ۰.۵ ۰.۸۵ میزان کلر ۱۳-۱۸ درص 0۷ ۳/۳۰ ۳/۳۲ ۳/۳۴ ۳۳۶ ۳/۳۸ ۳/۳۰ ۳/۴۳۲ ۳/۴۳۴ مس ن 47 اری آن است. در | . (شوری 091 ۲۲-۳۳) ۹۲ ۹۹ ۱/۰۶ ۱۱۲ ۱۱۹ ۱/۳۴ ۸۳ و ین حالت از روی ۱۳-۸ ۲۱-۳۳ 1 ۵۳ ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۴ ۹۸/۱۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ادامه جدول ۴-۴- آلکالینیتی کل برای نمونه‌هایی با میزان کلر ۱۲-۱۸ درصد (شوری 09۷ ۲۲-۳۳) فلبائیت کل رم ۷ | قلیائیت کل 9 قلیائی ت کل | 8۷ ۳/۰۶ ۳۵۸ ۱/۶۳ ۳/۳۸ ۷-۴- تاثیرات تغییر در چرخه کربن بر روی اقیانوس‌ها (تغییر اقلیم؛ و اسیدی شدن) میزان کربن موجود در کره زمین توسط چرخه‌ی کوتاه‌مدت سالیانه و نیز چرخه درازمدت چند میلیون ساله تنظیم می شود. انسان با سوزاندن سوخت‌های فسیلی و تغییر کاربری اراضی به ترتیب ۸/۴ میلیارد و یک میلیارد تن کربن را از چرخه درازمدت خارج و وارد چرخه سالیانه آن نموده است. این موضوع باعث افزایش میزان کربن دی اکسید اتمسفر به میزان خالص 0۳01 ۰/۵ در سال شده است به‌طوری که از ابتدای انقلاب صنعتی تابه حال, میزان این گاز از 001 ۲۸۰ به مرز 0011 ۴۰۰ رسیده است. امروزه با افزایش میزان کربن دی‌اکسید اتمسفری دمای میانگین کره زمین ۰/۸ درجه سانتی گراد افزایش یافته است (ع۷/۵۲1۵ [01002)). زمین است. به عنوان نمونه یکی از دلایل ایجاد آخرین عصر یخبندان به حرکات تکتونیک زمین در محل اتصال آمریکای شمالی و جنوبی مرتبط می‌باشد. بااتصال این دو قاره در پاناماء مسیر جریانات اقیانوسی به سمت قطب شمال منحرف و جمله خلیج‌فارس شده است. در حال حاضر تغییر اقلیم ناشی از تزریق انسانی کربن دی‌اکسید به اتمسفرء آثار خود را بر روی میزان پوشش یخ‌های شناور اقیانوس منجمد شمالی نشان می‌دهد. با ادامه ذوب شدن یخ‌های مزبور میزان گرمای جذبی کره زمین در قطب مطرح کرده است که مورد اخیر در صورت تحقق می‌تواند حیات دریایی را تا حد انقراض آن حداقل در مقیاس منطقه‌ای 86 ۳۱۳۵۱6 -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سنجش ویزگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب دریا ۰ ۹۸/۱۰/۰۱ ۸۵ ساحلی و جوامع انسانی مرتبط را تهدید خواهد کرد. ام ۲۱۵۲۳۵۱ 6316 0 6030006 چهدته ۷۷3۱6۲ + ۵3000 ۳۶ ۱۵ ۲:۲0 0 تن ده 8 سس 002 ۲۹۵۲۲۳۱2۱ اه 5ا۷۵فا 0 5۳۵۱۱5 ۲1۳۱۴ ا0۵۲3ع ۲۱۵3۱۱۳۷ سنم‌نیده نیام , زرف هه ,66 َ ار ۳ اس ۸ ۰ هه 0-1 0300۲۳ ‎7۳٩ / ط 3 7 -۲02 ۰ 23۳۵۸۵۵ اب سس ط َ 3 ۲2360: ۰ شکل ۱۰-۴- فرآیند شیمیایی اسیدی شدن زیست‌بوم اقیانوس‌ها تقریبا ۳۰ درصد کربن‌دی|کسیدی که توسط انسان‌ها در اتمسفر آزاد می‌شود. از طریق مبادله مستقیم به درون اقیانوس ها منتشر شده است. این انحلال سبب ایجاد کربنیک اسید شده که اسیدیته آب را افزایش می‌دهد. آب اقیانوس‌ها تا حدی خاصیت قلیایی دارد. بنابراین اضافه شدن کربن دی‌اکسید اتمسفری به آن باعث می‌شود تا مقداری از خاصیت قلیایی اقیانوس‌ها کاسته و 11 آب به سمت اسیدی شدن پیش رود. از سال ۰۱۷۵۰ میزان 1اط آب‌های سطحی اقیانوس‌ها به‌اندازه ۰/۱ کاسته شده است. این کاهش در آب‌های نواحی قطبی که ظرفیت نگهداری کربن دی‌اکسید بیش‌تری در مقایسه با آب‌های گرم دارند. بارزتر است. این پدیده تحت عنوان کلی ۸214111021107 شناخته‌می‌ شود «شکل (۱۰-۴) فرآیند شیمیایی اسیدی شدن زیست بوم اقیانوس‌ها را نشان داده است». کربنیک اسید موجود در آب با یون های کربنات وارد واکنش شده و تشکیل بی‌کربنات می‌دهد. جالب‌توجه اینکه زیستمندانی مانند مرجان‌های هرماتیپیک و شکم پایان صدف‌دار برای ساختن پوشش‌های آهکی خود از یون کربنات استفاده می‌کنند. به‌بیان‌دیگر. کاهش میزان یون کربنات در آب (به علت واکنش آن با اسیدکربنیک) به صورت چالشی جدی برای این زیستمندان درآمده و سبب افزایش میزان انرژی مصرفی زیستمندان برای ساخت صدف و اسکلت‌های آهکی و یا نازکی و شکنندگی آن ساختارها شده است. از سوی دیگرء آب‌هایی که خاصیت اسیدی بیش‌تری داشته باشند. قابلیت بیش‌تری برای انحلال ترکیبات کربنات کلسیمی دارند. این نوع انحلال باعث می‌شود تا اقیانوس‌ها در درازمدت از ظرفیت بیش‌تری برای جذب کربن دی‌اکسید برخوردار شوند چراکه در این حالت آب میزان بیش‌تری از صخره‌های حاوی کربنات کلسیم را در خود حل نموده و یون کربنات بیش‌تری را برای واکنش با کربنیک اسید در دسترس قرار می‌دهد. متاسفانه اسکلت‌های آهکی ازجمله کربنات کلسیم موجود در صدف شکم پایان و مرجان‌های هرماتیپیک نیز از این مساله متاثر و پوشش‌های آهکی آن‌ها ضعیف و حفره‌دار می‌شود. ناگفته پیداست متلاشسی شدن آبسنگ‌های مرجانی چه پیامدهای جبران‌ناپذیری بر روی زیست‌بوم‌های اقیانوسی خواهد گذاشت. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ آنالیز با روش‌ها و دستگاه‌های نو ین -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم -آنالیز با روش‌هه و دستگاه‌های نوین ۹۸/۱۰/۰۱ ۸۹ ۱-۵- مقدمه با توجه به توسعه روزافزون فناوری‌های نوینء روش‌ها و دستگاه‌های مورداستفاده در سنجش‌های شیمیایی دگرگونی بنیادی یافته است. آنجه استفاده از این ابزارها و روش‌های متناظر را بیش از پیش توجیه می‌کند. دقت و سرعت عمل در ممکن ساماندهی شوند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. باید در نظر گرفت که تمام ابزارها و روش‌های جدید بی‌شک ازنظر اعتبار با روش‌های پایه مقایسه و قابلیت عملیاتی آن ها به اثبات رسیده است. محتوای فصل پیش رو به معرفی برخی از این ابزارها و نیز روش کار با آن‌ها برای سنجش برخی پارامترهای مهم اختصاص ییافته است. توصیه اکید نگارنده براین است که در صورت امکان. استفاده از این دستگاه‌ها و روش‌ها در اولویت مراکز آزمایشگاهی قرار گیرد. ۳-۵- اندازه‌گیری مواد مغذی با دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری یون نیترات درون نمونه‌های آب دریا به کمک دستگاه اسپکتروسکوپی نیز انجام می‌شود (مطابق با روش ۹)) اصول این روش به شرح زیر می‌باشد «در شکل (۱-۵) نمونه‌ای از این دستگاه نشان داده شده است». شکل ۱-۵- دستگاه اسیکتروسکوپی ۱-۲-۵- کلیات شیمیایی روش فلز کادمیومء یون نیترات موجود درون نمونه را به نیتریت تبدیل می‌کند. یون نیتریت حاصل, در محیط اسیدی ۲ توسط سولفانیلیک اسید" به حد واسط نمک دی‌آزونیوم" تبدیل می‌شود. نمک دی‌آزونیوم در کنار جنتیسیک اسید تولید کمپلکس رنگی کهربایی می‌نماید. غلظت این کمپلکس در طول موج ۵۰۰ نانومتر اندازه گیری می‌شود. 0 م1[ 1۵۱۱ ۱با5 -| ۵[1 112701111 -2 60 06011۵10 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۹۰‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۲-۲-۵- ذخیره‌سازی و جمع آوری نمونه - نمونه‌ها در ظروف شیشه‌ای و یا پلاستیکی تمیز نگهداری شود. - به منظور نتیجه‌گیری بهتر لازم است نمونه‌ها در سریع‌ترین زمان ممکن پس از جمع‌آوری, آنالیز شود. - اگر امکان آنالیز سریع فراهم نیست. نمونه‌ها در دمای زیر ۴ درجه سانتی‌گراد تا حداکثر ۴۸ ساعت قابل - برای نگهداری نمونه‌ها تا حداکثر ۲۸ روز می‌توان 7 آن‌ها را به کمک اسیدسولفوریک غلیظ (۲ میلی‌لیتر برای هر لیتر) به ۲ و یا کم‌تر رساند و سپس در دمای زیر ۴ درجه سانتی گراد نگهداری نمود. در این صورت مقادیر به‌دست‌آمده بر حسب مقادیر کل یون‌های نیتریت ( د(110) و نیترات ( د۱10) خواهد بود. - قبل از آنالیز باید نمونه‌ها را در محیط آزمایش قرار داد تا دمای نمونه به دمای محیط برسد و [آم آن‌ها را توسط محلول سدیم هیدروکسید ۵ نرمال به ۷ رساند. - شاخص رقیق‌سازی حاصل از اضافه نمودن اسید و باز به نمونه‌ها بر روی نتایج آنالیز اعمال شود. ۱-۲-۲-۵- روش کار - ابتدا برنامه 5 ۲ بر روی دستگاه هک اجرا شود «جدول (۱-۵) پارامترهای برنامه را نشان می‌دهد؟». جدول ۱-۵- برنامه 355 ۴۲ ۳ میلی‌گرم بر لیتر در 0017 0 ۸ میلی‌ گرم بر لیتر در 00170 30 ۵ میلی گرم بر لیتر در 0017 0 ۳۱ ۳۱۹-۷ میلی گرم بر لیتر نیترات ۰ میلی‌گرم بر لیتر نیترات ۶ میلی‌گرم بر لیتر در ۵0170 10 ۸ میلی گرم بر لیتر در 00170 30 ۱- ۱۰ میلی‌لیتر از نمونه به داخل سلول (-]۲۴۹۵۴۰۲۰۱۰۲) منتقل شودء سپس سلول باید به‌گونه‌ای در دستگاه قرار گیرد که خط رسم شده بر روی آن به سمت متصدّی قرار گیرد. ۲- یک بسته از معرف (2106169 ,10-10 ,۳۱110۷ ۳۵۷/۵۵۲ ۱۳۵۵۵201 31۳۵1۵ 5 ۱۷111۵۷۵۲۵) به درون نمونه ۳- زمان‌سنج دستگاه فعال گردد (زمان‌سنج. زمان ۱ دقیقه را نشان می‌دهد). -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - آنالیز با روش‌ها و دستگاه‌های نوین ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۹ ۴- در این زمان درب سلول را گذاشته و نمونه به‌شدت تکان داده شود تا زمان ۱ دقیقه به پایان برسد (اگر ذراتی حل‌نشده در ته سلول باقی بماند. مانعی ندارد). ۵- زمان‌سنج دستگاه مجددا فعال می‌شود تا مدت‌زمان انجام آزمایش را نشان دهد (این بار زمان ۵ دقیقه نمایش داده‌شده و شمارش معکوس آغاز می‌شود). در این مدت به علت حضور یون نیترات. نمونه به رنگ کهرپایی درمی‌آید. ۶ درون سلول دیگری ۱۰ میلی‌لیتر آب دیونیزه به عنوان محلول شاهد ریخته شود. ۸- سلول شاهد درون دستگاه جایگذاری شود. -٩‏ دکمه‌ی صفر دستگاه فشرده تا پیام صفر (چ018/1010) نمایش داده شود. ۰-بعد از به پایان رسیدن زمان ۵ دقیقه. دیواره‌ی سلول نمونه توسط دستمال تمیز شده و درون دستگاه قرار می‌گیرد. ۱-دکمه 1۵20[ دستگاه فشرده می‌شود تا غلظت و1310 برحسب ,]/18 نمایش داده شود. ۲-۲-۲-۵- موارد ایجاد مزاحمت الف - بون‌های کلراید )ک) در غلظت بالاتر از 8/1 100 در این مرحله برای اندازه گیری ون نیترات. به آب دریا با درصد نمک (۲201) بالا نیاز است؛ بنابراین بایستی دستگاه توسط استانداردهایی از نیترات (۱ و ۲و ۵ و با/ع ۳ ۱۰) با درصد نمک مشابه با آب دریا کالیبراسیون شود. ب- بون‌های آهن (۳۵۳) ۱۲۹۳ 1۳۲۱۵) بون‌های آهن در هر غلظتی ایجاد مزاحمت می‌کند. ج- بون‌های نیتریت (,(1)0) یون‌های نیتریت در هر غلظتی مزاحم هستند. برای جبران مزاحمت یون‌های نیتریت می‌توان به طریق زیر عمل نمود: ۱- محلول ۳۰ گرم بر لیتر برومین؛ به صورت قطره‌قطره به نمونه اضافه شود تا نمونه به رنگ زرد گرایش یاید. ۲ یک قطره از محلول فنول" ۳۰ گرم بر لیتر به نمونه اضافه شود تا رنگ زرد از بین رود: ۳- نمونه مشابه روش گفته‌شده در بخش ۱-۲-۲-۵ آنالیز و مقادیر حاصل برحسب مجموع یون‌های نیتریت و | - 6 2- ۳۱۵:۵| -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۲‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۴ چون معرف‌ها حاوی فلز سمی کادمیوم می‌باشد. از ظروف مناسب به منظور جمع‌آوری و از بین بردن ۳-۵- اندازه‌گیری نیتریت (۷02) در آب دریا ۱-۳-۵- خلاصه روش معرف ۲110۳1۷۵۲3 تولید کمپلکسی صورتی رنگ کرده که جذب آن در طول موج ۵۰۷ نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتر 1۷-5] متناسب با غلظت نیتریت در نمونه (برحسب,]/18) است. ۲-۳-۵- مواد شیمیابی مورد نیاز - معرف 3 ۷۵۲ ۱1۳۵ - 1201 - آب مقطر ۳-۳-۵- دستگاه‌ها و ابزار مورد نیاز - اسپکتروفتومتر 7۷-۷]15] َ آداپتور سلول مربوطه ۴-۳-۵- روش آنالیز بد ۱۰ میلی‌لیتر از نمونه آب با افزودن معرف ۹ ۵۵ ۱۵۱۱۱۱ بون‌های نیتریت با واکنش با سولفانیلیک اسید تولید نمک دیازونیوم می‌نماید که این نمک در واکنش با کروموتروپیک اسید تولید کمپلکسی صورتی‌رنگ کرده که جذب آن در طول موج ۵۰۷ نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتر ۷-۷15 لا متناسب با غلظت نیتریت در نمونه (برحسب ,]/1۱8) است (از ۴-۵- اندازه گیری فسفات ( ۳0) در آب دریا ۱-۴-۵- خلاصه روش اندازه گیری بر اساس روش 3025 11۸211 (روش اسکوربیک اسید) انخام می‌شود بدین ترتیب که اورتوفسفات موجود در نمونه اولیه با معرف 3 ۲۹/۵۳ ۳۳۵۵۹ در محیط اسیدی واکنش داده 9 تولید محلولی آب رنگ می‌کند که متناسب با -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - آنالیز با روش‌ها و دستگاه‌های نوین ۹۸/۱۰/۰۱ ۹۳ میزان فسفات (برحسب اور توفسفات) است و قابل اندازه گیری در دستگاه اسیکتروفتومتر 1۷-۷]15] در طول موج ۸۹۰ نانومتر برحسب ,آ]/18 است. ۲-۴-۵- مواد شیمیایی مورد نیاز - معرف 3 ۷۵۲ ۳105 - 1201 ] - آب مقطر - اسپکتروفتومتر 7۷-۷1[5] َ آداپتور سلول مربوطه ۴-۴-۵- روش آنالیز ۰ میلی‌لیتر از نمونه اولیه با معرف 3 ۷۵۲ ۳005 در محیط اسیدی واکنش داده و کمپلکس فسفومولیبدات را تولید می کند. سپس اسکوربیک اسید این کمپلکس را به مولیبدن احیا نموده و تولید محلولی آب رنگ می کند که متناسب با میزان فسفات (برحسب اورتوفسفات) است و در دستگاه اسپکتروفتومتر 17۷-۷15 در طول موج ۸۹۰ نانومتر برحسب اندازه گیری می‌شود. به منظور تنظیم صفر دستگاه نیز از ۱۰ میلی‌لیتر از نمونه اولیه استفاده می‌شود. ۵-۵- اندازه گیری سیلیکات(((510) در آب دریا ۱-۵-۵- خلاصه روش نمونه اولیه با معرف ۷0/1 3و سیتریک اسید واکنش داده و تولید محلولی زردرنگ می‌کند که متناسب با میزان ۳-۵-۵ مواد شیمیابی مورد نیاز - معرف 3 ۷1017۳42۵10 - ۲1260 - آب مقطر -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ ۸/۱/۰1 راهنمای اندازهگیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۳-۵-۵- دستگاه‌ها و ابزار مورد نیاز - اسپکتروفتومتر 1۷-۷15 - سلول شیشه‌ای با قطر یک اینج - آداپتور سلول مربوطه ۴-۵-۵- روش آنالیز بدین ترتیب که ابتدا در دو سلول جداگانه هرکدام ۱۰ میلی‌لیتر از نمونه را ریخته. سپس به هر یک ۰/۵ میلی‌لیتر معرف مولیبدات را اضافه می‌کنیم که سبب می‌شود سیلیکات و فسفات موجود در نمونه در شرایط اسیدی با یون مولیبدات تر کیب شده و سیلیکو مولیبدیک اسید و فسفومولیبدیک اسید را تولید کنند. در مرحله بعد افزودن سیتریک اسید به هرکدام از سلول‌ها سبب تخریب کمپلکس فسفات می‌شود. سپس به یکی از سلول‌ها معرف آمینواسید اضافه می‌گردد که سیلیکو مولیبدیک اسید زردرنگ را به مولیبدن که محلولی آبی‌رنگ است احیا می‌کند که اندازه گیری غلطت سیلیکات ‎)٩10((‏ برحسب 1۳8/1 در این محلول در طول موج ۸۱۵ نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر 11۷-۷15 و با استفاده از محلول سلول دوم به عنوان شاهد امکان‌پذیر است. ۶-۵- دستگاه اندازه‌گیری خودکار (1(] سیستم حسگر 606 اه یک سیستم ۶ نمونه‌ای است که امکان اندازه‌گیری دقیق و3010 را بر اساس اصول اندازه گیری و فشارسنجی فراهم می‌آورد «شکل (۲-۵) نشان‌دهنده دستگاه خودکار اندازه گیری 13010 است». فشارسنج‌های رسپیرومتر (1۲8ع 1۵۵1۲011 ۱/10110111۵1716)» جذب اکسیژن را به تغییرات فشار ناشی از مصرف اکسیژن درحالی که حجم ثابت است. ارتباط می‌دهد. کربن‌دی|کسیدی که به صورت متابولیکی توسط باکتری‌ها تولید می‌شود. به صورت شیمیایی به محلول پتاسیم هیدرواکسید موجود در درب فلاسک اتصال می‌یابد (پیوند می‌یاید) در نتیجه در داخل سیستم یک افت فشار اتفاق خواهد افتاد که به صورت مستقیم با مقدار 1300 متناسب است و توسط حس‌گر 0 اندازه گیری می‌شود. در نهایت مقدار 13010 به صورت میلی‌گرم بر لیتر نمایش داده می‌شود. مقادیر 13010 به صورت خودکار و با فواصل زمانی منظم در حافظه حس‌گر ذخیره می‌شود و می‌تواند بر روی صفحه‌نمایش بزرگ در هرزمانی, بدون نیاز به تبدیلات وقت‌گیر (تبدیل واحدها) نمایش داده شود. به این معنی که سری آزمون‌هایی که در یک روز تعطیل به پایان رسیده است در طول هفته آینده بدون هیچ مشکلی قابل بازیابی و ارزیابی است. دوره اندازه‌گیری به انتخاب کاربر و با توجه به برنامه زمانی کاربر از ۱ تا ۲۸ روز قابل‌تغییر است. هرچند دوره اندازه گیری کوتاه برای برنامه‌های علمی مناسب است. استاندارد اندازه گیری (1301 معمولا در طول یک دوره ۵ روزه در نظر گرفته می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - آنالیز با روش‌هه و دستگاه‌های نوین ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ 9۵ شکل ۲-۵- دستگاه اندازه گیری خودکار 801 ۷-۵- اکسیژن خواهی شیمیایی در این روش میزان اکسیژن مصرف‌ شده در فرآیند اکسیداسیون مواد آلی موجود در آب. توسط یک عامل اکسنده قوی اندازه گیری می‌شود. در این روش نمونه به مدت ۲ ساعت در دمای ۱۵۰ درجه سانتی گراد با سولفوریک اسید و پتاسیم دی کرومات (عامل اکسنده) واکنش می‌دهد. مواد آلی قابل اکسید شدن. در این حالت اکسیدشده و سبب احیای ون دی کرومات ( ۲,07-)) به یون کروم سبزرنگ (**۲) می‌شود. معرف دی‌کروماتی که در این روش استفاده می‌شود. حاوی مقادیری نقره به عنوان کاتالیزور و مقادیری جیوه برای حذف مزاحمت ناشی از یون‌های کلر است. پس از پایان و کنر مقدار دی کرومات مصرف‌شده به روش رنگ سنج محاسبه می‌شود. ۱-۷-۵- ابزار مورد نیاز - 0۳8/2500 0۳010۵۲۵۲ 11۵25 رشکل ۳-۵) - 083200 100 0۵107ع01 ۲۵65 رشکل ۴-۵) - و۶1۵5 0]۲) ع0ا1 ۳ 1051 ۲130 آب دیونیزه شده - ظروف آزمایشگاهی در حجم‌های مختلف ۱- 3۵۱۵| )0۶ 00 40 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۶ - ترازوی الکتریکی - دسیکاتور به منظور نمونه‌برداری, از نمونه‌ب آزمایشگاهی به‌سرعت انجام نشود. با یخجال معمولی گداشته‌شده تا ذوب ۵-/۳-۷- معرف‌ها تمام معرف‌های لازم در 11۳6 ۷ ۲ گرم سدیم هیدروژن کربنات در ۹۹/1/0 راهنما شکل ۳-۵- دستگاه فتومتر (101/2500) شکل ۴-۵- دستگاه هضم‌کننده (0]8200) ردارهای متداول آب استفاده و بخشی از آب به د های حاوی یخ منتقل می‌شود. نمونه‌ها نباید در ۵ ی اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی در بایی ون ظروف کهربایی تمیز منتقل و عرض نور باشد و اگر آنالیزهای آنالیزها نمونه‌ها باید در دمای یز با انحلال ۳۵ گرم سدیم کلراید و -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - آنالیز با روش‌ها و دستگاه‌های نوین ۹۸/۱۰/۰۱ ۹۷ ۴-۷-۵- روش کار پیش از هر کاری به علت آنکه میزان کلر و شوری موجود در آب دریا بالا است. نمونه آب باید مطابق با جدول (۲-۵) که برای دستگاه [120] تهیه‌شده است. رقیق و از برنامه توصیه‌شده استفاده شود. جدول ۳-۵- مقادیر و برنامه‌های پیشنهادی برای کاهش تداخل یونی برای سنجش (01-) از طرف دیگر در این روش نیاز به استفاده از هیچ استانداردی نیست چراکه فتومتر پیشاپیش برنامه‌ریزی‌شده است. برای کنترل کیفیت نمونه. ۱ میلی‌لیتر از محلول اصلی ۱۰۰۰ میلی گرم بر لیتر به یک ظرف ۵۰ میلی‌لیتری منتقل و با مراحل انجام این روش به ترتیب ذیل است: ۱- روشن نمودن دستگاه 102[ 08107ع18]. ۲- برنامه (01:) در ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد انتخاب و دکمه ]5127 زده شود. ۳- دستگاه آغاز به کار می‌نماید و هنگامی که به دمای موردنظر رسید. با صدای بوق هشدار داده می‌شود. ۴- برای رقیق کردن نمونه‌ها تا حجم‌های مورداشاره در جدول (۲-۵) از آب دیونیزه شده استفاده شود. ۵- اگر نمونه‌ها دارای مقادیر بالایی از مواد معلق هستند. باید در ابتدا به مدت ۳۰ ثانیه نمونه‌ها به خوبی هم زده شوند. ۶- نمونه به ویال منتقل و معرف به آن اضافه می‌شود. ۷- در این مرحله. نمونه آماده انتقال به دستگاه است. ۸- با انتقال نمونه به دستگاه. هضم نمونه پس از ۲ ساعت کامل می‌شود. -٩‏ پس از هضم. ویال‌های محتوی نمونه از دستگاه خارج و چندین بار تکان داده شود. ۰-پس از رسیدن دمای ویال‌ها به دمای اتاق. فتومتر روشن شود. ۱-محدوده دستگاهی و برنامه موردنظر با استفاده از جدول (۲-۵) انتخاب شود. ۳-نمونه شاهد در ابتدا در داخل فتومتر گذاشته شود. ۳-علامت صفر بر روی دستگاه فشرده شود تا دستگاه مقدار صفر میلی‌گرم بر لیتر 01 را نشان دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۹۸‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی در بایی ۵-۷-۵- محاسبات نتایج دستگاه به صورت میلی گرم بر لیتر ارائه و تصحیح داده‌ها در مواردی که نمونه‌ها رقیق می‌شوند باید در محاسبه نهایی اعمال شود. ۸-۵- دستگاه‌های خودکار " انواع جدیدی از این نوع دستگاه‌ها قادر است تا ۱۸ شاخص را به روش جریان پیوسته در نمونه‌های آب دریا به صورت کاملا خودکار اندازه‌گیری کند. سطوحی از غلظت که به این روش قابل‌سنجش است به مقادیر میکروگرم بر لیتر نیز می‌رسد. سهولت و خودکار بودن, آنالیز سریع نمونه‌ها در محل, تکرارپذیری خوب به دلیل سرعت عمل و عدم دخالت انسان در فرآیند اندازه‌گیری‌ها به همراه طیف وسیعی از پارامترها که با روش جریان پیوسته قابل اندازه‌گیری است. ازجمله محاسن مطالعاتی است که از دستگاه‌های آنالیز خودکار بهره می‌برند (شکل ۵-۵). ن کر ۵-۵- د۵ شگاه ۰ : * خودکار در 5 مه های ۰۰ قیقاتی دستگاه‌های خودکار شناخته‌شده‌ترین دستگاه‌ها به منظور آنالیز پیوسته تعداد زیادی از پارامترهای آب از جمله نیترات. نیتریت. ارتوفسفات. سیلیکای فعال در آب دریا و مورد تایید سازمان 1۳۸ است «شکل (۶-۵) نمونه‌ای از دستگاه‌های خودکار که در داخل آزمایشگه کشتی تحقیقاتی است را نشان می‌دهد». اساس کار این دستگاه بر پایه در22 110۱۷ 01۵۶۵ استوار است. در این روش جریان پیوسته‌ای از آب دریا به صورت مکانیکی به داخل دستگاه پمپ شده و هم‌زمان معرف‌های لازم برای انواع سنجش‌ها طبق روال معینی در درون دستگاه با نمونه آب واکنش می‌دهد و محتویات در هر مرحله به روش فتومتری موردسنجش قرار می‌گیرد. ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - آنالیز با روش‌هه و دستگاه‌های نوین ۹۹/0 ۹۹ شکل ۶-۵- دستگاه آنالیز خودکار در داخل آزمایشگاه کشتی تحقیقاتی -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- روش فیلتر کردن نمونه‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۱- روش فیلتر کردن نمونه‌ها (۹۸/۱۰/۰ ۱.۳ از آنحاکه نمونه‌های آب دریا به‌ویره در نواحی مصبی و ساحلی همواره حاوی مقادیر بالایی از جامدات معلق است. فیلتر کردن نمونه‌ها از جمله گام‌هایی است که در سنجش مواد شیمیایی موجود در آب باید لحاظ گردد. به همین منظور می‌توان در شرایط میدانی از فیلترهای سرسرنگی (شکل پ.۱-۱) استفاده کرد. به منظور انجام فرآیند ذکر شده ابزار زیر مورد نیاز است: - سرنگ‌های شیشه‌ای یا پلی‌اتیلنی پیپت و پوار یا پیپت پاستور شکل پ.۱-۱- انواع فیلترهای سرسرنگی به منظور فیلتر کردن نمونه‌ها مراحل زیر انجام شود: ۱- سرنگ چندین بار با آب دریا پر و خالی شود. ۲- مقداری از نمونه آب توسط سرنگ کشیده شود. ۳- فیلتر سرسرنگی بر روی سرنگ پیچ شود. ۴ انتهای فیلتر بر روی ظرف نهایی که نمونه در آن نگهداری خواهد شد گذاشته شده و پیستون سرنگ فشار داده شود. ۵- مراحل تا زمانی که حجم مطوب به دست آید ادامه پیدا کند. ۷- در شرایط آزمایشگاهی که فیلتراسیون دقیق لازم باشد. می‌توان پیستون سرنگ را بیرون کشیده و نمونه را توسط پیپت یا پیپت پاستور به درون سیلندر سرنگ ریخت (شکل پ.۲-۱). پس‌ازآن می‌توان پیستون را به سیلندر متصل و با فشار پیستون فیلتراسیون را انجام داد. این مراحل بارها تکرار شده و حجم مطلوب حاصل می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱‏ راهنمای انداز ه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی شکل پ.۲-۱- روش فیلتر کردن نمونه‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- آماده‌سازی ظروف -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۲ - آماده‌سازی ظروف ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۱.۰۷ پ. ۱-۲- آماده‌سازی ظروف! مضاعفی برخوردار است حصول اطمینان از این است که روش نمونه‌برداری و نگهداری نمونه‌ها تاثیر معناداری بر روی نتایج نداشته و مقادیر به‌دست‌آمده گزارشی واقعی و تکرارپذیر از محتوای نمونه و آنچه در طبیعت است. باشد. در همین راستا نحوه شستشوی ظروف مورداستفاده. جنس آن‌هاء نحوه نمونه‌برداری و نیز حمل‌ونقل و نگهداری نمونه‌ها ازجمله کلی از شرایط بهینه را ارائه می‌نماید و شرایط و نکات جزئی‌تر در مورد هرکدام از آنالیزها در بخش مرتبط با آن مورد به همین منظور باید تمام ظروف مورداستفاده برای نمونه‌برداری و یا نگهداری معرف‌ها به‌خوبی قبل از استفاده تمیز شوند. مراحل زیر برای شستشوی ظروف نو و مستعمل توصیه می‌شود: ۱- ظروف تازه می‌بایستی به مدت ۲ تا ۳ روز در محلول ۵ درصد شوینده‌های غیر فسفری و آب شیر خیسانده و ۲- بطری‌های فوق می‌بایستی برای ۲ تا ۲ روز دیگر در محلول ۱۰ درصد هیدروکلریک اسید خیسانده شده و پس از نگهداری شبانه در آب دیونیزه» در نهایت چندین بار توسط آب دیونیزه آبکشی شوند. ۳- برای شستشوی ظروف مستعمل لازم است آن‌ها به مدت یک‌شب در شوینده غیر فسفری ۵ درصدی و سپس به همین مدت در محلول ۱۰ درصدی هیدروکلریک اسید خیسانده شوند. در نهایت و پس از چندین بار آبکشی توسط آب دیونیزه. می‌توان مجددا از آن‌ها استفاده نمود. ۴- فیلترهای پلی کربناته (061۵۳) که برای حذف ذرات معلق موجود در نمونه‌ها (برای آنالیزهایی مانند میزان ارتوفسفات و یا کل کربن آلی محلول) به کار می‌رود. باید پس از خیسانده شدن شبانه در آب دیونیزه آبکشی و توسط آب دیونیزه, استفاده شوند. پس از آماده شدن و اعزام گروه تحقیقاتی به محل لازم است موارد ذیل انجام پذیرد: ۱- مختصات جغرافیایی محل نمونه‌برداری ثبت شود. ۲- نمونه‌برداری از اعماق مختلف موردنظر و با تعداد تکرارهای حداقل سه بار برای هر عمق انجام شود. ۳- نمونه‌ها بلافاصله پس از رسیدن به سطح باید به درون ظروف نمونه‌برداری تخلیه و درب ظروف موردنظر محکم ۱- ۳۳۵-۹۵0 |۳6 ۵5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ۹۸/۰/۰۱ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی ۴- نمونه‌ها بلافاصله به درون یخچال منتقل و در اطراف آن‌ها یخ ریخته و درب یخدان بسته شود. ۵- در مورد برخی آنالیزها (مواد آلی فرار و نیمه فرار) لازم است تمام حجم بطری توسط نمونه اشغال و آنالیز آن‌ها در اولویت قرار گیرد. در برخی موارد مانند اندازه گیری نیترات نیز لازم است فضای خالی در بالای ظرف وجود داشته باشد. این موضوع به‌ویژه در حالاتی حائز اهمیت است که نمونه‌ها قرار است برای مدت‌زمان طولانی به صورت یخ بسته نگهداری شوند. چراکه فضای خالی برای تامین فضای لازم برای انبساط حجم ناشی از انجماد ۶ از آنجا که برای هر آنالیز حداقل ۱۰۰ میلی‌لیتر آب لازم است. توصیه می‌شود که حجم بطری‌ها حداقل ۱۵۰ ۷- در مواردی که نیاز به کاهش 011 باشد (جدول پ.۱-۲۳)» چند قطره اسیدسولفوریک به نمونه‌ها اضافه و پس از هم زدن ملایم بطری» ]0۲ آن‌ها توسط 01 سنج نواری بررسی و در صورت کاهش ]ام به زیر ۲ درب ظروف ۸- هر یک از بطری‌ها به‌دقت برچسب خورده (شماره نمونه, نام ماده مورد اندازه گیری » تاریخ و ساعت نمونه‌برداری) و روی برچسب چند دور نوارچسب پیچیده شود. گاهی اوقات برچسب‌ها در تماس با آب و یا در مراحل مختلف کنده و یا مخدوش می‌شوند. ذکر این مهم لازم است که مخدوش شدن برچسب‌ها کل مراحل دیگر را تحت‌الشعاع قرار خواهد داد. از این‌رو باید دقت و وسواس لازم در این موضوع به ظاهر ساده در پیش گرفته شود. -٩‏ بهتر است نحوه چیدمان نمونه‌ها در کنار هم از الگوی خاصی تبعیت کند تا در صورت پاک شدن و یا مخدوش شدن برچسب‌هاء نمونه‌برداری با مشکل روبه‌رو نشود. ۰-بطری‌ها بهتر است به صورت ایستاده و قائم در ظروف نگهداری و حمل چیده شود. ۱-نمونه‌ها باید در سریع‌ترین زمان ممکن برای آنالیز آزمایشگاهی آماده شود. ۲-نگهداری نمونه‌ها برای مدت طولانی با انجماد آن‌ها و قرار گرفتن نمونه‌ها در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد میسر خواهد بود (جدول پ.۱-۲). ۳-لازم است گروه اعزامی به محل حتما با عوامل محیطی که می‌تواند باعث آلودگی نمونه‌ها گردد. آشنایی کافی داشته و از بروز این دسته خطاهای نمونه‌برداری پیشگیری نمایند. به عنوان‌مثال, در اندازه گیری مقادیر آهن موجود در آب لازم است از عدم تماس نمونه‌ها با لوازم فلزی موجود در عرشه شناور اطمینان حاصل شود. حتی ۱- منظور اندازه گیری نوع ماده می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۲ - آماده‌ساز سس برخورد د به 5 پارامتر مورد ۰ 2 ی اکسیژن محلول (وینکلر) (حس گر) ی ظروف دیگری سوق دهد. : جدوز کم‌ترین حجم لازم نمونه ۳۵ ۳۵ الی ۱.۰ 7/۱/۰1 1 وسایل آهنی در تماس پ.۱-۲- شرابط نمونه‌بردار بطری شیشه‌ای تیره با درب بطری شیشه‌ای تیره با درب بوده‌اند با نمونه‌های آب می‌تواند نتایج وان ی و نگهداری نمونه‌های مختلف شرایط تثبیت و نگهداری یخجال. ۴ درجه‌ی سانتی گراد. کاهش 0[1 به زیر یخجال. ۴ درجه‌ی سانتی‌گراد. فیلتر در محل یخچال, ۴ درجه‌ی سانتی گراد تثبیت در محل با منیزیم کلرید و محلول ید بازی یخجچال. ۴ درجه‌ی سانتی‌گراد. کاهش 01 به زیر ۲ با سولفوریک اسید بخچال, ۴ درجه‌ی سانتی‌گراد بخچال, ۴ درجه‌ی سانتی‌گراد فیلترهای منجمد در ۲۰- درجه‌ی سانتی‌گراد در تارریکی ۰۹+ و حلیل مطالعات را ۸ ساعت در تاریکی -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- یم پم -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳ - نعاریف ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ ۱۳ وا قابلیت آب دریا در خنثی کردن اسیده؛ توانایی آب دریا در خنثی کردن تعداد اکی والان‌های هیدروژن 6 |ا۸۵1۱۵ مواد مورداستفاده برای آزمایشگاه‌ها که باید بسیار خالص و تا حد ممکن عاری از آلودگی باشد. ۹۳۹-7 | ۸۳۷۱1۵ در برخی آزمایش‌ها دسترسی به نمونه‌ی شاهد از آب دریای مناسب (که میزان آنالیت در آن ناجیز باشد) عملا مقدور نیست. در این حالت با اضافه کردن غلظت‌های معینی از نمک‌های آزمایشگاهی به حجم مشخصی از آب دیونیزه. هدف 5 ۳۷]]6۴۳ 6 110۳۸۵0۱-) برای بیان کمّی غلظت مواد موردسنجش لازم است استانداردهای خالصی از آن ماده را در ابتدا به دستگاه تزریق نمود. رابطه‌ی میان غلظت‌های مشخص و پاسخ دستگاه به آن غلظت‌هاء به صورت منحنی نمایش داده‌شده و در نهایت از معادله‌ی حاصل برای محاسبه‌ی غلظت نمونه‌های حقیقی استفاده می‌شود. اام) ظروف مخصوص شفاف (سلول) که نمونه‌های مایع در آن ریخته شده و با عبور طول موج‌های نوری متفاوت از میان آن‌هاء میزان جذب طول موج‌ها توسط بافت نمونه ثبت می‌شود. (118۱1)) 312101215 11۵۱۵۲۵۲۵ ۲۵۲۷۲۵۵ نمونه هایی از آب. رسوب و یا بیوتا که توسط استانداردهای مربوط تهیه 9 میزان آلاینده‌ها 0 یا مواد شیمیایی موجود در آن‌ها از طریق اندازه‌گیری‌های بین آزمایشگاهی معتبر تعیین می‌شود. هر آزمایشگاهی که اندازه گیری‌ها در آن انجام خواهد شد با آنالیز این استانداردها می‌تواند صحت و دقت مراحل آزمایشگاهی خود را با نتایج این استانداردها مقایسه و در صورت مشاهده هرگونه مغایرت با برگه اطلاعات همراه هر استاندارد (مبیانگین غلظت و بازه گزارش‌شده غلظت مواد)» اقدامات اصلاحی در روش آنالیزی خود اعمال کند. 0-7 [از۱1 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۱۴‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی 1127071017 0 کمپلکس‌های رنگی حاوی دو اتم نیتروژن ۳:۵۹۱۷۵[۵۲۲ 0 ۲1۱۵۳۵۱00 5 نمک‌هایی که کاملا خشک نبوده و در ساختار خود آب دارند. مانند سولفات‌های پنج هیدراته (پنج آبه) (]1۲1۳1) 60۱۳۹۲۵082۲2۵0۳۲ 110010 ۳۵۲۱۵۲۲۵۵ ۲۵۳ دستگاه آزمایشگاهی که جدایی ترکیبات آلی در آن از طریق کروماتوگرافی با استفاده از مجموعه‌ای از حلال‌ها با قطبیت مختلف (فاز متحرک) و ستونی که درون آن از مواد جامد پرشده (فاز ثابت) انجام می‌شود. ۱120-15 عناصری که به مقدار زیاد برای رشد و نمو زیسمندان لازم است (کربن, نیتروژن) 7 ۲۲1۲۳0600 دستگاهی که باعث کاهش حجم نمونه‌های مایع از طریق دمیدن گاز نیتروژن خالص بر روی آن می‌شود. عناصری که به مقدار زیاد برای رشد و نمو زیستمندان لازم است (کربن» نیتروژن) ۱۷1۲۳۵86۱۱ تبدیل نیتروژن اتمسفری به ترکیبات قابل‌استفاده توسط زیستمندان 0چ( واحد غلظت محلول‌ها که به میزان واکنش پذیری آن‌ها اشاره می‌کند. در حقیقت تعداد اکی والان گرم از یک ماده در یک لیتر محلول نشان‌دهنده‌ی نرمالیته‌ی آن است. 5 02۱16( مناطقی از دریاها و اقیانوس‌ها که محتوای مواد مغذدی آن‌ها پایین باشد. 110201۷۱65 ترکیباتی که در فرآیندهای زیستی مصرف می‌شوند. ۴ ۲102807 نمونه‌ای است که تا حد ممکن فاقد آنالیت موردبررسی بوده و برای کنترل فرآیند سنجش, کل اقدامات لازم برای اندازه گیری نمونه‌های واقعی بر روی آن نیز (با وجودی که فاقد آن است) به همان صورتی که برای نمونه‌ی حقیقی انجام -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳ - نعاریف ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ [(/۱8 41 ۹۵۲۱210۲۱ دستگاهی که از امواج صوتی برای استخراج مواد. حل کردن مواد و یا پاک کردن ظروف استفاده می‌کند. (10) 2۳0۹ 0۲8220۱ |1012 در مورد نمونه‌های آب به مجموع غلظت کربن آلی محلول و نامحلول موجود در نمونه (پس از حذف کربن معدنی محلول و نامحلول) اشاره دارد. در رسوبات. شاخص فوق با حذف کربنات رسوب و اندازه‌گیری میزان کربن باقی‌مانده (کربن آلی) به دست می‌آید. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- نیو سب ۲ فهرست وازگان -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۴- فهرست واژگان ۹۹/۰ 1۹ ۸ قلیائیت ی مخصوص آنالیز 0 آهعنارا۸۵ آب دریای مصنوعی 568-7 [ ۸11110۵ ظ اکسیژن‌خواهی زیستی (162۵0 0826 آ2ع1ع1100) 73010 محلول‌های بافر 5 3116۳ ( منحنی کالیبراسیون 6 ۲۹110۳۵10 استانداردهای مرجع (/۲1۱) ۱/۵1۵5 101۳۵۵۵ ۲0۳۳۵۵ نیاز شیمیایی اکسیژن (36۵۵ 0۷26 ۵ )) 000 )1 آب دیونیزه ۳ 0 ۱:1۱ ۲۳ اکی والان گرم ۳ 1 نمک‌های آب‌دار ۵115 ۲1۷۵۳۵160 کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (11۳1]0) ۲1۳۵۵2۲۵09 1000 3۳10۳۵۵۵ ع1] چگال ظروف پلی اتیلن (1108) ۳۸۳۷۱۵۳۵ ۳۵1۷ 060510 اعا1] اه دستگاه تبخیرکننده نیتروژنی 711۳0860 نرمالیته ۳ مواد مغذدی ۳15 1 فعال (از نظر زیستی) 1 معرف شاهد 1 1۵201 -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۸/۱۰/۰۱ ۱۳۰‏ راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دربایی 5 شوری 521110 دستگاه اولتراسونیک 41 5۵1۱1211011 7 میزان کربن آلی کل (ع10) 2700 0822016 [3ا0] -------- صفحهٔ بعد -------- منابع ومراجع ‎٩۸/۱۰/۰۱‏ )۱۳ منابع و مراجع ۰ ۸03006 ,۷۵۳ 10۳ ماع هام 11۷۵۵ 1۵ مطانقه 1۳۵ .(01992) مس لامک .10.8 3010 1 [10102102م 6 ۵ 1116066 داز 200 علعی وان ۵طا ۲اه ۳۷۵۱0 .(0998) .۳ بل6ا۹ ۳۵۱0۷ 2 2۰ :367 ,31306 0662 16 1۵ 002 ۲اه 5606۹12110 1 .(1992) بل ,0068 .لا 110601106 ۷۷.0.۰ ۲13150 .0 بق0اان] مگ 5۵13۷00120210 1 با۳18 3 229-۰ :356 ,3130006 ۸113016 ۷0۳۵ ۳0ا ۳ ع ۲ 1۵ کنحعطاا نامام صماامهاممابجطام اه آمص0 0 ,202۷85 ۷۷۵16۲ 562 ان 1۵۵000 آهعنامدم ۸ .(1972) ما ,۳۵۵00۵ 10.11 .ل ,51۳11300 4 ۰( 50000) 167 10 |باظ 01132 020802 0۲ 0۲۳۹۳۳۵۵ ۲۰۵۳۵ ۵ کربزء چ.ج. ترجمه وهاب‌زاده. ع. بوم‌شناسی,» تجزیه‌وتحلیل تجربی توزیع و فراوانی» ویرایش پنجم. مشهد. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. ۰.۱۳۸۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی امور نظام فنی اجرایی. مشاورین و پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه کشورء با گذشت بیش از چهل سال فعالیت تحقیقاتی و مطالعاتی خود. افزون بر هفتصد عنوان نشریه تخصصی - فنی, در قالب آیین‌نامه. ضابطه. معیار, دستورالعمل, مشخصات فنی عمومی و مقاله. به‌صورت تالیف و ترجمه. تهیه و ابلاغ کرده است. ضابطه حاضر در راستای موارد یاد شده تهیه شده. تا در راه نیل به توسعه و گسترش علوم در کشور و بهبود فعالیت های عمرانی به کار برده شود. فهرست نشریات منتشر شده در سال‌های اخیر در سایت اینترنتی 116072171121171.1۳ قابل دستیابی -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- نو انشا 0 1065 0ع] 8 اامصدد 11۵۱۵ عط) 1۵۳ داد منرت 2 هاد ۵ عامصم۲م ما دز ناهام کلط) ام موم 1۳۴ 5 006۵1100 ۹1۵02 ۳۵۳۵۰ ۱۵ ۵۵۳8 ۳۵ اه بنطامد 0020 افعنصطا ۵۳ باصعا 111۵۳1۵۴ 5 1 1333100۰ 5160-156 1۵ 1060 2ا مه دز کول ۵۳۵۵ 01۲ (اله ۵1 ال اوعد 0101 ۵۶ (0ک) 0 1۳3۵۲ 02726165 9۵111۷ ۹6۵۳/۵16۲ ۵۲ دراه 2 1۳۵ ۵۶ کعام ده +عا هب-2 امعاام ۵ 0۳ ۵۵ ۱10۳۳۵110۵ 0 5عام 2 1۳3۹00۳ 200 0۳۵0۹۵ م5106 ۵ ۵۹۷ ۳۵۵۰ 1300۵03/۳۳ 1۵ 200 ۲۱۵ ۳۵ دز مسق 0۵6 5 0۴ ۹۵011121100 10۳ ۱005 ۲۵۵16 1۳۵ ۷0۳0۷۵۲۰ 0۵0۶ ۱۵ ماه وم دنوامد معا عا ما0 6 .016121 1۵ ۱۷۵۵۵ 276 دافراق ده 120۲۵10۹ عا۵ مه 200 اکدا ۳۵ 1۵۳ اه 202 عم ماع باعل ۳ ۵ 200 ۷ 2006 ,"|۸۵ 502۳310 ان ۲1۵0000 آ ۲۳ ۳۸ بوص 0 ممحعل کل مغلمهاد ۵۳ معط دز ۱10۳۵10۵ 6 ۳۲۲۵۲۶ 0۳۵۵(۰ 0۲ 2ع5 200 ابا 1۳۳۹۱۵۵ ۳۵ 00لا1 د 1 اب م۸۶ ۹۲۸ ۵۳۵/۲ ۵ ۵۲ ۹۱00۸۵۸۳ 4۵ ع 11 300 ابا 10۹1۵ 0۲ 108 دم دمم عطا ۷1۱۵ کلمحاام و ام ان 50 معط الم م20 ۱۵ ۵۵۵ 066202۳۵0 اه سوام عاطاهانه بعومامحه کلمط ا ۵ ) اه ما۵۹ ۲۵۳ 1۵۳ مواافها 0۳۵۵۰ 0۲ ۰ 16] 1 1۵1۵6۵ 276 کع و202 1300210 عط] 200 کا 0 ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ 3۳۵۵۱۱1۲ 151216 8۸00۲3 فعد ۲۳۵۵ 08 ۹3۱۵427 3610[2) ۲۵۳ ۲۳۳۵۰۵۵۱۱۳۵۹ 4 0[ ۱10711۳60 یک ۳۵۹۵ 40 101۳۵۹۲۲۵۲۲۲۵ 10010۵ آ0 12 ۹ ۳۳۵۵۲۱۵۱۱ 2 اهاک0 1۵۳ 000۵ 0۳010۵16 ما۸ مومت فص امعنصط 7 او ادیآ اروت انس ۹ 200 دا )|000۹ ار اد هه ۳/۸ ۱۱۱۹۱ 32323333 2019 -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ون -------- صفحهٔ بعد -------- با عنوان «راهنمای اندازه‌گیری مشخصه‌های شیمی دریایی» به بررسی ارزیابی‌های مرتبط برای جمع‌آوری نمونه‌های دریایی استاندارد و9 روش های اندازه گیری آزمایشگاهی مورد تأیید جهت بررسی بار مواد مغذی, ترکیبات آلی و