Eaux

MISE EN GARDE : Nous N’ACCEPTONS PAS d’échantillons enrichis au carbone 14 (souvent utilisé comme traceur). L’assainissement à la suite d’une contamination par les matières enrichies au carbone 14 interdites, en quelque quantité que ce soit, peut coûter des milliers de dollars. Si vous soumettez des échantillons interdits au laboratoire, vous pourriez être tenu responsable.

Quantitatif - ppmC (C dissous ou totale)

Exigences :

  • Type de fiole:
    Notre auto-échantillonneur accepte seulement les fioles EPA de borosilicate de 40 ml pré-nettoyés avec capuchons munis de septa; il n'est pas nécessaire d'utiliser les fioles "quality assurance grade". Veuillez commander vos fioles EPA aussi tôt que possible; il y a souvent plusieurs semaines de délai.
EPA vials for TICTOC analysis.
  • Nombre de fioles en réplicat par échantillon si vous souhaitez:
    Concentration seulement (ppm-C) - 1 fiole par échantillon
    13C inorganique (CID/CIT) seulement, avec ou sans concentration - 2 fioles identiques pleines (sans bulles ou espace libre) toutes deux avec septum supplémentaire.
    13C organique (COD/COT) seulement, avec ou sans concentration - 2 fioles identiques (septum supplémentaire est non requis; une petite quantité d'espace libre est acceptable).
    13C inorganique ET organique (CID/CIT & COD/COT) avec ou sans concentration - 3 fioles identiques pleines et avec septum supplémentaire.
  • Septum supplémentaire:
    Pour les échantillons voués à une analyse de C inorganique (CID ou CIT), vous devez rajouter un deuxième septum (PTFE-caoutchouc, voir photo et info ci-bas) entre le haut du vial et le capuchon. Le septum original de silicone/Teflon permet au carbone inorganique de diffuser vers l'extérieur si le 2e septum n'est pas utilisé. Le 2e septum n'est pas requis pour le C organique (COD/COT), toutefois si vous soumettez pour le C inorganique ET organique, nous préférons recevoir trois vials identiques - tous avec le 2e septum. Nous avisons maintenant de placer le côté foncé (le coté avec le  PTFE) du 2e septum face à l'eau. Le côté caoutchouc du septum peut affecter potentiellement le carbone organique. (A. Parkes, 2016; communication verbale).
Extra septa for inorganic C analysis.

Chromatographic Specialties
PN C8850522C
PTFE-rubber, 22mm flexseal disc

  • Étiquetage:
    En plus de votre étiquette personnel sur le vial, SVP numéroter le capuchon de chaque échantillon de 1 à xx dans le même ordre que les échantillons apparaissent dans le fichier de soumission. Chaque lot de trois (ou deux) de même échantillon devrait être étiqueté sur le bouchon avec le même numéro (c'est-à-dire que les 2 ou 3 fioles en réplicat pour le premier échantillon du fichier devraient toutes avoir "1" sur le capuchon, etc.). N'entrez cet échantillon qu'une seule fois dans le fichier. Veuillez inclure le nombre de fioles par échantillons envoyées directement dans la feuille de soumission.
  • Filtration:
    Les échantillons pour CID ou COD doivent être filtrés soigneusement et doucement à 0.45 µm ou moins. Les échantillons pour CIT ou COT ne doivent PAS être filtrés.
  • Gamme de mesure:
    Nous pouvons analyser des échantillons d'eau allant d'environs 0,5 à 100 ppm de carbone. L'instrument nous permet de régler le volume d'eau utilisé pour chaque échantillon selon la concentration attendue (d'où l'importance de nous fournir le plus d'informations possible quant aux concentrations attendues). À noter: les concentrations en C organique et inorganique sont souvent très différentes. Nous devons régulièrement ré-analyser les échantillons utilisant des volumes variables afin de cibler chacun.
  • Agent de préservation:
    Les échantillons devraient être réfrigérés suite à l'échantillonnage et maintenu dans le noir et au frais au cours de l'expédition. Nous mettrons vos échantillons au frigo dès leur arrivée. Si les échantillons sont réfrigérés et analysés rapidement, il est préférable de ne pas empoisonner les eaux pour la préservation. Nous comprenons toutefois que dans certains cas il soit nécessaire de le faire. Si les eaux sont empoisonnées, cela doit être clairement indiqué dans le feuille de soumission, y compris le type de poison utilisé.
  • Échantillons d'eau "anormale"
    Nous nous attendons à ce que vos échantillons soient des eaux "normales" provenant de lacs ou de rivière (ppm-C org. et inorg. de < 100 ppm). Si vos échantillons sont hors de l'ordinaire(i.e. concentrations très élevés en C, haute salinité, contamination organique, pH très élevé ou très bas, etc.), veuillez nous contacter.Nous vous laisserons savoir s'il est possible pour nous de les analyser. Notre instrumentation n'est pas adapté aux échantillons extrêmes. Si acceptés, vos échantillons à hautes concentrations peuvent être dilués avec de l'eau dé-ionisée (frais supplémentaires). Si vos concentrations sont sous notre seuil minimal (0.5 ppm) il n'y a rien à faire; aucune analyse isotopique ne sera possible.
  • Fichiers de soumission
    - Seulement 1 code de média par fichier de soumission (CID-42, COD-41, concentrations CID&COD-40; chacun en fichier séparé).
    - Soumettre un fichier pour la concentration (CID&COD ppm-C; media code 40) que si vous ne soumettez pas pour les isotopes (l'analyse isotopique fournira aussi les concentrations). 
    - Inclure chaque échantillon qu'une seule fois dans votre liste.
    (& **SVP INCLURE CETTE INFO ESSENTIEL directement dans le fichier de soumission**)
    - Indiquer le type d'eau que vous soumettez (par exemple, lac, rivière, étang, eau de mer, eau souterraine, etc.).
    - Inclure le nombre de flacons de répétition par échantillon dans la boîte Comments ou dans la colonne "Comments", si le nombre est variable.
    - Inclure les données de pH et de salinité pour chaque échantillon si vous les avez; Sinon, donner un estimé pour le tout.
    - Inclure les concentrations en CID et COD (en ppm-C ou mg / L) de chaque échantillon si vous les avez; sinon, fournir un estimé (aide énormément à estimer le volume d'échantillon à utiliser dans l'analyse). Si vous soumettez strictement pour le COD, nous vous demanderions d'inclure un estimé de la concentration en CID aussi, car il se pourrait qu'on ait à "sparger" les échantillons (acidification et élimination du CID) avant l'analyse si les concentrations en CID sont élevées en relation au COD.
    - Si un agent de préservation est utilisé, inclure le type d'agent et le quantité utilisé dans la zone des commentaires généraux.

Méthodologie :

L'analyse quantitative du carbone inorganique/organique total ou dissous est effectuée avecun analyseur COTvoie humidede OI Analytical modèle1030muni d'unéchantillonneur 1051; la limite de détection est moins de 1 ppm de carbone.

L'eau est échantillonnée dans des fioles TraceClean de 40 ml prépurifiées, faites de borosilicate ambré. Des standards internes en solution (KHP et sucrose) sont utilisés pour la détermination de la courbe de normalisation de la concentration (ppm) et des isotopes (13C). Les échantillons et les standards sont placés dans le carrousel et une aiguille siphonne une quantité préétablie d'eau pour l'amener dans la chambre de réaction où elle réagit avec quelques gouttes d'acide phosphorique à 5 %, libérant ainsi le carbone inorganique qui est amené par de l'hélium ultra pur à un piège chimique et tube perméable pour y enlever toute trace d'eau. Le gaz passe ensuite par un détecteur à infrarouge non destructif qui, en concert avec le logiciel et les standards, en détermine la concentration. Ensuite, une petite quantité d'une solution de persulfate de sodium est ajouté à l'échantillon pour oxyder le carbone organique qui suit le même cheminement.

La précision analytique (2 sigma) de ces analyses est de +/- 0,2 ppmC.

Références :

  • Manual d'instruction pour l'analyseur TOC Aurora 1030 Voie Humide (College Station, Texas).
Quantitatif - N2, O2+Ar, CO, CH4, CO2, C1-C5 dissous

Exigences:

  • Environ 10 ml sont utilisé pour purgé le volume de 1 ml de l'instrument.
  • Bouteilles Wheaton ou autre contenant pré-approuvé de 500, 750 ou 1000 mL doivent avoir un septum épais de caoutchouc butyle pour l'extraction direct du gaz.
  • Le volume exact de la bouteille doit être connu.  Pour les Isoflasks, on a besoin des poids d'eaux ou les volumes.
  • Les bouteilles doivent être remplie, sans bulle d'air présente.
  • Les échantillons devraient être conservé à 4oC.
  • Consulter Paul avant d'échantillonner afin de vous assurer d'avoir le bon contenants, etc.

Méthodologie:

À la température de la pièce, un vide est créé dans la bouteille d'échantillonnage en déplaçant doucement une certaine quantité d'eau (typiquement 10% du volume total) et en la remplaçant par de l'hélium UHP. La bouteille est bien secouée pendant 5 minutes et équilibrée pendant 30 minutes.  L'espace vide du dessus de la bouteille est analysé pour le contenu gazeux à l'aide d'un GC SRI 8610C pour les pourcentages de N2, O2+Ar, CO2, CO, méthane, éthane, propane, butane et pentane; une courbe de calibration est établie avec des concentration de gaz connus avant l'analyse des échantillons. Nous ne pouvons analyser l'hydrogène ou l'hélium avec cette approche..

Des corrections sont appliquées pour le volume, la température et la solubilité du gaz utilisant la loi de Henry, selon la liste de trois références ici-bas.

Corrections:

TC = CAH + Coù:

  • TC = concentration totale de gaz dans l'échantillon aqueux d'origine 
  • CAH = concentration aqueuse dans l'espace vide du dessus de la bouteille suite à l'équilibre en mg/L = (55.5mol/L)*(pg/H)*MW(g/mol)*103mg/g
    où pg= pression partielle du gaz en atm selon l'analyse GC, H = la constante de la loi de Henry, MW = le poids moléculaire en g/mol
  • CA = concentration aqueuse dans l'eau suite à l'équilibre en mg/L
    = [(Vh/(Vb-Vh)]*Cg*(MW(g/mol)/(22.4L/mol))*[273K/(T+273K)]*103mg/g
    où Vh = volume de l'espace vide du dessus de la bouteille, Vb = volume de la bouteille, Cg = concentration du gaz (aussi égal à pg ), T = température en Kelvin

L'erreur attendue n'a pas été établi encore; nous croyons qu'elle se situe aux alentours de 10% de la valeur absolue.

Réferences:

  • Analysis of dissolved methane, ethane and ethylene in ground water by standard gas chromatographic technique, Journal of Chromatographic Science, Vol 36, May 1998.
  • Sample preparation and calculations for dissolved gas analysis in water samples using a GC head space equilibration technique, RSKSOP-175, revision No 2, May 2004.
  • Compilation of Henry’s Law Constants for Inorganic and Organic Species of Potential Importance in Environmental Chemistry. http://www.henrys-law.org/henry-3.0.pdf
  • SRI Chromatogragh Operating notes, Peak simple version 4.44

 

Isotopes de carbone (CID/COD ou CIT/COT)

Exigences :

  • Type de fiole:
    Notre auto-échantillonneur accepte seulement les fioles EPA de borosilicate de 40 ml pré-nettoyés avec capuchons munis de septa; il n'est pas nécessaire d'utiliser les fioles "quality assurance grade". Veuillez commander vos fioles EPA aussi tôt que possible; il y a souvent plusieurs semaines de délai.
EPA vials for TICTOC analysis.
  • Nombre de fioles en réplicat par échantillon si vous souhaitez:
    Concentration seulement (ppm-C) - 1 fiole par échantillon
    13C inorganique (CID/CIT) seulement, avec ou sans concentration - 2 fioles identiques pleines (sans bulles ou espace libre) toutes deux avec septum supplémentaire.
    13C organique (COD/COT) seulement, avec ou sans concentration - 2 fioles identiques (septum supplémentaire est non requis; une petite quantité d'espace libre est acceptable).
    13C inorganique ET organique (CID/CIT & COD/COT) avec ou sans concentration - 3 fioles identiques pleines et avec septum supplémentaire.
  • Septum supplémentaire:
    Pour les échantillons voués à une analyse de C inorganique (CID ou CIT), vous devez rajouter un deuxième septum (PTFE-caoutchouc, voir photo et info ci-bas) entre le haut du vial et le capuchon. Le septum original de silicone/Teflon permet au carbone inorganique de diffuser vers l'extérieur si le 2e septum n'est pas utilisé. Le 2e septum n'est pas requis pour le C organique (COD/COT), toutefois si vous soumettez pour le C inorganique ET organique, nous préférons recevoir trois vials identiques - tous avec le 2e septum. Nous avisons maintenant de placer le côté foncé (le coté avec le  PTFE) du 2e septum face à l'eau. Le côté caoutchouc du septum peut affecter potentiellement le carbone organique. (A. Parkes, 2016; communication verbale).
Extra septa for inorganic C analysis.

Chromatographic Specialties
PN C8850522C
PTFE-rubber, 22mm flexseal disc

  • Étiquetage:
    En plus de votre étiquette personnel sur le vial, SVP numéroter le capuchon de chaque échantillon de 1 à xx dans le même ordre que les échantillons apparaissent dans le fichier de soumission. Chaque lot de trois (ou deux) de même échantillon devrait être étiqueté sur le bouchon avec le même numéro (c'est-à-dire que les 2 ou 3 fioles en réplicat pour le premier échantillon du fichier devraient toutes avoir "1" sur le capuchon, etc.). N'entrez cet échantillon qu'une seule fois dans le fichier. Veuillez inclure le nombre de fioles par échantillons envoyées directement dans la feuille de soumission.
  • Filtration:
    Les échantillons pour CID ou COD doivent être filtrés soigneusement et doucement à 0.45 µm ou moins. Les échantillons pour CIT ou COT ne doivent PAS être filtrés.
  • Gamme de mesure:
    Nous pouvons analyser des échantillons d'eau allant d'environs 0,5 à 100 ppm de carbone. L'instrument nous permet de régler le volume d'eau utilisé pour chaque échantillon selon la concentration attendue (d'où l'importance de nous fournir le plus d'informations possible quant aux concentrations attendues). À noter: les concentrations en C organique et inorganique sont souvent très différentes. Nous devons régulièrement ré-analyser les échantillons utilisant des volumes variables afin de cibler chacun.
  • Agent de préservation:
    Les échantillons devraient être réfrigérés suite à l'échantillonnage et maintenu dans le noir et au frais au cours de l'expédition. Nous mettrons vos échantillons au frigo dès leur arrivée. Si les échantillons sont réfrigérés et analysés rapidement, il est préférable de ne pas empoisonner les eaux pour la préservation. Nous comprenons toutefois que dans certains cas il soit nécessaire de le faire. Si les eaux sont empoisonnées, cela doit être clairement indiqué dans le feuille de soumission, y compris le type de poison utilisé.
  • Échantillons d'eau "anormale"
    Nous nous attendons à ce que vos échantillons soient des eaux "normales" provenant de lacs ou de rivière (ppm-C org. et inorg. de < 100 ppm). Si vos échantillons sont hors de l'ordinaire(i.e. concentrations très élevés en C, haute salinité, contamination organique, pH très élevé ou très bas, etc.), veuillez nous contacter.Nous vous laisserons savoir s'il est possible pour nous de les analyser. Notre instrumentation n'est pas adapté aux échantillons extrêmes. Si acceptés, vos échantillons à hautes concentrations peuvent être dilués avec de l'eau dé-ionisée (frais supplémentaires). Si vos concentrations sont sous notre seuil minimal (0.5 ppm) il n'y a rien à faire; aucune analyse isotopique ne sera possible.
  • Fichiers de soumission
    - Seulement 1 code de média par fichier de soumission (CID-42, COD-41, concentrations CID&COD-40; chacun en fichier séparé).
    - Soumettre un fichier pour la concentration (CID&COD ppm-C; media code 40) que si vous ne soumettez pas pour les isotopes (l'analyse isotopique fournira aussi les concentrations). 
    - Inclure chaque échantillon qu'une seule fois dans votre liste.
    (& **SVP INCLURE CETTE INFO ESSENTIEL directement dans le fichier de soumission**)
    - Indiquer le type d'eau que vous soumettez (par exemple, lac, rivière, étang, eau de mer, eau souterraine, etc.).
    - Inclure le nombre de flacons de répétition par échantillon dans la boîte Comments ou dans la colonne "Comments", si le nombre est variable.
    - Inclure les données de pH et de salinité pour chaque échantillon si vous les avez; Sinon, donner un estimé pour le tout.
    - Inclure les concentrations en CID et COD (en ppm-C ou mg / L) de chaque échantillon si vous les avez; sinon, fournir un estimé (aide énormément à estimer le volume d'échantillon à utiliser dans l'analyse). Si vous soumettez strictement pour le COD, nous vous demanderions d'inclure un estimé de la concentration en CID aussi, car il se pourrait qu'on ait à "sparger" les échantillons (acidification et élimination du CID) avant l'analyse si les concentrations en CID sont élevées en relation au COD.
    - Si un agent de préservation est utilisé, inclure le type d'agent et le quantité utilisé dans la zone des commentaires généraux.

Méthodologie - Oxidation au persulfate (codes de média 40, 41 & 42)
DIC d'eaux douces et salines / DOC d'eaux douces et saumâtres (< 12 PSU)

Le système se compose d'un Analyseur COT OI Analytical Aurora modèle 1030, équipé d'un échantilloneur 1088. Ce périphique est rattaché à un spectromètre de masse à ratio isotopique Thermo Finnigan DeltaPlus XP via une interface maison (développée par Paul) pour une analyse en flux continu. Les données sont normalisées à l'aide de deux standards internes organiques (KHP et sucrose).

L'analyse: une aiguille siphonne une quantité prescrite d'eau (variable selon les concentrations attendues) pour l'amener dans la chambre de réaction où elle réagit dans un premier temps avec de l'acide phosphorique à 5%, libérant ainsi le carbone inorganique. Les gazs produits sont extrait de la chambre de réaction sur un flux d'hélium ultra pur et amenés à un piège chimique et tube perméable afin d'y enlever toute trace d'eau. Le gaz passe ensuite par un détecteur à infrarouge non-destructif qui, en concert avec le logiciel et les standards, en détermine la concentration. Le gaz passe ensuite par l'interface vers l'IRMS pour l'analyse isotopique du 13C. Dans un deuxième temps, une petite quantité d'une solution de persulfate de sodium est ajouté à l'échantillon pour oxyder le carbone organique qui suit le même cheminement vers l'IRMS.

La précision analytique est de +/- 4% pour la concentration (ppm) et +/- 0.4 per mil pour les isotopes.

 

Méthodologie - Combustion à haute température (codes de média 67, 68 & 69)
DOC salin (> 12 PSU)

Le système est composé d'un Analyseur COT OI Analytical modèle 1030W muni d'un échantilloneur 1088 et d'une unité de combustion. Ce périphique est rattaché à un spectromètre de masse à ratio isotopique Thermo Finnigan DeltaPlus XP via une interface maison (développée par Paul) pour une analyse en flux continu. Les données sont normalisées à l'aide de deux standards internes organiques (KHP et sucrose).

Tous les échantillons sont acidifiés et dégazés ("sparged") avant de débuter l'analyse sur le système. Les échantillons sont par la suite inséré dans le carousel, en s'assurant d'insérer un blanc entre chaque échantillon.

L'analyse: une aiguille siphonne une quantité prescrite d'eau pour l'amener dans la chambre de réaction où elle réagit avec de l'acide hydrochlorique, libérant ainsi ce qui pourrait rester de carbone inorganique. Les gazs produits sont extrait de la chambre de réaction sur un flux d'oxygène ultra pur en flux continu. L'eau traitée est par la suite injectée dans l'unité de combustion afin de convertir le carbone organique en CO2. Le gaz passe ensuite par une trappe chimique et une trappe de nafion (pour enlever toute trace dl'eau) avant d'arriver au détecteur. Le CO2 continue alors son trajet vers l'IRMS pour l'analyse 13C.

La précision analytique est de +/- 4% pour la concentration (ppm) et +/- 0.4 per mil pour les isotopes.

Références :

  • OI Analytical (2005). Aurora 1030 Wet Oxidation TOC analyzer Operator's Manual. College Station, Texas.
  • Lalonde, K., Middlestead, P., and Gélinas, Y. (2014)  Automation of 13C/12C ratio measurement for fresh water and seawater DOC using high temperature combustion.  Limnol. Oceangr.: Methods 12, 2014, 816-829
  • St-Jean, G., (2003). Automated quantitative and isotopic (13C) analysis of dissolved inorganic carbon and organic carbon in continuous-flow using a total organic carbon analyser. Rapid Communication in Mass Spectrometry, vol. 17, pp. 418-428.
Isotopes d'hydrogène et oxygène d'eau

Exigences :

  • Nous avons besoin d'un minimum de 2 mL d'eau, toutefois 5 mL ou plus est préférable.
  • Les bouteilles peuvent être soit en plastique ou en verre; l'essentiel est que les bouteilles soient hermétiques et bien remplies (un minimum d'espace vide).
  • Les agents de conservation ne sont pas nécessaire; l'eau pour ce type d'analyse peut être conservée à température de la pièce pendant des années.
  • La salinité et le pH doivent être inscrits dans la feuille de soumission. Indiquez aussi si les échantillons ont été filtrés (0,45 micron).
  • Les eaux isotopiquement enrichies ou fortement appauvries doivent être clairement identifiées dans l'envoi et dans le fichier de soumission. Les échantillons hautement enrichis devront être dilués avant d'être analysés par l'une ou l'autre des méthodes ci-dessous.
  • Les eaux salées (plus de 3 PSU) et les eaux douces (moins de 3 PSU) doivent être soumises en deux fichiers de soumission distincts; ils ont des codes de médias différents.

Méthodologie (eau saline / contaminée) :

Cette technique d'équilibrage de l'espace libre (headspace) des fioles est utilisée principalement pour les eaux dont la salinité est supérieure à 3PSU et pour les eaux et autres liquides contenant de l'alcool, de l'huile ou autres contaminants. L'hydrogène et l'oxygène doivent être analysés séparément avec cette méthode, bien qu'un aliquot unique soit utilisé.

Isotopes de H de l'eau sont déterminés sur un Thermo Delta plus XP + Gasbench. Une quantité précise d'eau est transférée dans le fond d'une fiole Exetainer à l'aide d'une pipette ; 0,2 mL (fraîche ou contaminée) ou 0,6 mL (solution saline). Une pastille de catalyseur de platine sur un bâton est ajoutée à chaque Exetainer; la pastille doit se retrouver au-dessus de l'eau. Les fioles sont vidées et remplies avec un mélange gazeux de 2% de H2 dans de l'hélium pur hors ligne à l'aide d'un montage conçu par Paul.

Arrangement de

Les Exetainers traités sont par la suite laissés à la température ambiante pendant un minimum de 1,5 heure pour l'eau douce, et un minimum de 24 heures pour l'eau saline. Le gaz H2 est analysé automatiquement en flux continu. Les résultats sont normalisés à VSMOW à l'aide de trois standards internes étalonnées couvrant la grande partie de la gamme naturelle. Un quatrième standard étalonné est analysé comme inconnu pour le suivi à long terme et les rapports statistiques. La précision de routine (2 sigma) de l'analyse est de +/- 2,0 permil. Une correction de l'effet du sel peut être nécessaire en fonction de la nature et de la concentration du sel. Cette correction est laissée à l'utilisateur.

Isotopes d'O de l'eau sont déterminés sur un Thermo Delta plus XP + Gasbench. Une quantité précise d'eau est transférée dans le fond d'une fiole Exetainer à l'aide d'une pipette ; 0,2 mL (fraîche ou contaminée) ou 0,6 mL (solution saline). Aucun catalyseur n'est nécessaire. Les Exetainers sont rincés et remplis avec un mélange gazeux de 2% de CO2 dans de l'hélium pur hors ligne en utilisant un montage conçu par Paul (voir photo ci-dessus). Les Exetainers traités sont laissés à température ambiante pendant un minimum de 24 heures pour de l'eau douce ou un minimum de 5 jours pour l'eau salée. Le gaz CO2 est analysé automatiquement en flux continu. Les résultats sont normalisés à VSMOW à l'aide de trois standards internes étalonnées couvrant la grande partie de la gamme naturelle. Un quatrième standard étalonné est analysé comme inconnu pour le suivi à long terme et les stats. La précision de routine (2 sigma) de l'analyse est de +/- 0,15 permil. Une correction de l'effet du sel peut être nécessaire en fonction de la nature et de la concentration du sel. Cette correction est laissée à l'utilisateur.

Références :

  • Friedman, I., and O'Neil, J.R., (1977). Compilation of stable isotope fractionation factors of geochemical interest. In: Data of Geochemistry. U.S. Geol. Surv., Prof. Pap., 440-KK, 6th ed.
  • Manuel d'instruction pour le GasBench et pour le Thermo Finnigan DeltaPlus XP.

Méthodologie (eau pure / fraîche) :

Les eaux douces à moins de 3 PSU peuvent être analysées à l'aide de l'analyseur laser à triple isotopes de Los Gatos Research (LGR) en mode liquide. Cet unité peut mesurer le 2H, 18O et 17O à partir d'une injection unique de 1,2 μL d'eau. La moyenne de jusqu'à 20 injections est utilisée pour une meilleure précision.

1,0 mL d'eau filtrée à 0,45 micron est transféré avec précision à l'aide d'une pipette dans un ampoule de verre GC de 2 ml. Les bouchons à septa sont bien serrés jusqu'à l'analyse. Les ampoules préparées sont conservées soit dans le réfrigérateur si l'analyse se fera en dedans de quelques jours, ou dans le congélateur pour les délais plus longs. Les ampoules GC ne sont pas conçus pour un stockage à long terme. Idéalement, les échantillons sont pipetés dans les ampules GC juste avant l'analyse.

Les résultats sont normalisés à VSMOW à l'aide de trois standards internes étalonnés couvrant la grande partie de la gamme naturelle. Un quatrième standard étalonné est analysé comme inconnu pour le suivi à long terme et les statistiques. La précision de routine (2 sigma) de l'analyse O est de +/- 0,2 permil, et de +/- 2,0 permil pour l'analyse H.

References:

  • Instruction Manual for the LGR - TIWA
Isotopes d'oxygène dissous

Exigences:

  • Des flacons Exetainer de 12 mL avec septa en caoutchouc butyle devraient être suffisants dans la plupart des cas. Si la concentration d'oxygène dissous dans l'eau est extrêmement faible, veuillez vérifier avec le laboratoire avant l'échantillonnage.
  • Chaque Exetainer doit être rempli complètement lors de l'échantillonage (aucune bulle). Il est très important de ne pas avoir d'espace libre car le gaz dissous peut commence à se libérer vers cet espace.

Méthodologie:

Les isotopes de l'oxygène dissous dans l'eau peuvent être mesurés en utilisant un GasBench + Thermo DeltaPlus XP. Une journée avant la date prévu de l'analyse, un espace libre doit être créé dans les Exetainers de 12 ml pleins (sans bulles) afin de libérer l'oxygène dissous contenu dans l'eau. Quelques mL d'eau (plus ou moins dépendant de la concentration) sont soustrait à la fiole et remplacé par de l'hélium. Les gaz dissous dans l'eau, dont l'oxygène, atteignent rapidement un équilibre et se diffusent dans l'espace libérée, surtout si l'Exetainer est secoué pendant 30 minutes.On laisse les fioles s'équilibrer pendant 24 heures.

Le lendemain, les Exetainers sont déposés dans le bloc du GasBench et l'espace libre est analysé au moyen d'une colonne chromatographique séparant l'oxygène des autres gaz.

Les échantillons sont comparés à un standard interne, l'air, et les corrections appliquées.

Références:

  • Barth, J., Tait, A. and Bolshaw, M., (2004) Automated analyses of 18O/16O ratios in dissolved oxygen from 12-mL water samples. Limnology and Oceanography: Methods 2, pages 35-41.
  • Instruction Manual pour le GasBench et pour le Thermo Finnigan DeltaPlus XP.
Isotopes de gaz dissous (C-1 à C-3 ou autre)

Exigences:

  • Bouteilles Wheaton ou autre contenant pré-approuvé de 500, 750 ou 1000 mL doivent avoir un septum épais de caoutchouc butyle pour l'extraction direct du gaz.
  • Les bouteilles doivent être remplie, sans bulle d'air présente.
  • Le volume exact des bouteilles doit être connu.
  • Les échantillons devraient être conservé à 4oC.
  • Il est préférable d'effectuer les analyses le plus rapidement possible (2 semaines)
  • Consulter Paul avant d'échantillonner afin de vous assurer d'avoir le bon contenants, etc.

Méthodologie:

À la température de la pièce, on déplace doucement une certaine quantité d'eau (typiquement 10% du volume total) et en la remplaçant par de l'hélium UHP. La bouteille est bien secouée pendant 5 minutes et équilibrée pendant 30 minutes. L'espace vide du dessus de la bouteille est analysé pour le contenu gazeux à l'aide d'un GC SRI 8610C et/ou pour les isotopes (15N, 13C, 2H) de composés spécifiques avec un GC Isolink.

Références:

  • Hudson F., RSKSOP-175, Sample Preparation and Calculation for Dissolved Gas Analysis in Water Samples Using GC Headspace Equilibration Technique, EPA document, May 2004, 17 p.
  • Kampbell D., Vandegrift S.,Analysis of dissolved methane, ethane and ethylene in ground water by a standard gas chromatographic technique, Journal of chromatographic science, vol 36, May 1998, pp 253-256.
  • Thermo Fisher Scientific, GC Isolink Operating Manual, Revision D-1222980, 2011.
  • SRI GC Chromatogram, Operating manual for Peak Simple version 4.44.
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