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ニスキン 採 水 器 による 一 次 生 産 阻 害
Inhibition of primary production by Niskin sampler
には 内 部 がテフロンコーティングされていないもの( 以
下 ,ノーマルニスキン)と,テフロンコーティングされ
ているもの( 以 下 ,クリーンニスキン)の 二 種 類 がある.
両 者 の 構 造 は,テフロンコーティング 以 外 は 基 本 的 には
同 一 の 仕 様 であるが,Oリングの 材 質 , 洗 浄 方 法 等 の 運
用 面 で 異 なる 点 がある(Table 1). 本 実 験 では, 観 測 航 海
開 始 前 に 行 うニスキンボトル 内 部 の 酸 洗 浄 については 両
者 ともに 実 施 しているが,ノーマルニスキンについては
内 部 の 器 具 接 合 面 の 樹 脂 がむき 出 しであることを 考 慮 し,
クリーンニスキンに 比 べて 弱 い0.1Nの 塩 酸 での 浸 漬 洗 浄
を 行 っている.なお, 採 水 観 測 後 には 塩 の 析 出 やバクテ
リアの 繁 殖 を 防 ぐため,ノーマルニスキンは 水 道 水 を 流
して 内 部 を 洗 浄 しているのに 対 し,クリーンニスキンは
水 道 管 に 含 まれる 金 属 等 の 汚 染 を 避 けるため, 水 道 水 の
洗 浄 を 行 わずに 次 回 の 採 水 時 まで 蓋 を 閉 めて 保 管 してい
る.ただし, 本 観 測 航 海 では 高 頻 度 でCTD 採 水 を 実 施 し
ており, 水 道 水 の 洗 浄 を 行 わないことによる 明 らかな 塩
の 析 出 やバクテリアの 繁 殖 は 確 認 されていない.また,
海 水 サンプルに 直 接 接 触 するペットコック,エアーベン
トおよびOリングはクリーンニスキンでは 事 前 に 酸 洗 浄
したものを 使 用 している(Fig. 1).Oリングはノーマルニ
スキンではニトリルゴム 製 のものを 使 用 しているが,ク
リーンニスキンでは 酸 洗 浄 するためより 耐 薬 品 性 の 強 い
フッ 素 ゴム(バイトン) 製 のものを 使 用 している.ク
リーンニスキンのOリングは 蓋 ,ペットコック,エアー
ベントに 使 われている 全 てのOリングをフッ 素 ゴム(バ
イトン) 製 に 交 換 している.ニスキンボトル,ペット
コック,エアーベントおよびOリングの 洗 浄 方 法 は 以 下
の 通 りである.
・ニスキンボトル
(クリーンニスキン)
5%アルカリ 性 洗 剤 (エキストランMA01)で 一 日 間
浸 漬 後 , 蒸 留 水 ですすぐ.1N 塩 酸 を 内 部 に 満 たし,
一 日 間 置 く.ミリQ 水 でよくすすいだ 後 ,ミリQ 水
を 内 部 に 満 たし, 二 日 間 置 くことを2 回 繰 り 返 して
内 部 の 酸 を 完 全 に 取 り 除 く.
(ノーマルニスキン)
クリーンニスキンの 洗 浄 方 法 と 同 じ.ただし1N 塩 酸
の 代 わりに0.1N 塩 酸 を 使 用 .
・ペットコック,エアーベント(クリーンニスキンの
み)
5%アルカリ 性 洗 剤 (エキストランMA01)で 二 日 間
浸 漬 後 ,ミリQ 水 ですすぐ.4N 塩 酸 に 一 日 間 浸 漬 後 ,
ミリQ 水 ですすぐ. 濃 硝 酸 ・ 濃 硫 酸 ・ 濃 過 塩 素 酸 の
1:1:1 混 液 を80℃に 加 温 して8 時 間 浸 漬 し,ミリQ 水
ですすぐ.その 後 ,6N 塩 酸 を80℃に 加 温 して8 時 間
浸 漬 し,ミリQ 水 ですすぐ.さらに,ミリQ 水 を80℃
に 加 温 して8 時 間 浸 漬 し,ミリQ 水 ですすぐ.
・Oリング(クリーンニスキンのみ)
0.3N 硝 酸 を60-80℃に 加 温 して8 時 間 浸 漬 する.さ
らに,ミリQ 水 を80℃に 加 温 して8 時 間 浸 漬 し,ミ
リQ 水 ですすぐ.
2.2. サンプリング
採 水 および 実 験 は, 西 部 北 太 平 洋 で 実 施 した「みらい」
MR10-06(2010 年 10 月 ~2010 年 11 月 ) お よ びMR11-02
(2011 年 2 月 ~2011 年 3 月 ) 航 海 中 に3 回 行 った(Table 2).
検 証 実 験 -1および 検 証 実 験 -3では, 採 水 はCTD 採 水
システムを 用 いてそれぞれ10 mおよび5 m 深 度 の 水 を 採
水 した. 検 証 実 験 -2では,プラスチックバケツを 用 い
て 表 面 海 水 を 採 水 した. 実 際 の 現 場 観 測 を 実 施 する 際 に
はニスキン 採 水 器 からの 取 水 作 業 に30 分 程 度 要 すること
から, 採 水 後 ニスキンボトル 内 で30 分 放 置 した 後 ,ニス
キンボトルからの 取 水 を 行 った. 採 水 地 点 の 採 水 時 の 硝
酸 塩 ,クロロフィルα 量 および 培 養 実 験 中 の 表 面 の 光 合
成 有 効 放 射 をTable 2に 示 す. 硝 酸 塩 はオートアナライ
ザー(QuAAtro2-HR; BL TEC)を 用 いて 測 定 し(Aoyama
et al., 2010), 表 面 の 光 合 成 有 効 放 射 は 紫 外 ・ 可 視 分 光 放 射
計 (PUV-510B; Biospherical Instruments)を 用 いて 測 定 した.
2.3. 一 次 生 産 量 測 定
ニスキンボトルから, 酸 洗 浄 した 大 型 のプラスチック
ボトルに 一 旦 取 水 し, 取 水 した 海 水 は 暗 所 で 酸 洗 浄 した1
リットルの 透 明 なポリカーボネート 容 器 に 分 注 した 後 ,
13
C 標 識 された 炭 酸 水 素 ナトリウム(CLM-441; CIL)を 最
Table 1. Specification of “normal” and “clean” Niskin sampler.
表 1. ノーマルニスキンとクリーンニスキンの 構 成 .
Normal Niskin
Clean Niskin
Teflon-coating × ○
Acid-cleaning
(Niskin bottle)
Bottle-wash
(tap water)
0.1N HCl 1N HCl
○ ×
O-ring Nitrile Viton
Acid-cleaning
(O-ring, petcock, × ○
air vent)
20 JAMSTEC Rep. Res. Dev., Volume 14, March 2012, 17 _ 25