The authors had no funding provided for this study.

1. بناء صاحب العينة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بناء صاحب العينة من الفواصل الفولاذ المقاوم للصدأ والمسمار M3 الفولاذ المقاوم للصدأ مترابطة، والذي عقد في مكان مع الجوز سداسية M3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة رأس المسمار الخيوط باستخدام كماشة وتلميع شريحة قطع للحفاظ على نمط الموضوع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما تكون جميع المكونات الفردية جاهزة، تجميع أصحاب الكهربائي. كل حامل القطب يحتوي على ثلاثة الفواصل انضمت معا عن طريق مسامير M3 مما أدى إلى مقبض 11.5 سم. وضع المكسرات سداسية عند تقاطع المسمار والفواصل لتأمين الاتصال. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لحام (60/40٪ من القصدير / الرصاص) مقطع التمساح بلا أسنان على المسمار في نهاية قضيب. وهذا ضمان عقد الشركة لنعلق في وقت لاحق الكهربائي أثناء التحليل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يتم تجميعها أصحاب الكهربائي، وتطبيق العديد من الدروع ورنيش وقفة قبالة (تسرب كهربائي) لمنع قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ من تآكل في حين منغمسين في غرفة التآكل. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إخضاع جميع أصحاب الكهربائي مع العينات التي تعلق على مقطع التمساح إلى غطاء الدخان قبل الطلاء. وضع حقنة 20 مل في غطاء الدخان. استخدام حقنة لجمع ورنيش وقفة قبالة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على غطاء الدخان وصب ورنيش وقفة قبالة في وعاء زجاجي صغير. سحب 10 مل من إيقاف إيقاف ورنيش في حقنة ومعطف سطح أصحاب الكهربائي. تأكد من عدم تغطية عينة اختبار، والتي سوف يتم تحليلها للتآكل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معطف من نصف كل حامل الكهربائي ومكان في غطاء الدخان حتى يجف قبل طلاء النصف الآخر. وهذا سوف يساعد الحصول على كامل معطف مختومة جيدا دون الإضرار المناطق لتكون مغلفة. ضمان أنه خلال مرحلة التجفيف، والمناطق المغلفة حديثا لا تلمس الأسطح الأخرى، لأن هذا سوف تدمر طبقة تطبيقها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع أصحاب الكهربائي في موقع مرتفع خلال تجفيف مع أي اتصال إلى أي السطوح. معطف الأقطاب بسرعة بسبب التصلب السريع للورنيش وقفة قبالة.هذا يكمل الطبقة الأولى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الجاف مرة واحدة، كرر العملية للحصول على 3 طبقات على طول المنطقة بأكملها. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل الشروع في المدى التآكل، وترك أصحاب لتجف لمدة 24 ساعة بعد الانتهاء من معطف النهائي. تحدث عن عمليات الطلاء على RT، ليس هناك حاجة لتسخين أو تبريد الخطوات على الرغم من أنها قد تعجل / يتباطأ عملية المعالجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صنع قفص فاراداي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بناء قفص فاراداي بواسطة طلاء اثنين من الأوعية البلاستيكية من نفس الحجم مع 4 طبقات من رقائق الألومنيوم لتغطية جميع الجوانب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع اثنين من الثقوب الصغيرة من على حافة الحاوية البلاستيكية العليا للسماح للاتصال القطب إلى potentiostat وخط النيتروجين إلى خزان نيتروجين بالمرور. تصميم انقسام قفص فاراداي يسمح المكون العلوي لإزالتها في نهاية شوط دون الحاجة إلى استبدال الجزء السفلي السكن الخزان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تناسب المقصورة الخارجية (غرفة الماء) في قفص فاراداي. اوراقالبريد النصف الثاني إلى جانب ومكان على أعلى المقصورة أقل فقط عندما تم اغلاق السفينة التآكل (في وقت لاحق الداخلي). </li></ol></li></ol> 2. تنظيف الأواني الزجاجية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف السفينة التآكل (700 مل أسطواني قارورة) قبل كل تشغيل للتآكل. فرك السفينة مع المنظفات المنزلية ويشطف جيدا بماء الصنبور. كرر هذه الخطوة 3 مرات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف السفينة التآكل 3 مرات مع الماء (DI) غير المتأينة المياه لإزالة الملوثات المحتملة الموجودة في مياه الحنفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة الشطف بالماء DI اكتمال صب 300 مل من الايثانول 95٪ في الإناء التآكل وتحوم حول الاتصال بجميع الأسطح الداخلية. من اجل الخروج من الإيثانول وكرر هذه الخطوة 3 مرات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ترك السفينة التآكل تحت الدخان غطاء محرك السيارة لمدة 30 دقيقة للسماح لجميع من الإيثانول لتتبخر تماما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خذ نظيفة، سفينة تآكل الجافة وشطفه مع بالكهرباء التي سيتم استخدامها على المدى التآكل. لهمنظمة العمل ضد الجوع شطف ملء السفينة التآكل مع 200 مل من بالكهرباء وتكرار هذا الإجراء 3 مرات. لهذه الدراسة، وشطف السفينة التآكل مع الفوسفات مخزنة المالحة (PBS). المادة الكيميائية المكياج من (10 لتر) بالكهرباء المستخدمة في برنامج تلفزيوني هو 80 جم كلوريد الصوديوم، 11.5 غ نا 2 هبو 4، 2 ز بوكل و 2 ز KHPO 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد شطف، وملء وعاء للتآكل مع الحجم المطلوب من برنامج تلفزيوني على استعداد للتفاعل. </li></ol> 3. الإعداد للجهاز <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المشبك سخان مع نظام التداول يحمل في ثناياه عوامل إلى جانب مقصورة الخارجي باستخدام المشبك. حجم مقصورة الخارجي يجب أن يكون حوالي 30 سم × 20 سم × 20 سم ومصنوع من الزجاج إما أو البوليمر لتكون قادرة على السكن السفينة تآكل أصغر ونظام تدفئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء المقصورة الخارجية مع الاستفادة من المياه حتى مستوى المياه أعلى من ارتفاع الأقطاب علقت داخل الوعاء التآكل. حجرة صغيرةهي سفينة التآكل (الموصوفة سابقا في القسم 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ختم السفينة التآكل مع كوب رد فعل الغطاء وتضييق لضمان ختم ماء. غطاء غرفة يوفر ست نقاط دخول لجهاز التجريبية والقياس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعليق ميزان حرارة من واحدة من نقاط دخول الغطاء رد فعل على تقديم قراءة لدرجة الحرارة داخل الخلية التآكل. تعليق جميع الأقطاب الثلاثة من الغطاء باستخدام نقاط دخول 3 أخرى. استخدام تترافلوروإيثيلين (PTFE) الشريط لتأمين ختم كل اتصال. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام تكوين ثلاثة الكهربائي، التي تتألف من إشارة، ومكافحة، ومسرى العمل. القطب العمل هو المسمار الصلب المقاوم للصدأ (عينة قيد التحليل). قبل إدخال القطب في الإناء التآكل، ويمسح مع الايثانول 80٪ غارقة مسح وضعها في كوب زجاجي مملوء 100 مل من برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام دبوس اتصال إرفاق أصحاب الكهربائي على الحمالات الكهربائي. تناسب electrodالحمالات الإلكترونية في نقاط الدخول من غطاء السفينة التآكل و. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع قطب كهربائي يعمل مركزيا مع العداد والمرجعية القطب تعليقهم من أي من الجانبين. ختم نقطة دخول الزجاج والحمالات التآكل باستخدام الشريط PTFE. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لالقطب إشارة، استخدام معيار جي / أجكل. لالقطب المضاد، واستخدام شبكة البلاتين التي كانت عازمة فضفاضة للالتفاف حول العينة تحت الاختبار (العمل القطب). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء القطب حج / أجكل مع 3 M بوكل باستخدام ماصة. بعد الاستخدام المكثف والتغيير وإعادة ملء حج حج / الكلورين. للقيام بذلك الافراج عن غيض من القطب إلى تفريغه السائل في وعاء جمع كوب صغير (كوب). مرة واحدة فقط والحل هو إزالة إدراج غيض وملء مع 3 M بوكل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الشريط على جميع التقاطعات لضمان مختومة الغرفة بأكملها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة وختم الغرفة مع كل أقطاب كهربية وضعت داخل السفينة التآكل، وضبط درجة الحرارة إلى 37 درجة مئوية، وفتح النيتروجين صمام خفة دمها معدل التدفق من 150 سم 3 / دقيقة. ترك في درجة الحرارة والنيتروجين على التوالي لمدة 60 دقيقة قبل إجراء التشغيل. الاحتفاظ النيتروجين تشغيل لمدة التجربة. </li></ol> 4. تشغيل التآكل الاختبار <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح حزمة البرامج الكهروكيميائية، والوصل مع potentiostat USB التي تسيطر عليها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل التوصيلات الكهربائية بين potentiostat و3 أقطاب ثم تتحول potentiostat جرا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح واستخدام &quot;عرض قياس&quot; لعرض قراءات الحاليين والمحتملين من بيئة تآكل. خلال مرحلة مفتوحة إمكانيات الدائرة (OCP) حيث لا إمكانية التعلية وبعد تطبيق القراءة الحالية بين عمل (الإمكانات الإيجابية) ومكافحة (سلبي) القطب حوالي (0 ± 0.01) أمبير. الختم غير لائق من الغرفة مع الشريط PTFE يمكن أن يسبب التقلبات في القراءة الحالية نظرا للغرفة التي الغازي مع غاز النيتروجين لإزالة جزيئات الأكسجين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اترك العينة لكي تتوازن والاستقرار داخل بيئة سفينة التآكل. المدة الزمنية لهذا تختلف (1-6 ساعة) وتعتمد على المواد. مراقبة إمكانية استخدام طريقة العرض قياس لتحديد ما إذا تم التوصل إلى شروط استقرت. واحتمال أن تكون ثابتة مع عدم وجود تقلبات عندما يتم التوصل إلى ظروف مستقرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد التوصل إلى ظروف مستقرة، بدء تشغيل التآكل. ولكن قبل هذا يمكن القيام به، وملء في &quot;برنامج تآكل&quot; و &quot;voltammetry دوري (CV)&quot; شروط استخدام قالب الهيكل العظمي التي توفرها البرامج التحليلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد إجراء القياس الفولطي potentiostat دوري داخل عرض برنامج الإعداد من علامة التبويب الداخلي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمكين المعلمات التالية لأخذ عينات على المدى التآكل: الوقت، والعمل القطب (WE) المحتملة، والحالية على المدى التآكل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد الخيار لأتمتة النطاق الحالي. تعيين أعلى الحالية في مجموعة ليكون 10 أمبير، وأدنى الحالية في صانجى أن يكون 10 غ لدينا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان السيطرة النهائية اختيار قطع من خلال الإمكانات من خلال وضع &quot;دورة الوراء&quot; المعلمة إلى 0.8 فولت للسماح للحلقة التباطؤ لإكمال. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل OCP من وجهة النظر قياس في مربع النص معلمة OCP. تحديد بداية محتملة 100 بالسيارات أقل من قيمة الفوسفاط سجلت. تعيين إمكانية قمة الرأس العلوي إلى 800 فولت، وانخفاض قمة الرأس إلى 100 فولت دون إمكانية بدء وتوقف القدرة على 100 فولت دون أدنى احتمال قمة الرأس. تعيين معدل المسح إلى 0.001 V / ثانية واحتمال خطوة إلى 0.0024 V / ثانية. الآن اضغط على بدء. </li></ol> 5. بعد الانتهاء من تشغيل التآكل ملاحظة: بعد الانتهاء من التآكل تشغيل يظهر مسح الاستقطاب داخل وجهة نظر التحليل من البرنامج. لكل الاستقطاب تشغيل يسرد وجهة نظر مقدم المكتب الشريف للفوسفاط، ومؤامرة للE مقابل طن وسلم السيرة الذاتية التي هي قطعة من E مقابل دخول (ط). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> داخل كل مؤامرة لالحبر، وتحديد الترشيح الداخلي من نقاط البيانات، Tafel الاستقراء، وخيارات المؤامرة. توسيع كل وصلة عرض لإظهار المعلمات مختلفة من الفائدة، والتي تشكل مجتمعة المعلمات الكهروكيميائية. الفحص الاستقطاب (الكثافة الحالية مقابل المحتملة)، يحدد إمكانية فتح الدائرة، وتأليب المحتملة (حفرة E) وإمكانية الحماية (E الموالية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جدولة وانوديك والثوابت Tafel الكاثودية، ومعدل التآكل، وتآكل الحالية، والكثافة الحالية للتآكل، واحتمال بداية، وإمكانات نهاية تحت معدل التآكل باستخدام الرابط المنحدر Tafel. </li></ol> 6. إزالة عينة من حامل الكهربائي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 3 الجرار الصغيرة من 50 مل مع ثنائي كلورو ميثان تحت غطاء الدخان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة العينات التي تم فحصها من أصحاب القطب بغمر الطرف الأدنى من حامل في ثنائي كلورو ميثان لمدة 30 دقيقة داخل الدخان غطاء محرك السيارة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة منفصلة، ​​وضع العينة في جرة القادمة منثنائي كلورو ميثان ويترك لمدة 15 دقيقة. كرر هذه العملية مع شطف الثالث والأخير للتخلص من أي طلاء الزائد على أقسام مرفق من العينة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مسح تسرب المتبقية من مقطع والعينة وشطف أخيرا بالماء DI. </li></ol>

<ol>
	<li>Isaacs, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspects+of+corrosion+from+the+ECS+Publications.">Aspects of corrosion from the ECS Publications.</a> J. Electrochem. Soc. 149 (12), 85-87 (2002).</li><li>Fontana, M. G., Greene, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corrosion Engineering. , (1978).</li><li>Pourbaix, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+corrosion+of+metallic+biomaterials.">Electrochemical corrosion of metallic biomaterials.</a> Biomaterials. 5 (3), 122-134 (1984).</li><li>Rechnitz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Controlled-Potential Analysis. , (1963).</li><li>Silverman, D. C., Revie, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+68.">Chapter 68.</a> Uhlig's Corrosion Handbook. , (2000).</li><li>Gurappa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+different+materials+for+corrosion+resistance+under+simulated+body+fluid+conditions.">Characterization of different materials for corrosion resistance under simulated body fluid conditions.</a> Mater Charact. 49 (1), 73-79 (2002).</li><li>Antoniou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+ion+levels+in+the+blood+of+patients+after+hip+resurfacing:+a+comparison+between+twenty-eight+and+thirty-six-millimeter-head+metal-on-metal+prostheses.">Metal ion levels in the blood of patients after hip resurfacing: a comparison between twenty-eight and thirty-six-millimeter-head metal-on-metal prostheses.</a> J Bone Joint Surg Am. 90, 142-148 (2008).</li><li>Billi, F., Campbell, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotoxicology+of+metal+wear+particles+in+total+joint+arthroplasty:+a+review+of+current+concepts.">Nanotoxicology of metal wear particles in total joint arthroplasty: a review of current concepts.</a> J Appl Biomater Funct Mater. 8 (1), 1-6 (2010).</li><li>Bradberry, S. M., Wilkinson, J. M., Ferner, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+toxicity+related+to+metal+hip+prostheses.">Systemic toxicity related to metal hip prostheses.</a> Clin Toxicol (Phila). 52 (8), 837-847 (2014).</li><li>Davda, K., Lali, F. V., Sampson, B., Skinner, J. A., Hart, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+metal+ion+levels+in+the+joint+fluid+of+symptomatic+patients+with+metal-on-metal+hip+replacements.">An analysis of metal ion levels in the joint fluid of symptomatic patients with metal-on-metal hip replacements.</a> J Bone Joint Surg Br. 93 (6), 738-745 (2011).</li><li>Clarke, M. T., Lee, P. T., Arora, A., Villar, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Levels+of+metal+ions+after+small+and+large+diameter+metal-on-metal+hip+arthroplasty.">Levels of metal ions after small and large diameter metal-on-metal hip arthroplasty.</a> J Bone Joint Surg Br. 85 (6), 913-917 (2003).</li><li>Brown, S. A., Hughes, P. J., Merritt, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+studies+of+fretting+corrosion+of+orthopaedic+materials.">In vitro studies of fretting corrosion of orthopaedic materials.</a> J Orthop Res. 6 (4), 572-579 (1988).</li><li>Bryant, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+of+the+surface+topography,+tomography+and+chemistry+of+fretting+corrosion+product+found+on+retrieved+polished+femoral+stems.">Characterisation of the surface topography, tomography and chemistry of fretting corrosion product found on retrieved polished femoral stems.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 32, 321-334 (2014).</li><li>Jantzen, C., J&#248;rgensen, H. L., Duus, B. R., Sporring, S. L., Lauritzen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromium+and+cobalt+ion+concentrations+in+blood+and+serum+following+various+types+of+metal-on-metal+hip+arthroplasties.+A+literature+review.">Chromium and cobalt ion concentrations in blood and serum following various types of metal-on-metal hip arthroplasties. A literature review.</a> Acta Orthopaedica. 84 (3), 229-236 (2013).</li><li>Campbell, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+Features+of+Pseudotumor-like+Tissues+From+Metal-on-Metal+Hips.">Histological Features of Pseudotumor-like Tissues From Metal-on-Metal Hips.</a> Clin. Orthop. Relat. Res. 468 (9), 2321-2327 (2010).</li><li>Cook, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+in+vivo+performance+of+250+internal+fixation+devices:+a+follow-up+study.">The in vivo performance of 250 internal fixation devices: a follow-up study.</a> Biomaterials. 8 (3), 177-184 (1987).</li><li>Cooper, H. J., Urban, R. M., Wixson, R. L., Meneghini, R. M., Jacobs, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adverse+local+tissue+reaction+arising+from+corrosion+at+the+femoral+neck-body+junction+in+a+dual-taper+stem+with+a+cobalt-chromium+modular+neck.">Adverse local tissue reaction arising from corrosion at the femoral neck-body junction in a dual-taper stem with a cobalt-chromium modular neck.</a> J Bone Joint Surg Am. 95 (10), 865-872 (2013).</li><li>Langton, D. J., Sprowson, A. P., Joyce, T. J., Reed, M., Carluke, I., Partington, P., Nargol, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+metal+ion+concentrations+after+hip+resurfacing+arthroplasty.">Blood metal ion concentrations after hip resurfacing arthroplasty.</a> J Bone Joint Surg Br. 91 (10), 1287-1295 (2009).</li><li>Langton, D. J., Jameson, S. S., Joyce, T. J., Webb, J., Nargol, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+component+size+and+orientation+on+the+concentrations+of+metal+ions+after+resurfacing+arthroplasty+of+the+hip.">The effect of component size and orientation on the concentrations of metal ions after resurfacing arthroplasty of the hip.</a> J Bone Joint Surg Br. 90 (9), 1143-1151 (2008).</li><li>Daniel, J., Ziaee, H., Pradhan, C., McMinn, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Six-year+results+of+a+prospective+study+of+metal+ion+levels+in+young+patients+with+metal-on-metal+hip+resurfacings.">Six-year results of a prospective study of metal ion levels in young patients with metal-on-metal hip resurfacings.</a> J Bone Joint Surg Br. 91 (2), 176-179 (2009).</li><li>De Haan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+between+inclination+of+the+acetabular+component+and+metal+ion+levels+in+metal-on-metal+hip+resurfacing+replacement.">Correlation between inclination of the acetabular component and metal ion levels in metal-on-metal hip resurfacing replacement.</a> J Bone Joint Surg Br. 90 (10), 1291-1297 (2008).</li><li>Dijkman, M. A., de Vries, I., Mulder-Spijkerboer, H., Meulenbelt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cobalt+poisoning+due+to+metal-on-metal+hip+implants.">Cobalt poisoning due to metal-on-metal hip implants.</a> Ned Tijdschr Geneeskd. 156 (42), A4983 (2012).</li><li>Fisher, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioengineering+reasons+for+the+failure+of+metal-on-metal+hip+prostheses:+an+engineer's+perspective.">Bioengineering reasons for the failure of metal-on-metal hip prostheses: an engineer's perspective.</a> J Bone Joint Surg Br. 93 (8), 1001-1004 (2011).</li><li>Goldberg, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Multicenter+Retrieval+Study+of+the+Taper+Interfaces+of+Modular+Hip+Prostheses.">A Multicenter Retrieval Study of the Taper Interfaces of Modular Hip Prostheses.</a> Clin. Orthop. Relat. Res. (401), 149-161 (2002).</li><li>Ingham, E., Fisher, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+reactions+to+wear+debris+in+total+joint+replacement.">Biological reactions to wear debris in total joint replacement.</a> Proc Inst Mech Eng H. 214 (1), 21-37 (2000).</li><li>Gilbert, J. L., Buckley, C. A., Jacobs, J. J., Res, J. .. B. i. o. m. e. d. .. M. a. t. e. r. .. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+corrosion+of+modular+hip+prosthesis+components+in+mixed+and+similar+metal+combinations.+The+effect+of+crevice,+stress,+motion+and+allot+coupling.">In vivo corrosion of modular hip prosthesis components in mixed and similar metal combinations. The effect of crevice, stress, motion and allot coupling.</a> J. Biomed. Mater. Res. 76 (1), 1533-1544 (1993).</li><li>Browne, J. A., Bechtold, C. D., Berry, D. J., Hanssen, A. D., Lewallen, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Failed+metal-on-metal+hip+arthroplasties:+a+spectrum+of+clinical+presentations+and+operative+findings.">Failed metal-on-metal hip arthroplasties: a spectrum of clinical presentations and operative findings.</a> Clin. Orthop. Relat. Res. 468 (9), 2313-2320 (2010).</li><li>Jantzen, C., Jorgensen, H. L., Duus, B. R., Sporring, S. L., Lauritzen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromium+and+cobalt+ion+concentrations+in+blood+and+serum+following+various+types+of+metal-on-metal+hip+arthroplasties:+a+literature+overview.">Chromium and cobalt ion concentrations in blood and serum following various types of metal-on-metal hip arthroplasties: a literature overview.</a> Acta Orthop. 84 (3), 229-236 (2013).</li><li>Frangini, S., De Cristofaro, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+galvanostatic+polarisation+method+for+determining+reliable+pitting+potentials+on+stainless+steels+in+crevice-free+conditions.">Analysis of galvanostatic polarisation method for determining reliable pitting potentials on stainless steels in crevice-free conditions.</a> Corros Sci. 45 (12), 2769-2786 (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

وأظهرت مسح الاستقطاب التي تنتج من العينات الفولاذ المقاوم للصدأ المؤامرات المستمرة نظيفة الربط مع بالاشعة ينظر في الأدب يدل على نظام تآكل يعمل بشكل جيد والتي هي على حد سواء موثوقة واستنساخه 29. يتم التعرف على استنساخ ضعف إمكانات تأليب عند جهد مع انتشار بضع مئات من بالميليفولت، مع تأليب الوجود المحتمل تتميز عملية العشوائية 29. ومن المقرر عادة لمتغيرات درجة الحرارة، ومحتوى هاليد والمحتملين (V) هذا. وبالتالي فإن الاختلاف أصغر تم الحصول عليها في البريد المراسل من الإعداد العملي يدل على البروتوكول والتعديلات المذكورة أعلاه بعد أن تحسنت الإعداد في المختبر. وكانت الخطوة الحاسمة في الإجراء إلى إيجاد بيئة مستقرة داخل وعاء التفاعل والحد من الضوضاء. إنشاء ويلي خطوات محددة لتنظيف وعاء التفاعل قبل كل شوط تحسن النتائج والعلاقات العامةovided قراءات استنساخه وموثوق بها. الملوثات داخل بالكهرباء يمكن أن يغير البيئة التآكل واستجابة للمادة للتآكل، مما تسبب اختلافات في النتائج. تم العثور على التقليل من هذا أن يكون خطوة حاسمة في البروتوكول. إجراءات التنظيف في مكان الأقطاب والتآكل سفينة إزالة الشوائب المحتملة، والتي يمكن أن يكون عاملا مساهما في التناقضات التي شوهدت في السابق. وكانت الخطوة الثانية الحاسمة ضمن الإجراء لتوفير درع الكهربائية لأصحاب عينة للقضاء على أي اتصال معدن داخل الغرفة. وكانت أهمية يحمي أصحاب المعدن تماما من أي التوصيل الكهربي لمنع التدخل المعادن الخارجية. دون عزل العينة المعدنية تحت الاختبار من أي شكل آخر من أنواع المعادن تحليل التآكل لا يمكن أن توفر قراءات دقيقة للعينة الاختبار. إذا لم يتم المغلفة أصحاب بشكل صحيح وسوف تتآكل. إذا نيوسوينظر osion على المكونات المعدنية التي لا تخضع للفحص القراءات لا يمكن أن تستخدم للتحليل وستكون هناك حاجة ترشيح نفسه مرة اخرى. في البداية الفحص خلال مرحلة تسجيل حية عرضت التذبذبات، والتي يمكن من المحتمل أن تكون بسبب عدم الاستقرار أو مستوى الضوضاء العالية. وشوهدت التذبذبات خلال الفترة السابقة نتيجة لعدم الاستقرار. ويرجع ذلك إلى الفشل في potentiostat للحفاظ على السيطرة على الخلايا المحتملة 30. التذبذبات نظرا لمستوى الضوضاء العالية يمكن أن يكون من مصادر خارجية، والتي تتطلب قدرا من الترشيح. وكان المفتاح لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لتوصيل المكثفات القرص السيراميك بين الشوارد ومكافحة الكهربائي. تدرج المكثفات قمع عموما إلى بالتناوب مرشحات خط الحالية لقمع الكهرومغناطيسية أو تداخل الترددات الراديوية وكذلك الحد من الضوضاء التبديل الكهربائية والتي تنتج عادة من قبل الأجهزة الكهربائية / الإلكترونية. أربعة مقادير مختلفة من السيراميك كابااستخدمت citors لتحليل من الضوضاء قمع فعالية على منحنى الاستقطاب، بدءا 0،001-1 μF. مكثف 0.1 μF ممهدة منحنى الاستقطاب بشكل كبير. قمعت كل الضجيج. إزالة جميع المسامير وجدت في المسح الأصلية. وأشارت النتائج التجريبية أن الحث يبدأ في خفض فعالية قمع ضجيج مكثف 1 μF، في حين لا تؤثر على 0.1 μF في مدى التردد من الضوضاء الحالي. والتآكل عند جهد توفر في المختبر تآكل نظام الاختبار للمواد في البيئات التي تسيطر عليها. ويمكن تقييم قدرة التآكل والمواد في أعقاب أي شكل من أشكال التلاعب التي أدخلت على المواد. وتحليل التآكل لديها القدرة على التحكم في معايير مختلفة توفر مزيد من الفحص وتحليل التغيرات تآكل في المواد المعدنية. البروتوكول المقترح على حد سواء القيود والفوائد. وتكمن أهمية هذا اجتمعتهود بالنسبة إلى أساليب أخرى هو التكلفة المنخفضة نسبيا وعملية سريعة لإجراء تحليل 1،4،5 متطورة. بروتوكول سيوفر مصدرا موثوقا للالفحوصات المخبرية التي ستجرى. ولكن وجود قيود على البروتوكول هو عدد محدود من عينات الموازية التي يمكن اختبارها عند نقطة واحدة. الإعداد لا يوفر سوى نموذج واحد لكل اختبار، والتي سوف يطيل وقت الاختبار لعدد كبير من العينات.

توفر التقنيات الكهروكيميائية طريقة سريعة وغير مكلفة نسبيا للحصول على خصائص الكهروكيميائية من مادة. وتستند هذه التقنيات أساسا على القدرة على الكشف عن تآكل المعدن من خلال مراقبة استجابة عملية تهمة نقل إلى اضطراب الكهروكيميائية التي تسيطر عليها 1-5. تآكل المعادن يزرع في بيئة الجسم أمر بالغ الأهمية نظرا لآثارها السلبية على توافق مع الحياة والمادية سلامة 6. العامل الرئيسي الذي ساهم في تآكل يزرع داخل الجسم هو حل أكسيد السطح مما يؤدي إلى زيادة إطلاق الأيونات المعدنية 7-11. وهذا يؤدي إلى ردود الفعل البيولوجية السلبية، التي يمكن العثور عليها محليا، ولكن مع الآثار المحتملة النظامية مما أدى إلى فشل سابق لأوانه من زرع 10،12-28. ومن المتوقع خصائص التآكل لاختبار عينة من الفحص الاستقطاب المنتجةقبل potentiostat. تفحص الاستقطاب يسمح للاستقراء المعلمات الحركية وتآكل ركيزة معدنية. أثناء الفحص، وأكسدة أو الحد من الأنواع الكهربائية النشطة يمكن أن تكون محدودة بسبب تهمة نقل وحركة المواد المتفاعلة أو المنتجات. هذه العوامل كلها مغلفة بواسطة الفحص الاستقطاب. ولذلك فإن أهمية وجود نظام الذي ينتج مسح موثوق بها وقابلة للتكرار الاستقطاب عبر دورات متعددة ذات أهمية كبيرة. التركيز الرئيسي من هذا المخطوط هو توفير بروتوكول تحديد الأساس المنطقي والخطوات المتخذة للحصول على نظام التآكل عند جهد يعمل بشكل جيد.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Potentiostat</td>
			<td style="width:71px;">Metrohm</td>
			<td style="width:119px;">PGSTAT101</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ag/AgCl reference electrode, shielded</td>
			<td style="width:71px;">Metrohm</td>
			<td style="width:119px;">6.0729.100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Electrode shaft</td>
			<td style="width:71px;">Metrohm</td>
			<td style="width:119px;">6.1241.060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Polisher Forcipol 1v</td>
			<td style="width:71px;">Metkon</td>
			<td align="right" style="width:119px;">3602</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Clindrical flask 700mL</td>
			<td style="width:71px;">SciLabware</td>
			<td style="width:119px;">FR700F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Reaction lid</td>
			<td style="width:71px;">SciLabware</td>
			<td style="width:119px;">MAF2/41</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">MKBR7629V</td>
			<td>use under a fumehood. Wear protective clothing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thermo / HAAKE D Series Immersion Circulators</td>
			<td style="width:71px;">Haake</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

potentiodynamic corrosion testing

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation potential of the material. The detection of these electrochemical parameters identifies the corrosion factors of a material. A reliable and well-functioning corrosion system is required to achieve this.
Corrosion of the samples was achieved via a potentiodynamic polarization technique employing a three-electrode configuration, consisting of reference, counter, and working electrodes. Prior to commencement a baseline potential is obtained. Following the stabilization of the corrosion potential (Ecorr), the applied potential is ramped at a slow rate in the positive direction relative to the reference electrode. The working electrode was a stainless steel screw. The reference electrode was a standard Ag/AgCl. The counter electrode used was a platinum mesh. Having a reliable and well-functioning in vitro corrosion system to test biomaterials provides an in-expensive technique that allows for the systematic characterization of the material by determining the breakdown potential, to further understand the material's response to corrosion. The goal of the protocol is to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

في ختام هذا الإجراء في المختبر نظام التآكل هو الإعداد لإجراء دراسات التآكل. تم اعتماد إجراءات معينة مثل تنظيف السفينة التآكل وقفص فاراداي في بروتوكول لتحسين أداء الضوضاء. المفهوم الأساسي للمسح الاستقطاب جيد هو تحديد الظروف الكهربائية المادي للمادة توفير معلومات قيمة لفهم قابلية للتآكل من مادة معدنية. الإجراء وبروتوكول أمر بالغ الأهمية لتحقيق نتائج موثوقة وقابلة للتكرار. الحصول على المعلومات التي أمثل يمكن أن تساعد بعض المشاكل التي يمكن أن تحدث أثناء الاستخدام، يتم تحديدها، وأضاف ضمن الإجراء الحالي. أنتجت عدم معايرة نظام موجود مسبقا مسح الاستقطاب (الشكل 1). ويظهر هذا المسح عبارة عن مجموعة من النقاط المتناثرة، التي لا تسمح مباشرة تحديد كوند الكهربائية البدنيitions من المواد تخضع للفحص. كان تحديد OCP غير عملي والتآكل أو repassivation إمكانات يصعب قراءتها. وتضمنت أخطاء وجدت مع الإعداد موجودة من قبل مسح الاستقطاب التي لم تصل القدرة القصوى وقطعت قبل الأوان بسبب مستويات الضوضاء العالية. ثانيا الفحص خلال مرحلة تسجيل حية عرضت التذبذبات، والتي يمكن من المحتمل أن تكون بسبب عدم الاستقرار أو ارتفاع مستويات الضوضاء. وشوهدت التذبذبات خلال الفترة السابقة نتيجة لعدم الاستقرار. لن أخيرا مسح متتالية لم يحقق نتائج استنساخه مما يجعل من المستحيل تحديد الخصائص الكهربائية المادي لمادة معينة. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54351/54351fig1.jpg" /> الشكل 1. مسح استقطاب عينة Nitanol بعد خضوعه لعملية الاستقطاب potentiostatic كهروديناميكي. ويبين هذا الرقم مؤامرة صاخبة عشرفي لا يوفر التفسير الدقيق للمعلمات التآكل. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54351/54351fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض النسخة الأصلية من هذا الرقم.</a> وتقدم تحسنا في الأداء الضوضاء في (الشكل 2). يظهر الفحص اتجاه الأمام وعكس المسح الضوئي ويحدد النقطة التي لوحظت في إمكانية حماية (E الموالية) وتأليب المحتملة (حفرة E). المؤامرة هي نظيفة دون أي ضجيج أو التناقض عبر الاجتياح كامل والسماح للمجموعة كاملة التي يتعين مراعاتها نظيفة. يتم عكس حلقة التباطؤ في إمكانات مجموعة ويعود إلى اعتراض منحنى انوديك، وتحديد إمكانية الحماية. الفحص الاستقطاب وTafel المؤامرة هي المخرجات، والتي توفر الثوابت الأساسية المطلوبة. ويتم تحديد هذه المعايير من الفحص الاستقطاب، وبالتالي هفجي النظام الذي يوفر المسح الضوئي عالية الجودة والتي هي قابلة للتكرار وموثوق بها المهم قبل تحديد المعايير التي يمكن استقراء. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/54351/54351fig2.jpg" /> الشكل 2. مسح الاستقطاب من الفولاذ المقاوم للصدأ 316. هذا هو مؤامرة واضحة تشبه مسح الاستقطاب التالية التآكل حيث المعلمات من الفائدة يمكن اكتشافه بسهولة. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54351/54351fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض النسخة الأصلية من هذا الرقم.</a> وقد أجريت دراسة لتحليل التغيرات في تضاريس سطح مسامير معدنية التالية تأليب التآكل. وبلغت قيمة E المراسل يعني الحصول عليها من الدراسة (-0.414 ± 0.05) خامسا متوسط ​​تأليب إمكانية العينات كان (0.49 ± 0.12) الخامس، الذي كان خفة دمهين المنطقة النشطة من منحنى الاستقطاب. كانت إمكانات يعني حماية العينات (-0.16 ± 0.02) خامسا كل المسمار شكلت حفر المحلية على طول سطح تأكيد النتائج من الصور العيانية تظهر التغييرات تضاريس مفصلة ويرجع ذلك إلى تشكيل حفر والتغييرات داخل الحفر (الشكل 3). الكمي لتضاريس سطح المادة يدل على أن خشونة من المواد انخفضت مثل خشونة سطح الشاملة. من المسامير R كان (159.9 ± 7.3) ميكرون (غير متآكلة) و (124.7 ± 18.3) ميكرون (تآكل). كان R أقل بكثير (ع = 0.02) لعينة تآكل مقارنة مع غير متآكلة. متوسط ​​أقصى ارتفاع R ض كونها (469.3 ± 16.5) ميكرون (غير متآكلة) و (683.2 ± 85.8) ميكرون (تآكل) يحدد فرق معنوي (p = 0.04) لاختلاف الارتفاع بين عينة متآكلة وغير متآكلة. الحد الأقصى heig متوسطتم تخفيض حزب التحرير (R ر) لغير متآكلة-في (502.61 ± 51.2) ميكرون بالمقارنة مع مسامير المتآكلة في (592.23 ± 119.7) ميكرون. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/54351/54351fig3.jpg" /> الشكل 3. صور من profilometer البصرية التي تظهر المترجمة للتآكل على سطح مترابطة. تم الكشف عن تآكل سواء في الأودية والأحواض من السطح. وقد تحقق الملاحظة البصرية لتأليب التآكل بنجاح الإعداد للتآكل. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54351/54351fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض النسخة الأصلية من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Potentiodynamic Corrosion Testing at JoVE.com

Potentiodynamic Corrosion Testing

Here, we present a protocol to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

عند جهد اختبار التآكل

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation ...

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

17.5K Views.  Prince of Wales Clinical School. Here, we present a protocol to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices. 

Video: Potentiodynamic Corrosion Testing

Preparation and Testing of Plant Seed Meal-based Wood Adhesives

Recently, the interest in plant seed meal-based products as wood adhesives has steadily increased, as these plant raw materials are considered renewable and environment-friendly. These natural products may serve as alternatives to petroleum-based adhesives to ease environmental and sustainability concerns. This work demonstrates the preparation and testing of the plant seed-based wood adhesives using cottonseed and soy meal as raw materials. In addition to untreated meals, water washed meals and protein isolates are prepared and tested. Adhesive slurries are prepared by mixing a freeze-dried meal product with deionized water (3:25 w/w) for 2 hr. Each adhesive preparation is applied to one end of 2 wood veneer strips using a brush. The tacky adhesive coated areas of the wood veneer strips are lapped and glued by hot-pressing. Adhesive strength is reported as the shear strength of the bonded wood specimen at break. Water resistance of the adhesives is measured by the change in shear strength of the bonded wood specimens at break after water soaking. This protocol allows one to assess plant seed-based agricultural products as suitable candidates for substitution of synthetic-based wood adhesives. Adjustments to the adhesive formulation with or without additives and bonding conditions could optimize their adhesive properties for various practical applications.

To facilitate the effort in seeking more economic and environment-friendly formulations of natural product-based wood adhesives, this work demonstrates the preparation and testing of plant seed-based wood adhesives. This protocol allows one to assess plant seed-based agricultural products as suitable candidates for the substitution of synthetic-based wood adhesives.

إعداد واختبار المواد اللاصقة الخشب يستند جبة بذور نباتية

Recently, the interest in plant seed meal-based products as wood adhesives has steadily increased, as these plant raw materials are considered renewable ...

Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented protocols, based on whole-plant bioassays performed in a greenhouse, can be readily adapted to a wide range of weed species and herbicides through appropriate variants. Seed samples from plants that survived a field herbicide treatment are collected and stored dry at low temperature until used. Germination methods differ according to weed species and seed dormancy type. Seedlings at similar growth stage are transplanted and maintained in the greenhouse under appropriate conditions until plants have reached the right growth stage for herbicide treatment. Accuracy is required to prepare the herbicide solution to avoid unverifiable mistakes. Other critical steps such as the application volume and spray speed are also evaluated. The advantages of this protocol, compared to others based on whole plant bioassays using one herbicide dose, are related to the higher reliability and the possibility of inferring the resistance level. Quicker and less expensive in vivo or in vitro diagnostic screening tests have been proposed (Petri dish bioassays, spectrophotometric tests), but they provide only qualitative information and their widespread use is hindered by the laborious set-up that some species may require. For routine resistance testing, the proposed whole plant bioassay can be applied at only one herbicide dose, so reducing the costs.

A robust and flexible approach to confirm herbicide resistance in weed populations is presented. This protocol allows the herbicide resistance levels to be inferred and applied to a wide range of weed species and herbicides with minor adaptations.

بروتوكولات قوية مبيدات الأعشاب اختبار المقاومة بأنواع الأعشاب مختلفة

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most experiments examine only two or a few levels of CA concentration and a single soil type, but if CA can be varied as a gradient from subambient to superambient concentrations on multiple soils, we can discern whether past ecosystem responses may continue linearly in the future and whether responses may vary across the landscape. The Lysimeter Carbon Dioxide Gradient Facility applies a 250 to 500 &#181;l L-1 CA gradient to Blackland prairie plant communities established on lysimeters containing clay, silty clay, and sandy soils. The gradient is created as photosynthesis by vegetation enclosed in in temperature-controlled chambers progressively depletes carbon dioxide from air flowing directionally through the chambers. Maintaining proper air flow rate, adequate photosynthetic capacity, and temperature control are critical to overcome the main limitations of the system, which are declining photosynthetic rates and increased water stress during summer. The facility is an economical alternative to other techniques of CA enrichment, successfully discerns the shape of ecosystem responses to subambient to superambient CA enrichment, and can be adapted to test for interactions of carbon dioxide with other greenhouse gases such as methane or ozone.

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

The Lysimeter Carbon Dioxide Gradient Facility creates a 250 to 500 &#181;l L-1 linear carbon dioxide gradient in temperature-controlled chambers housing grassland plant communities on clay, silty clay, and sandy soil monoliths. The facility is used to determine how past and future carbon dioxide levels affect grassland carbon cycling.

A CO<sub&gt; 2</sub&gt; مرفق تركيز متدرجة لاختبار CO<sub&gt; 2</sub&gt; الإثراء والتربة تأثيرات على وظيفة الأراضي العشبية النظام الإيكولوجي

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

Preparation and Testing of Impedance-based Fluidic Biochips with RTgill-W1 Cells for Rapid Evaluation of Drinking Water Samples for Toxicity

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial (RTgill-W1) cells for use in a field portable water toxicity sensor. A monolayer of RTgill-W1 cells forms on the sensing electrodes enclosed within the biochips. The biochips are then used for testing in a field portable electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) device designed for rapid toxicity testing of drinking water. The manuscript further describes how to run a toxicity test using the prepared biochips. A control water sample and the test water sample are mixed with pre-measured powdered media and injected into separate channels of the biochip. Impedance readings from the sensing electrodes in each of the biochip channels are measured and compared by an automated statistical software program. The screen on the ECIS instrument will indicate either "Contamination Detected" or "No Contamination Detected" within an hour of sample injection. Advantages are ease of use and rapid response to a broad spectrum of inorganic and organic chemicals at concentrations that are relevant to human health concerns, as well as the long-term stability of stored biochips in a ready state for testing. Limitations are the requirement for cold storage of the biochips and limited sensitivity to cholinesterase-inhibiting pesticides. Applications for this toxicity detector are for rapid field-portable testing of drinking water supplies by Army Preventative Medicine personnel or for use at municipal water treatment facilities.

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial cells for use in a field portable electric cell-substrate impedance sensor. The protocol for running a rapid drinking water toxicity test with the sensor is also described.

Biochips فلويديك مع خلايا RTgill-W1 لرابيد تقييم عينات مياه الشرب لسمية إعداد واختبار المقاومة المستندة إلى

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial (RTgill-W1) cells for use in a field portable water toxicity ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and stability of the suspension. In this study, a systematic step-wise approach is carried out to identify optimal sonication conditions in order to achieve a stable dispersion. This approach has been adopted and shown to be suitable for several nanomaterials (cerium oxide, zinc oxide, and carbon nanotubes) dispersed in deionized (DI) water. However, with any change in either the nanomaterial type or dispersing medium, there needs to be optimization of the basic protocol by adjusting various factors such as sonication time, power, and sonicator type as well as temperature rise during the process. The approach records the dispersion process in detail. This is necessary to identify the time points as well as other above-mentioned conditions during the sonication process in which there may be undesirable changes, such as damage to the particle surface thus affecting surface properties. Our goal is to offer a harmonized approach that can control the quality of the final, produced dispersion. Such a guideline is instrumental in ensuring dispersion quality repeatability in the nanoscience community, particularly in the field of nanotoxicology.

Here, we present a step-wise protocol for the dispersion of nanomaterials in aqueous media with real-time characterization to identify the optimal sonication conditions, intensity, and duration for improved stability and uniformity of nanoparticle dispersions without impacting the sample integrity.

تشتت من المواد النانوية في الوسط المائي: نحو التحسين البروتوكول

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

On the Preparation and Testing of Fuel Cell Catalysts Using the Thin Film Rotating Disk Electrode Method

We present a step-by-step tutorial to prepare proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) catalysts, consisting of Pt nanoparticles (NPs) supported on a high surface area carbon, and to test their performance in thin film rotating disk electrode (TF-RDE) measurements. The TF-RDE methodology is widely used for catalyst screening; nevertheless, the measured performance sometimes considerably differs among research groups. These uncertainties impede the advancement of new catalyst materials and, consequently, several authors discussed possible best practice methods and the importance of benchmarking.
The visual tutorial highlights possible pitfalls in the TF-RDE testing of Pt/C catalysts. A synthesis and testing protocol to assess standard Pt/C catalysts is introduced that can be used together with polycrystalline Pt disks as benchmark catalysts. In particular, this study highlights how the properties of the catalyst film on the glassy carbon (GC) electrode influence the measured performance in TF-RDE testing. To obtain thin, homogeneous catalyst films, not only the catalyst preparation, but also the ink deposition and drying procedures are essential. It is demonstrated that an adjustment of the ink&#39;s pH might be necessary, and how simple control measurements can be used to check film quality. Once reproducible TF-RDE measurements are obtained, determining the Pt loading on the catalyst support (expressed as Pt wt%) and the electrochemical surface area is necessary to normalize the determined reaction rates to either surface area or Pt mass. For the surface area determination, so-called CO stripping, or the determination of the hydrogen underpotential deposition (Hupd) charge, are standard. For the determination of the Pt loading, a straightforward and cheap procedure using digestion in aqua regia with subsequent conversion of Pt(IV) to Pt(II) and UV-vis measurements is introduced.

Preparing and testing Pt/C fuel cell catalysts is subject to continuous discussion in the scientific community with respect to reproducibility and best practice. With the presented work, we intend to present a step-by-step tutorial to make and test Pt/C catalysts, which can serve as benchmark for novel catalyst systems.

الإعداد واختبار من المواد الحفازة خلية الوقود استخدام أسلوب قطب القرص تدوير رقيقة

We present a step-by-step tutorial to prepare proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) catalysts, consisting of Pt nanoparticles (NPs) supported on a ...

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity testing has been demonstrated. Overall, the sensitivity of the species to toxic compounds is in the range with, or higher than, that of other model species.
This work describes protocols for acute, chronic, and multigenerational bioassays of single and combined stressor effects on N. furzeri. Due to its short maturation time and life-cycle, this vertebrate model allows the study of endpoints such as maturation time and fecundity within four months. Transgenerational full life-cycle exposure trials can be performed in as little as 8 months. Since this species produces eggs that are drought-resistant and remain viable for years, the on-site culture of the species is not needed but individuals can be recruited when required. The protocols are designed to measure life-history traits (mortality, growth, fecundity, weight) and critical thermal maximum.

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

In this work, we describe an acute, chronic and multigenerational bioassay to study the effects of single and combined stressors on the Turquoise killifish Nothobranchius furzeri. This protocol is designed to study life-history traits (mortality, growth, fecundity, weight) and critical thermal maximum.

بروتوكول لالحاده والمزمنة اختبار السمية الإيكولوجية Killifish الفيروز فورزيري نوثوبرانتشيوس

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity ...

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

Knowledge of habitat suitability for freshwater mussels is an important step in the conservation of this endangered species group. We describe a protocol for performing in situ juvenile exposure tests within oligotrophic river catchments over one-month and three-month periods. Two methods (in both modifications) are presented to evaluate the juvenile growth and survival rate. The methods and modifications differ in value for the locality bioindication and each has its benefits as well as limitations. The sandy cage method works with a large set of individuals, but only some of the individuals are measured and the results are evaluated in bulk. In the mesh cage method, the individuals are kept and measured separately, but a low individual number is evaluated. The open water exposure modification is relatively easy to apply; it shows the juvenile growth potential of sites and can also be effective for water toxicity testing. The within-bed exposure modification needs a high workload but is closer to the conditions of a natural juvenile environment and it is better for reporting the real suitability of localities. On the other hand, more replications are needed in this modification due to its high-hyporheic environment variability.

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

In situ bioindications enable determination of the suitability of an environment for endangered mussel species. We describe two methods based on the juvenile exposure of freshwater pearl mussels in cages to oligotrophic river habitats. Both methods are implemented in variants for open water and hyporheic water environments.

بيوينديكيشن اختبار لمدى ملاءمة البيئة تيار للشباب المياه العذبة بيرل بلح البحر باستخدام طرق التعرض في الموقع

Knowledge of habitat suitability for freshwater mussels is an important step in the conservation of this endangered species group. We describe a protocol ...

Metal Corrosion and the Efficiency of Corrosion Inhibitors in Less Conductive Media

Material corrosion can be a limiting factor for different materials in many applications. Thus, it is necessary to better understand corrosion processes, prevent them and minimize the damages associated with them. One of the most important characteristics of corrosion processes is the corrosion rate. The measurement of corrosion rates is often very difficult or even impossible especially in less conductive, non-aqueous environments such as biofuels. Here, we present five different methods for the determination of corrosion rates and the efficiency of anti-corrosion protection in biofuels: (i) a static test, (ii) a dynamic test, (iii) a static test with a reflux cooler and electrochemical measurements (iv) in a two-electrode arrangement and (v) in a three-electrode arrangement. The static test is advantageous due to its low demands on material and instrumental equipment. The dynamic test allows for the testing of corrosion rates of metallic materials at more severe conditions. The static test with a reflux cooler allows for the testing in environments with higher viscosity (e.g., engine oils) at higher temperatures in the presence of oxidation or an inert atmosphere. The electrochemical measurements provide a more comprehensive view on corrosion processes. The presented cell geometries and arrangements (the two-electrode and three-electrode systems) make it possible to perform measurements in biofuel environments without base electrolytes that could have a negative impact on the results and load them with measurement errors. The presented methods make it possible to study the corrosion aggressiveness of an environment, the corrosion resistance of metallic materials, and the efficiency of corrosion inhibitors with representative and reproducible results. The results obtained using these methods can help to understand corrosion processes in more detail to minimize the damages caused by corrosion.

The testing of processes associated with material corrosion can often be difficult especially in non-aqueous environments. Here, we present different methods for short-term and long-term testing of corrosion behavior of non-aqueous environments such as biofuels, especially those containing bioethanol.

تآكل المعادن وكفاءة مثبطات التآكل في وسائل الإعلام أقل موصلة

Material corrosion can be a limiting factor for different materials in many applications. Thus, it is necessary to better understand corrosion processes, ...

A Small-Scale Setup for Algal Toxicity Testing of Nanomaterials and Other Difficult Substances

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal toxicity test is frequently used in regulatory risk assessment of chemicals. In order to achieve high reliability and reproducibility the development of standardized guidelines is vital. For algal toxicity testing, the guidelines require stable and uniform conditions of parameters such as pH, temperature, carbon dioxide levels and light intensity. Nanomaterials and other so-called difficult substances can interfere with light causing a large variation in results obtained hampering their regulatory acceptance. To address these challenges, we have developed LEVITATT (LED Vertical Illumination Table for Algal Toxicity Tests). The setup utilizes LED illumination from below allowing for a homogenous light distribution and temperature control while also minimizing intra-sample shading. The setup optimizes the sample volume for biomass quantification and does at the same time ensure a sufficient influx of CO2 to support exponential growth of the algae. Additionally, the material of the test containers can be tailored to minimize adsorption and volatilization. When testing colored substances or particle suspensions, the use of LED lights also allows for increasing the light intensity without additional heat generation. The compact design and minimal equipment requirements increase the possibilities for implementation of the LEVITATT in a wide range of laboratories. While compliant with standardized ISO and OECD guidelines for algal toxicity testing, LEVITATT also showed a lower inter-sample variability for two reference substances (3,5-Dicholorophenol and K2Cr2O7) and three nanomaterials (ZnO, CeO2, and BaSO4) compared to Erlenmeyer flasks and microtiter plates.

We demonstrate algal toxicity testing for difficult substances (e.g., colored substances or nanomaterials) using a setup illuminated vertically with an LED.

إعداد صغير لاختبار سمية الطحالب للمواد النانوية والمواد الصعبة الأخرى

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal ...