微(wei)電(dian)極(ji)案例(li)：使用(yong)H2S開(kai)發固(gu)定化(hua)硫(liu)化汙(wu)泥表征的(de)流式反應器

本次分(fen)享壹(yi)篇由(you)加(jia)泰(tai)羅尼(ni)亞理工大學（UPC）研究(jiu)團(tuan)隊在(zai)《Chemosphere》上(shang)發表的(de)壹(yi)篇學術(shu)論(lun)文(wen)Development of a flow-cell bioreactor for immobilized sulfidogenic sludge characterization using electrochemical H2S microsensors。本(ben)研究(jiu)提(ti)出(chu)了壹(yi)種流式反應器（FCB），用(yong)於使(shi)用H2S微(wei)電(dian)極(ji)監測(ce)生(sheng)物膜內實(shi)時(shi)H2S產生(sheng)的(de)硫(liu)酸鹽(yan)還(hai)原生(sheng)物量表征。研(yan)究(jiu)證(zheng)明(ming)了使用H2S電(dian)化(hua)學微(wei)電(dian)極(ji)在FCB中表征固(gu)定化(hua)生(sheng)物量進行硫(liu)化活(huo)性(xing)表征的(de)適(shi)用性(xing)，並確認(ren)了有益(yi)的微(wei)生(sheng)物群落(luo)轉(zhuan)變以及硫(liu)酸鹽(yan)還(hai)原細(xi)菌(jun)的(de)富集。

在(zai)本文(wen)中，微(wei)電(dian)極(ji)被用(yong)作壹(yi)種強(qiang)有力(li)的工具(ju)，用(yong)於(yu)實(shi)時(shi)監測(ce)生(sheng)物反應器中硫(liu)化氫（H2S）的濃度(du)，以及在(zai)生(sheng)物膜內不同深(shen)度的(de)H2S濃度分(fen)析。具(ju)體應(ying)用如下(xia)：

1. 實(shi)時(shi)監測(ce)H2S產生(sheng)：流式反應器（FCB）利(li)用H2S微(wei)電(dian)極(ji)來(lai)監(jian)測(ce)生(sheng)物膜內由(you)硫(liu)酸鹽(yan)還(hai)原細(xi)菌(jun)（SRB）產(chan)生(sheng)的(de)H2S，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)對SRB活(huo)性(xing)的實(shi)時(shi)跟蹤(zong)。

2. 質量傳遞和(he)動(dong)力(li)學研究(jiu)：通(tong)過(guo)微(wei)電(dian)極(ji)測(ce)量，研究(jiu)者(zhe)能(neng)夠進(jin)行質量傳遞和(he)動(dong)力(li)學研究(jiu)，這有助(zhu)於理解(jie)固(gu)定化(hua)生(sheng)物量在硫(liu)酸鹽(yan)還(hai)原過(guo)程(cheng)中的(de)行為(wei)。

3. 不同操(cao)作條(tiao)件下(xia)的H2S剖面(mian)：通過(guo)改(gai)變入(ru)口(kou)硫(liu)酸鹽(yan)濃(nong)度(du)，微(wei)電(dian)極(ji)被用(yong)來(lai)記(ji)錄在(zai)不同操(cao)作條(tiao)件下(xia)生(sheng)物膜內H2S的濃度(du)變(bian)化(hua)，以獲得H2S剖面(mian)。

4. H2S濃度(du)梯度：在(zai)生(sheng)物膜的不同深(shen)度處使用微(wei)電(dian)極(ji)測(ce)量H2S濃度，以識別(bie)生(sheng)物膜內的H2S濃度(du)梯度。

智(zhi)感(gan)環境是國(guo)內為數較(jiao)少(shao)能(neng)夠實(shi)現(xian)微(wei)電(dian)極(ji)系(xi)統(tong)開(kai)發和(he)商(shang)業(ye)化推廣的公司，並創(chuang)新(xin)性地推出(chu)了微(wei)電(dian)極(ji)多(duo)通(tong)道(dao)分(fen)析系(xi)統(tong)，可(ke)以同步(bu)高分(fen)辨率(lv)檢(jian)測(ce)pH、DO、Eh、H2S等(deng)多(duo)種(zhong)指標實(shi)現(xian)了我(wo)國(guo)在(zai)該(gai)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)的(de)彎(wan)道(dao)超車。Easysensor微(wei)電(dian)極(ji)的設計(ji)特(te)殊，它的穿刺能(neng)力(li)可(ke)深(shen)入水(shui)體、生(sheng)物膜、顆粒(li)汙(wu)泥、植(zhi)物的根莖葉(ye)以及液(ye)體與固(gu)體的(de)擴散(san)邊(bian)界(jie)層(ceng)，為(wei)微(wei)生(sheng)態和(he)微(wei)區(qu)研(yan)究(jiu)提(ti)供了強(qiang)有力(li)的工具(ju)。這款微(wei)電(dian)極(ji)的末(mo)端細(xi)至微(wei)米(mi)級(ji)別，在(zai)不破壞(huai)被(bei)測(ce)對象(xiang)結(jie)構(gou)和(he)生(sheng)理活(huo)性(xing)的前提下(xia)，快速刺入樣(yang)品(pin)內部，實(shi)現(xian)對微(wei)環境的精(jing)確測(ce)量。