平(ping)面(mian)光(guang)極、DGT與(yu)HR-Peeper技術在(zai)環(huan)境監測領域的聯(lian)用(yong)實(shi)踐(jian)

在(zai)環(huan)境保(bao)護和(he)生態(tai)治(zhi)理日益(yi)重(zhong)要(yao)的今(jin)天(tian)，環(huan)境監測技術的(de)發展(zhan)和創新(xin)顯(xian)得尤(you)為(wei)關(guan)鍵(jian)。平(ping)面(mian)光(guang)極（Planar Optode）、薄(bo)膜(mo)擴(kuo)散(san)梯度(du)技術（DGT）與(yu)高分辨孔隙(xi)水(shui)采樣器(qi)（HR-Peeper）的聯(lian)合(he)應用(yong)，為(wei)環(huan)境監測領域提供(gong)了壹(yi)種(zhong)高效、精準且全(quan)面(mian)的(de)分析(xi)手(shou)段(duan)。這(zhe)壹(yi)組(zu)合(he)不僅提(ti)升(sheng)了環(huan)境監測的精(jing)度(du)和效率，還為(wei)環(huan)境管(guan)理和(he)汙染(ran)治(zhi)理提供(gong)了重(zhong)要(yao)的技(ji)術支(zhi)持。

平(ping)面(mian)光(guang)極技術是壹(yi)種(zhong)基於熒光(guang)分析(xi)原(yuan)理(li)的新(xin)型(xing)原(yuan)位(wei)、實時(shi)監測技術。它通(tong)過將敏感(gan)的熒光(guang)指(zhi)示劑(ji)附在(zai)平(ping)面(mian)基質上，利(li)用數(shu)字成像技(ji)術實(shi)時(shi)記(ji)錄光(guang)敏(min)物質與(yu)目標物相互(hu)作用(yong)後(hou)的熒光(guang)信(xin)號變(bian)化(hua)，從(cong)而(er)實現對(dui)目(mu)標物的(de)二(er)維(wei)空間(jian)分布信(xin)息(xi)的精確(que)測量。這(zhe)種(zhong)技術具(ju)有比(bi)較高的(de)靈敏(min)度(du)，能(neng)夠(gou)攜帶(dai)多種(zhong)光(guang)學(xue)特性(xing)參(can)數(shu)，如(ru)量子(zi)產率(lv)、激(ji)發波長(chang)、釋(shi)放波長(chang)、熒光(guang)壽(shou)命及熒光(guang)偏振等，具(ju)有非常(chang)優(you)異(yi)的(de)信(xin)號選擇性(xing)。此外(wai)，平(ping)面(mian)光(guang)極系統還具(ju)有設(she)備簡單(dan)、操(cao)作(zuo)簡便(bian)、響應(ying)時(shi)間(jian)快等特(te)點(dian)，使其成為(wei)解決復雜(za)環(huan)境監測問題(ti)的(de)關(guan)鍵(jian)工(gong)具(ju)。

DGT技(ji)術則(ze)是壹(yi)種(zhong)被動(dong)采樣技(ji)術，它利(li)用擴(kuo)散(san)原(yuan)理(li)，通(tong)過薄(bo)膜(mo)將(jiang)目(mu)標物質從環(huan)境介質中擴散至采樣裝(zhuang)置內部(bu)，經(jing)過壹(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou)，通(tong)過測定采樣裝(zhuang)置內部(bu)目標物質的濃度，可(ke)以(yi)推算(suan)出(chu)環(huan)境介質中目標物質的平(ping)均(jun)濃(nong)度(du)。DGT技(ji)術具(ju)有時(shi)間(jian)加(jia)權平(ping)均(jun)采樣的(de)特(te)點(dian)，能(neng)夠(gou)反(fan)映目(mu)標物質在(zai)壹(yi)段(duan)時(shi)間(jian)內的(de)平(ping)均(jun)濃(nong)度(du)，對(dui)於評估環(huan)境質量、追(zhui)蹤(zong)汙染(ran)源等具(ju)有重(zhong)要(yao)意義(yi)。

HR-Peeper則(ze)是壹(yi)種(zhong)高分辨孔隙(xi)水(shui)采樣器(qi)，它利(li)用擴(kuo)散(san)平(ping)衡(heng)原(yuan)理(li)，通(tong)過濾膜(mo)與(yu)采樣介質之間的物質交換(huan)，收(shou)集(ji)土壤或沈(chen)積物孔隙(xi)水(shui)中的(de)溶解性物質。HR-Peeper能夠(gou)提(ti)供(gong)溶解性汙染(ran)物的(de)時(shi)間(jian)加(jia)權平(ping)均(jun)濃(nong)度(du)，幫(bang)助(zhu)評估特(te)定區(qu)域的水(shui)質狀況(kuang)。同時(shi)，通(tong)過監測汙染(ran)物的(de)分布和遷移(yi)路徑，HR-Peeper還能(neng)識(shi)別(bie)潛(qian)在(zai)的汙染(ran)源，為(wei)環(huan)境風(feng)險(xian)評估和(he)汙染(ran)源追蹤(zong)提供(gong)重(zhong)要(yao)數據支(zhi)持。

在(zai)環(huan)境監測實踐(jian)中(zhong)，平(ping)面(mian)光(guang)極、DGT與(yu)HR-Peeper的聯(lian)合(he)應用(yong)展(zhan)現出(chu)了(le)強大(da)的分析(xi)能力(li)。例如(ru)，在(zai)湖泊(bo)沈(chen)積物中(zhong)氮素(su)遷移(yi)轉化的研(yan)究中(zhong)，科研人(ren)員(yuan)將(jiang)DGT探針插入(ru)沈(chen)積物柱狀樣品中，並在(zai)壹(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou)取出進(jin)行(xing)薄(bo)膜(mo)切(qie)片處理，測定NH₄⁺-N和(he)NO₃^--N的(de)濃度(du)。同時(shi)，利(li)用HR-Peeper設(she)備提取沈(chen)積物-水(shui)界(jie)面(mian)處孔隙(xi)水(shui)中的(de)NH₄⁺-N和NO₃^--N，並測定其(qi)濃(nong)度。結合(he)平(ping)面(mian)光(guang)極技術，實(shi)時(shi)監測沈(chen)積物-水(shui)界(jie)面(mian)的(de)DO（溶解氧）、pH與(yu)CO₂等參(can)數(shu)的二(er)維(wei)分布和動(dong)態變(bian)化(hua)。通(tong)過綜合(he)分析(xi)這(zhe)些(xie)數據，科研人(ren)員(yuan)揭(jie)示了(le)沈(chen)積物中(zhong)氮素(su)的遷(qian)移(yi)轉化機制(zhi)，以(yi)及植(zhi)物根(gen)際泌氧對硫(liu)化物侵(qin)蝕(shi)的防(fang)禦作用。

此外(wai)，在(zai)濕(shi)地生態(tai)系統中(zhong)，平(ping)面(mian)光(guang)極、DGT與(yu)HR-Peeper的聯(lian)合(he)應用(yong)也取得了(le)顯(xian)著成(cheng)果。科研人(ren)員(yuan)利(li)用這(zhe)些(xie)技術監測濕(shi)地土壤或沈(chen)積物中(zhong)的(de)營養(yang)元(yuan)素(su)（如(ru)磷、氨(an)氮、硝(xiao)態氮等）、重(zhong)金屬（如(ru)As、Cr、Pb等）以(yi)及溶解態有機質等物質的含量和(he)分布。通(tong)過實時(shi)監測這(zhe)些(xie)參數的二(er)維(wei)分布和動(dong)態變(bian)化(hua)，科研人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)更(geng)深入地了解濕(shi)地生態(tai)系統中(zhong)的(de)物質循環(huan)和能(neng)量流動(dong)過程(cheng)，為(wei)濕(shi)地保護和生態(tai)恢(hui)復(fu)提(ti)供(gong)科學依(yi)據。

平(ping)面(mian)光(guang)極、DGT與(yu)HR-Peeper的聯(lian)合(he)應用(yong)不僅提(ti)高(gao)了環(huan)境監測的精(jing)度(du)和效率，還為(wei)環(huan)境管(guan)理和(he)汙染(ran)治(zhi)理提供(gong)了重(zhong)要(yao)的技(ji)術支(zhi)持。這(zhe)壹(yi)組(zu)合(he)結合(he)了三(san)種(zhong)技術的(de)優(you)勢(shi)，形(xing)成了互(hu)補效應，為(wei)環(huan)境監測提供(gong)了更(geng)全面(mian)、更(geng)精(jing)準(zhun)的分析(xi)手(shou)段(duan)。隨著技術的(de)不斷進(jin)步和(he)創新(xin)，相信(xin)這(zhe)壹(yi)聯(lian)合(he)應用(yong)將在(zai)更多領(ling)域得到(dao)推廣(guang)和(he)應(ying)用，為(wei)環(huan)境保(bao)護和(he)生態(tai)建(jian)設(she)貢(gong)獻(xian)力(li)量。