
在土壤科學(xue)及環(huan)境(jing)科學(xue)領(ling)域(yu),溶解(jie)氧(DO)是衡量(liang)土壤通氣(qi)性(xing)、生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)及健(jian)康狀況的(de)重(zhong)要指(zhi)標(biao)。溶(rong)解(jie)氧是指(zhi)溶(rong)解(jie)在水或(huo)土壤孔(kong)隙(xi)水中(zhong)的(de)氧(yang)氣(qi)量(liang),對(dui)於(yu)植(zhi)物(wu)根系(xi)呼(hu)吸(xi)、土壤微生(sheng)物(wu)活(huo)動以及土壤汙(wu)染監測(ce)等(deng)方(fang)面都(dou)具有(you)重(zhong)要意(yi)義。而微電極技(ji)術作(zuo)為(wei)壹種高精度的(de)電化學(xue)分析方法,為(wei)監測(ce)土壤中的溶解(jie)氧提供(gong)了壹種有(you)效的手(shou)段(duan)。
微電極技(ji)術的(de)工(gong)作(zuo)原理基(ji)於電化學(xue)檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu),利用(yong)微型化的(de)電極來測(ce)量(liang)和(he)分析溶液中的特定化學(xue)物(wu)質(zhi)。這(zhe)些(xie)微型電極--具有(you)非常小(xiao)的(de)尺寸,能夠(gou)實(shi)現(xian)對(dui)微(wei)小(xiao)電信號(hao)和(he)化學(xue)物(wu)質(zhi)濃(nong)度的(de)精(jing)確(que)測(ce)量(liang)。當微電極與(yu)樣(yang)本中的化學(xue)物(wu)質(zhi)發(fa)生(sheng)反(fan)應時(shi),會產(chan)生(sheng)電流或(huo)電壓變(bian)化,這(zhe)些變(bian)化經(jing)過(guo)放(fang)大(da)和(he)處理後(hou),可以(yi)轉(zhuan)化為(wei)濃(nong)度、活(huo)性(xing)等(deng)參(can)數(shu)的(de)精(jing)確(que)測(ce)量(liang)。
在土壤溶解(jie)氧監測(ce)中(zhong),微(wei)電極技(ji)術以(yi)其(qi)高精(jing)度和(he)高靈(ling)敏度展現(xian)出獨--特的(de)優勢。微(wei)電極能夠(gou)穿(chuan)透土壤或(huo)沈積(ji)物(wu),直(zhi)接測(ce)量(liang)根際微(wei)環(huan)境(jing)的(de)氧(yang)氣(qi)濃(nong)度變(bian)化。由(you)於土壤中的溶解(jie)氧水平(ping)反(fan)映(ying)了土壤的通氣(qi)性(xing),這(zhe)對(dui)於(yu)根系(xi)呼(hu)吸(xi)和(he)土壤微生(sheng)物(wu)活(huo)動至(zhi)關重(zhong)要。因(yin)此,通(tong)過微電極測(ce)量(liang)的溶(rong)解(jie)氧數(shu)據,可以評估(gu)土壤的通氣(qi)狀況,指(zhi)導土壤管(guan)理(li)和(he)耕(geng)作。
此外(wai),微電極技(ji)術在根系(xi)呼(hu)吸(xi)研(yan)究(jiu)中(zhong)也(ye)發(fa)揮(hui)著重(zhong)要作(zuo)用。植(zhi)物(wu)根系(xi)需(xu)要氧(yang)氣(qi)進行(xing)呼(hu)吸(xi)作(zuo)用,通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)根際土壤的溶解(jie)氧,可以了解(jie)根系(xi)的呼(hu)吸(xi)狀況和(he)植(zhi)物(wu)對(dui)氧(yang)氣(qi)的需(xu)求。這壹數(shu)據對(dui)於(yu)優化植(zhi)物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)條(tiao)件(jian)和(he)提高(gao)作(zuo)物(wu)產(chan)量(liang)具有(you)重(zhong)要意(yi)義。
在土壤微生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)監(jian)測(ce)方(fang)面(mian),微電極同(tong)樣(yang)具有(you)不(bu)可(ke)替代的作(zuo)用(yong)。土壤微生(sheng)物(wu)的(de)代謝活(huo)動需(xu)要氧(yang)氣(qi),通過監測(ce)土壤孔(kong)隙(xi)水中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)氧變化,可(ke)以評估(gu)土壤微生(sheng)物(wu)的(de)呼(hu)吸(xi)活(huo)性(xing)和(he)生(sheng)物(wu)量(liang),進而評估(gu)土壤生(sheng)物(wu)多(duo)樣性(xing)和(he)土壤肥力(li)。這對(dui)於(yu)土壤健康和(he)農業(ye)生(sheng)產(chan)具有(you)深(shen)遠影(ying)響。
隨著科技(ji)的進步和(he)應用(yong)的(de)深(shen)入(ru),微(wei)電極技(ji)術也(ye)在不(bu)斷(duan)發(fa)展和(he)完(wan)善(shan)。智(zhi)感環(huan)境(jing)團(tuan)隊(dui)推(tui)出的單通道(dao)微(wei)電極分析系(xi)統(Micro1100)和(he)多(duo)通道(dao)微電極分析系(xi)統(Micro2100),具有(you)高靈(ling)敏性(xing)、高(gao)分辨率、無(wu)損(sun)測(ce)量(liang)、尺寸小(xiao)、攜(xie)帶(dai)方(fang)便、操(cao)作簡單(dan)等(deng)優勢,能夠(gou)原(yuan)位觀測(ce)微(wei)小(xiao)區(qu)間(jian)DO、pH、Eh等(deng)指(zhi)標(biao)的(de)高(gao)分辨率變化。這(zhe)些創新(xin)性(xing)的(de)微(wei)電極分析系(xi)統為(wei)土壤溶解(jie)氧的監測(ce)提供(gong)了更(geng)加(jia)便捷(jie)和(he)精確(que)的手段。