
在(zai)環境(jing)科學(xue)領域(yu),DGT(薄(bo)膜擴散(san)梯度(du)技術(shu))作(zuo)為壹(yi)種原(yuan)位(wei)、非(fei)破壞性的采(cai)樣(yang)技術(shu),已被廣(guang)泛(fan)應用(yong)於土(tu)壤(rang)、沈(chen)積(ji)物(wu)和(he)水(shui)體中元素(su)的有效(xiao)態(tai)含(han)量(liang)監測(ce)。然(ran)而(er),隨(sui)著(zhe)研究(jiu)需(xu)求(qiu)的不斷(duan)深化(hua),單(dan)壹的DGT技術(shu)已難以(yi)滿足(zu)復(fu)雜的環境(jing)監測(ce)要(yao)求(qiu)。為此(ci),科研人(ren)員通(tong)過將(jiang)DGT與(yu)其(qi)他先進(jin)技術(shu)聯(lian)用(yong),成功(gong)拓展(zhan)了(le)環境(jing)監測(ce)的維度(du)與(yu)深度(du),為揭(jie)示(shi)環境(jing)過程(cheng)和(he)機(ji)制(zhi)提供(gong)了(le)更(geng)為強(qiang)大(da)的工具(ju)。
DGT與激光剝蝕-電感(gan)耦(ou)合等(deng)離子體(ti)質譜(pu)(LA-ICP-MS)的聯(lian)用(yong),實現了(le)從(cong)微(wei)米到亞毫米空(kong)間分辨率的元素(su)分布(bu)分析(xi)。LA-ICP-MS以(yi)其(qi)高靈(ling)敏度(du)、低(di)檢(jian)出(chu)限和(he)多(duo)元(yuan)素同時測定(ding)的能力,彌(mi)補了(le)傳統DGT在空(kong)間分辨率上(shang)的不足(zu)。通(tong)過這(zhe)種(zhong)聯(lian)用(yong)技術(shu),研究(jiu)人員能夠(gou)在微(wei)區尺(chi)度(du)上(shang)精確描(miao)繪(hui)元素的分布(bu)圖譜(pu),為理(li)解元(yuan)素(su)在土(tu)壤(rang)-植(zhi)物(wu)系統中的遷移(yi)和(he)轉化(hua)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的視角(jiao)。例(li)如,在研究(jiu)植物根際(ji)微(wei)區的元素(su)動態時,DGT-LA-ICP-MS聯(lian)用(yong)技術(shu)能(neng)夠清(qing)晰(xi)地展(zhan)示(shi)根系(xi)分泌(mi)物(wu)如何(he)影(ying)響(xiang)周(zhou)圍土(tu)壤(rang)中養分元(yuan)素的分布(bu),從(cong)而(er)為優(you)化(hua)作(zuo)物(wu)養(yang)分管(guan)理提(ti)供(gong)了(le)科學(xue)依(yi)據(ju)。
DGT與原位(wei)采(cai)樣(yang)柱(PO)技術(shu)的結(jie)合,則(ze)進(jin)壹步(bu)增強(qiang)了(le)對沈(chen)積(ji)物(wu)-水(shui)界面(mian)過程(cheng)的監測(ce)能(neng)力。PO技術(shu)通(tong)過改進采(cai)樣(yang)柱的設計,使得(de)DGT裝置(zhi)能夠更(geng)穩(wen)定(ding)地放置在(zai)沈(chen)積(ji)物(wu)表面(mian),減(jian)少(shao)了(le)采(cai)樣(yang)過程(cheng)中的擾動(dong)誤差。這種(zhong)聯(lian)用(yong)技術(shu)特別(bie)適(shi)用(yong)於研究(jiu)底(di)棲生物擾動對(dui)沈(chen)積(ji)物(wu)中元素(su)釋(shi)放的影響(xiang)。實(shi)驗表明,DGT-PO聯(lian)用(yong)能夠準(zhun)確捕捉(zhuo)到(dao)底(di)棲動物(wu)活動(dong)引(yin)起(qi)的沈(chen)積(ji)物(wu)中營養(yang)鹽(yan)和重(zhong)金(jin)屬(shu)的釋放動態(tai),為評估底(di)棲生物在元素(su)循(xun)環中的作用(yong)提供(gong)了(le)關鍵(jian)數(shu)據。
此(ci)外,DGT與(yu)其(qi)他技術(shu)的聯(lian)用(yong)還(hai)推動(dong)了(le)對環境(jing)界面(mian)過程(cheng)的多(duo)維(wei)度(du)解析(xi)。例(li)如,結(jie)合高(gao)光譜成像技術(shu)和(he)平面(mian)光極技術(shu),DGT能(neng)夠同時監測(ce)多(duo)個(ge)環境(jing)參數(shu),如溶解氧(yang)、pH值(zhi)和多(duo)種(zhong)重(zhong)金(jin)屬(shu)的分布(bu)。這種多(duo)參數(shu)同步(bu)監測(ce)的能力,使得(de)研究(jiu)人員能夠(gou)更(geng)全(quan)面(mian)地理解復(fu)雜的環境(jing)界面(mian)過程(cheng),如(ru)根際(ji)氧(yang)化(hua)還(hai)原(yuan)動(dong)態(tai)和(he)汙染(ran)物(wu)的遷移(yi)轉化(hua)。
DGT聯(lian)用(yong)技術(shu)的發展(zhan)不僅(jin)提升了(le)環境(jing)監測(ce)的精度(du)和(he)分辨率,還(hai)為環境(jing)質量(liang)評價(jia)和汙(wu)染(ran)治理提供(gong)了(le)更(geng)為科(ke)學的決策(ce)支持。通(tong)過這(zhe)些(xie)技術(shu)的協(xie)同應用(yong),研究(jiu)人員能夠(gou)更(geng)深入(ru)地揭示(shi)環境(jing)中的元素(su)循(xun)環機(ji)制(zhi),為實(shi)現可持續的環境(jing)管(guan)理提(ti)供(gong)了(le)有力的技術(shu)支(zhi)撐(cheng)。隨(sui)著(zhe)技術(shu)的不斷(duan)進(jin)步(bu)和創(chuang)新(xin),DGT聯(lian)用(yong)技術(shu)將(jiang)在環境(jing)科學(xue)領域(yu)發(fa)揮越來(lai)越重(zhong)要的作用(yong),為解決復(fu)雜的環境(jing)問題(ti)提供(gong)新(xin)的思(si)路(lu)和方法(fa)。