
環境(jing)監測(ce)作為維護(hu)生態平衡(heng)和保障公共(gong)健(jian)康的重(zhong)要手(shou)段,其(qi)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)壹直備受關(guan)註(zhu)。傳統(tong)環境(jing)采樣(yang)方(fang)法雖(sui)然應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan),但在痕量(liang)汙(wu)染物檢(jian)測(ce)方面(mian)存在明(ming)顯(xian)不足。被(bei)動(dong)取樣技(ji)術(shu)的(de)出(chu)現(xian),為解決(jue)這(zhe)壹難題提(ti)供(gong)了(le)新的(de)思(si)路(lu),其中(zhong)薄膜擴散梯度(du)(DGT)采(cai)樣器、高分辨孔隙水采樣器和抽(chou)濾式孔隙水采樣器因其(qi)特(te)殊(shu)的優勢(shi)而成為(wei)研(yan)究(jiu)熱點(dian)。
與傳統(tong)方(fang)法相(xiang)比,被(bei)動(dong)取樣技(ji)術(shu)具(ju)有三大顯著(zhu)特(te)點(dian):壹是環境(jing)友好(hao)性(xing),可在不破壞(huai)生態平衡(heng)的情況下實現(xian)長(chang)期(qi)監測(ce);二(er)是適(shi)應(ying)性強(qiang),特(te)別(bie)適(shi)用(yong)於(yu)偏(pian)遠地區(qu)或常規方(fang)法難以實施的(de)監測(ce)場景;三是數(shu)據可靠性高,能夠提(ti)供(gong)反(fan)映(ying)長(chang)期(qi)汙(wu)染狀(zhuang)況(kuang)的時(shi)間(jian)加(jia)權(quan)平均(jun)濃度。此外,該(gai)技(ji)術(shu)還(hai)具(ju)備選擇性(xing)富(fu)集(ji)功能,可有效提(ti)升痕(hen)量(liang)汙(wu)染物的(de)檢(jian)測(ce)靈(ling)敏(min)度(du)。
以Easysensor系列(lie)產(chan)品(pin)為(wei)例(li),DGT采(cai)樣(yang)器采用(yong)雙(shuang)層凝膠結(jie)構設(she)計,通過(guo)擴散相(xiang)和結合相(xiang)的協同(tong)作用(yong)實現(xian)目(mu)標離(li)子(zi)的選擇性(xing)富(fu)集(ji)。這種設(she)計使其(qi)在水體和土壤(rang)汙(wu)染物監測(ce)中展(zhan)現(xian)出(chu)特(te)殊(shu)的價值,特(te)別(bie)是在評估不(bu)穩(wen)定(ding)汙(wu)染物和(he)計(ji)算吸(xi)收速(su)率(lv)方(fang)面。然而,其(qi)準確(que)應(ying)用(yong)需(xu)要充分(fen)考(kao)慮(lv)環境(jing)異質性、溫度變(bian)化(hua)等(deng)因素(su)對采(cai)樣(yang)效(xiao)率(lv)的(de)影響(xiang)。
高(gao)分辨孔隙水采樣器(HR-Peeper)則(ze)采用(yong)多(duo)室設(she)計,每(mei)室配(pei)備0.45μm濾膜,基於擴散平衡(heng)原理(li)實現(xian)孔隙水成分(fen)的(de)原位采集。這(zhe)種設(she)計既保證(zheng)了(le)采樣(yang)精(jing)度(du),又(you)最大限(xian)度(du)地保持(chi)了(le)環境(jing)介質的原始(shi)特(te)性(xing)。

抽(chou)濾式孔隙水采樣器創(chuang)新(xin)性地結合(he)了(le)微負(fu)壓和膜(mo)過(guo)濾技(ji)術(shu),通過(guo)三部(bu)件(jian)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(取樣頭、延(yan)長(chang)管(guan)和(he)接(jie)頭(tou))實現(xian)高效采樣(yang)。其(qi)工(gong)作過(guo)程利用(yong)毛細作用(yong)或(huo)負壓抽(chou)取,當系(xi)統(tong)壓力與土(tu)壤(rang)水(shui)勢(shi)達到(dao)平衡(heng)時(shi)自(zi)動(dong)停(ting)止,確(que)保(bao)采集樣(yang)品的(de)純度和準確(que)性(xing)。這種采樣(yang)器在各(ge)類(lei)野外(wai)環境(jing)中都(dou)展(zhan)現(xian)出(chu)良好(hao)的(de)適(shi)用(yong)性(xing)。
展望未(wei)來,被(bei)動(dong)取樣技(ji)術(shu)將在環境(jing)監測(ce)領域發揮越來越重(zhong)要的作用(yong)。但要充分(fen)發(fa)揮其潛(qian)力,需要深入研(yan)究(jiu)設(she)備與環境(jing)因素(su)的(de)相(xiang)互作用(yong),不(bu)斷(duan)優(you)化(hua)采樣(yang)方案(an)。隨著技(ji)術(shu)的(de)持(chi)續(xu)創(chuang)新(xin),這類(lei)便攜(xie)式采樣設(she)備必將在環境(jing)風險(xian)評估(gu)和生(sheng)態保護(hu)中扮演關鍵角(jiao)色。