在(zai)環境監(jian)測(ce)與(yu)研(yan)究(jiu)領(ling)域，準(zhun)確獲取汙(wu)染(ran)物信息對生(sheng)態保(bao)護和(he)環境治(zhi)理至(zhi)關重要(yao)。薄膜(mo)擴(kuo)散(san)梯(ti)度技術(shu)（DiffusiveGradientsinThin-films,DGT）作為壹(yi)種(zhong)被(bei)動(dong)采(cai)樣技術(shu)，憑(ping)借(jie)特(te)殊的技術(shu)原理和(he)性能優勢，在(zai)眾多監測(ce)手(shou)段中脫(tuo)穎而(er)出(chu)。
DGT應(ying)用範(fan)圍(wei)廣(guang)泛(fan)，如水(shui)體(ti)/土(tu)壤/沈(chen)積(ji)物/濕(shi)地(di)等，可從(cong)低背景環境介(jie)質(zhi)拓(tuo)展至(zhi)高(gao)汙染(ran)環境介(jie)質(zhi)。DGT可實(shi)現(xian)多(duo)指(zhi)標(biao)高分(fen)辨(bian)同步(bu)測(ce)定，分辨(bian)率達(da)毫(hao)米至(zhi)亞(ya)毫(hao)米。
以(yi)下(xia)將(jiang)DGT與(yu)傳(chuan)統主動(dong)采(cai)樣技術(shu)、化學提(ti)取(qu)法(fa)、實(shi)時傳(chuan)感(gan)器(qi)技術(shu)及(ji)生(sheng)物監(jian)測(ce)技術(shu)進行詳(xiang)細(xi)對比，並(bing)結(jie)合最(zui)新(xin)研究(jiu)進展和(he)應(ying)用案(an)例，展現(xian)其(qi)在(zai)環境監(jian)測(ce)中(zhong)的(de)核(he)心(xin)價值(zhi)與(yu)應(ying)用潛(qian)力。
1.與(yu)傳(chuan)統主動(dong)采(cai)樣技術(shu)的對比：
傳(chuan)統主動(dong)采(cai)樣技術(shu)，如離(li)心(xin)法(fa)、孔(kong)隙水擠(ji)壓(ya)法(fa)、泵抽提法(fa)，在(zai)環境監(jian)測(ce)中(zhong)曾(zeng)長(chang)期(qi)占據(ju)主導地(di)位。然而(er)，DGT技術(shu)的出(chu)現(xian)，為(wei)環境樣品采(cai)集帶(dai)來了(le)創新(xin)。
在(zai)濕(shi)地(di)生態系(xi)統(tong)的監測(ce)中(zhong)，離(li)心(xin)法(fa)處理沈(chen)積(ji)物樣品時，強大的(de)離心(xin)力會破(po)壞土(tu)壤膠體結(jie)構(gou)，導致原(yuan)本穩(wen)定存在(zai)的(de)Fe²⁺被(bei)大(da)量釋(shi)放，濃(nong)度較原位狀(zhuang)態升(sheng)高(gao)30%，數據(ju)嚴(yan)重失(shi)真。而(er)DGT技術(shu)采用被(bei)動(dong)采(cai)樣原理，不(bu)改變(bian)樣品原(yuan)位條(tiao)件(jian)，能夠(gou)真實(shi)反映(ying)環境中(zhong)物質(zhi)的(de)存(cun)在(zai)狀(zhuang)態。在(zai)河流汙(wu)染(ran)物監(jian)測(ce)方(fang)面，DGT技術(shu)獲取的(de)時間(jian)加(jia)權平(ping)均濃(nong)度數據(ju)，能有(you)效反映(ying)汙染(ran)物生(sheng)物有(you)效性的動(dong)態累(lei)積(ji)量，這(zhe)壹(yi)特(te)性使(shi)其在(zai)評(ping)估(gu)生(sheng)態風險(xian)時更具(ju)參考價(jia)值(zhi)。
2. 與(yu)化(hua)學(xue)提(ti)取法(fa)的對(dui)比：
化(hua)學提取法(fa)，如BCR連(lian)續提(ti)取(qu)法(fa)、單壹(yi)提(ti)取法(fa)（如CaCl₂提(ti)取(qu)），在(zai)土(tu)壤和沈(chen)積(ji)物汙(wu)染(ran)物分(fen)析(xi)中應用廣(guang)泛(fan)。但(dan)與(yu)DGT技術(shu)相比，其(qi)在(zai)測(ce)量(liang)汙(wu)染(ran)物有(you)效態方(fang)面存(cun)在(zai)明(ming)顯(xian)不足(zu)。
在(zai)農(nong)田(tian)土(tu)壤研究(jiu)中(zhong)，化學(xue)提(ti)取(qu)法(fa)往往會過度釋(shi)放土(tu)壤中結(jie)合態的(de)汙(wu)染(ran)物，導致測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)虛高(gao)。以(yi)Cd元素為(wei)例，CaCl₂提取(qu)法(fa)測(ce)得(de)的(de)Cd含(han)量(liang)比DGT技術(shu)高出(chu)40%，而(er)DGT僅捕獲自由離子(zi)和(he)弱(ruo)絡(luo)合態等(deng)生(sheng)物可利用形(xing)態，其(qi)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)與(yu)水(shui)稻實(shi)際(ji)吸收(shou)量(liang)更(geng)為(wei)接近(jin)，更(geng)能準(zhun)確反映(ying)土(tu)壤汙染(ran)對(dui)農(nong)作(zuo)物的(de)實(shi)際(ji)風險(xian)。在(zai)空(kong)間(jian)分辨(bian)率方(fang)面，DGT技術(shu)搭配0.1mm薄層(ceng)凝膠，可實(shi)現(xian)亞(ya)毫(hao)米級(ji)的(de)剖(pou)面分(fen)析(xi)，在(zai)根(gen)際(ji)研究(jiu)中(zhong)，成功(gong)揭(jie)示了(le)水稻根(gen)尖2mm內(nei)P元素的(de)富集峰(feng)，濃(nong)度梯度高達200μM/mm，這種精(jing)細(xi)化的(de)測(ce)量(liang)能力(li)是傳(chuan)統分層(ceng)采樣的化(hua)學提(ti)取法(fa)難以(yi)企(qi)及(ji)的(de)。同時，DGT技術(shu)的擴散(san)層(ceng)能夠(gou)有(you)效過濾(lv)土(tu)壤顆(ke)粒(li)和膠體的(de)幹(gan)擾(rao)，在(zai)有(you)機(ji)質(zhi)含(han)量(liang)＞15%的(de)復(fu)雜土(tu)壤環境中(zhong)，BCR法(fa)對Fe元素的(de)回收(shou)率會虛(xu)高(gao)50%，而(er)DGT技術(shu)依然能保(bao)持(chi)穩(wen)定測(ce)量(liang)，展(zhan)現(xian)出(chu)強大的(de)抗基(ji)體效應(ying)能力(li)。
3.應(ying)用場(chang)景優勢：
DGT技術(shu)在(zai)壹(yi)些特(te)定領域(yu)具(ju)有(you)不可替代(dai)的優勢，推動(dong)了(le)環境研(yan)究(jiu)的(de)深入發(fa)展(zhan)。
在(zai)汙(wu)染(ran)源解析(xi)方(fang)面，DGT技術(shu)通過結(jie)合相(xiang)的(de)選(xuan)擇性，如AgI對(dui)S²⁻、Metsorb對(dui)As的特(te)異性吸附(fu)，能夠(gou)有(you)效區分(fen)汙染(ran)物的(de)自然釋(shi)放與(yu)人為(wei)輸(shu)入。在(zai)某礦區的(de)研究(jiu)中(zhong)，科研(yan)人員(yuan)利用DGT-S/Fe比值(zhi)，成功(gong)識(shi)別出(chu)60%的(de)As汙染(ran)來自尾(wei)礦滲漏，而(er)非地(di)質(zhi)背景，為(wei)精準(zhun)治(zhi)理汙(wu)染(ran)提(ti)供(gong)了(le)關鍵(jian)線索(suo)。在(zai)界(jie)面過程(cheng)研(yan)究(jiu)領(ling)域，DGT技術(shu)憑(ping)借(jie)高空間(jian)分辨(bian)率，在(zai)沈(chen)積(ji)物-水(shui)界面、根(gen)-土(tu)界面等(deng)微尺度通量測(ce)量(liang)中(zhong)發(fa)揮(hui)重要(yao)作用。研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian)，在(zai)沈(chen)水植物根(gen)系區域(yu)，DGT技術(shu)揭(jie)示出(chu)植物根(gen)系O₂分泌(mi)使(shi)根際(ji)50μm內(nei)Cd有(you)效性下降(jiang)90%，這壹(yi)微觀(guan)層(ceng)面的(de)發(fa)現(xian)，深化(hua)了(le)人們(men)對(dui)汙(wu)染(ran)物遷(qian)移(yi)轉(zhuan)化機(ji)制(zhi)的(de)理解。
咨(zi)詢電話(hua)