基(ji)於(yu)二(er)維(wei)成(cheng)像與動(dong)態追蹤耦合的(de)平面(mian)光極(ji)分(fen)析(xi)儀：環境微(wei)界面(mian)過(guo)程高分辨揭(jie)秘(mi)

       平面(mian)光極(ji)分(fen)析(xi)儀是(shi)基(ji)於(yu)光(guang)學(xue)傳(chuan)感技(ji)術(shu)的(de)二維(wei)化(hua)學(xue)參數測(ce)量系(xi)統，主要用(yong)於(yu)實時、高分辨率監測(ce)溶(rong)解(jie)氧、pH、CO₂等環境參數的(de)空(kong)間(jian)分(fen)布。其工作原理為(wei)：傳感(gan)膜(mo)由熒(ying)光或(huo)磷(lin)光染(ran)料嵌入聚苯乙烯(xi)、矽膠(jiao)等高分子基質(zhi)制成，染(ran)料的(de)熒光(guang)強度(du)、壽命(ming)等光學(xue)特(te)性會隨目標分(fen)析物(wu)濃度(du)變化(hua)產(chan)生(sheng)可(ke)逆(ni)響應(ying)，例如氧敏(min)感染(ran)料鉑(bo)卟啉(lin)的(de)熒光(guang)會被氧氣(qi)淬滅(mie)，淬滅(mie)程度與(yu)氧(yang)分(fen)壓符合 Stern-Volmer 關(guan)系(xi)；通(tong)過(guo) LED 或激(ji)光光(guang)源(yuan)激(ji)發傳(chuan)感(gan)膜(mo)熒光(guang)，利用(yong) CCD 或(huo) CMOS 等高靈(ling)敏(min)度相機捕(bu)獲(huo)熒光(guang)信(xin)號(hao)（強度(du)或壽(shou)命(ming)），若(ruo)采用(yong)熒(ying)光壽(shou)命(ming)成(cheng)像（FLIM），可通(tong)過(guo)時間(jian)分辨(bian)測(ce)量消除光(guang)源(yuan)波動(dong)和膜(mo)不均(jun)勻性(xing)幹(gan)擾；最(zui)後(hou)通(tong)過(guo)校準(zhun)曲線(xian)將熒光信(xin)號(hao)轉換為(wei)目標物(wu)濃度(du)，生(sheng)成(cheng)空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率達(da)微(wei)米級(ji)、時(shi)間分(fen)辨(bian)率達(da)秒(miao)級(ji)的(de)二維(wei)分(fen)布圖(tu)。

       該(gai)分析儀具有(you)顯(xian)著優(you)勢與創新點：能(neng)提供高分辨率空(kong)間(jian)信(xin)息(xi)，傳(chuan)統方法(fa)難以(yi)揭(jie)示(shi)沈(chen)積物(wu)中氧微區等化學(xue)參數的(de)微觀(guan)異質(zhi)性，而平面(mian)光極(ji)可(ke)直(zhi)接可視(shi)化梯度、熱點等現象；具備(bei)動(dong)態過(guo)程捕(bu)捉能(neng)力(li)，可(ke)記(ji)錄(lu)光(guang)合作用(yong)產氧、微(wei)生(sheng)物(wu)呼吸(xi)耗氧(yang)等瞬態過(guo)程，避免傳(chuan)統方法(fa)因(yin)時間滯(zhi)後遺漏(lou)關(guan)鍵(jian)變化(hua)；減(jian)少(shao)人(ren)為(wei)幹(gan)擾，微(wei)電(dian)極(ji)插(cha)入(ru)可能(neng)破(po)壞(huai)生(sheng)物(wu)膜(mo)等樣(yang)品結構(gou)，平(ping)面(mian)光極(ji)通(tong)過(guo)非(fei)接觸(chu)成(cheng)像降(jiang)低此(ci)類(lei)影(ying)響；技(ji)術(shu)擴展性強，結合(he)共聚焦顯(xian)微(wei)鏡(jing)或(huo)光纖技(ji)術(shu)可進(jin)壹步(bu)實現三(san)維(wei)成(cheng)像或原位監測(ce)，突破(po)傳(chuan)統方法(fa)的(de)升級(ji)瓶(ping)頸。

       平(ping)面(mian)光極(ji)分(fen)析(xi)儀通(tong)過(guo)光學(xue)傳(chuan)感技(ji)術(shu)實現了(le)化(hua)學(xue)參數的(de)高時空(kong)分(fen)辨(bian)率(lv)成像，在環境微(wei)界面(mian)研究(jiu)中具有(you)不(bu)可(ke)替代性，其核心創新是(shi)將(jiang)單(dan)點測(ce)量升級(ji)為(wei)二維(wei)動(dong)態監測(ce)，為(wei)研究(jiu)生(sheng)物(wu)地球(qiu)化學(xue)循環(huan)、微(wei)生(sheng)態過(guo)程等復雜(za)體系(xi)提供了全(quan)新(xin)工具，但在(zai)實際應(ying)用中需(xu)結合(he)需(xu)求權(quan)衡(heng)成(cheng)本與精(jing)度。