在環境污染日益嚴重的今天,重金屬污染已經成為了一個全球性的環境問題。重金屬在環境中的遷移、轉化和積累,不僅影響生態系統的平衡,還可能通過食物鏈進入人體,對人類健康構成威脅。因此,如何高效、準確地監測和控制重金屬污染,成為了環境科學領域的重要課題。近年來,薄膜擴散梯度(DGT)技術的崛起,為重金屬污染的控制提供了新的解決方案。
一、薄膜擴散梯度技術(DGT)簡介
薄膜擴散梯度技術,是一種基于菲克第一擴散定律的環境監測技術。它通過測量特定時間內穿過特定厚度擴散膜的離子的定量化擴散,從而獲取離子的濃度值。DGT技術裝置主要由內外兩層聚酰胺凝膠、微孔濾膜及其他輔助部分組成。外層凝膠作為擴散凝膠層,允許離子自由擴散;內層凝膠則嵌入不同的捕獲劑,實現對特定元素的選擇性測量。
二、DGT技術在重金屬污染控制中的應用
1.高效監測重金屬污染
DGT技術具有原位預富集特性和無需實驗室校正的便捷性,可以在環境介質中直接測量可溶性無機物的濃度,而無需將樣品帶回實驗室進行復雜的處理和分析。這使得DGT技術在重金屬污染的監測中表現出色。通過DGT技術,研究人員可以實時、準確地獲取環境中重金屬的濃度信息,為重金屬污染的控制提供科學依據。
2.揭示重金屬遷移轉化機制
DGT技術不僅能提供一維濃度信息,還能提供高分辨率的二維剖面圖像。這使得研究者能夠更深入地理解重金屬在環境中的遷移轉化過程。例如,在沉積物-水界面、植物根系-土壤界面等微界面處,DGT技術可以揭示重金屬的吸附、解吸、沉淀、溶解等過程,為重金屬污染的控制提供重要參考。
3.評估重金屬污染風險
DGT技術可以測量環境中重金屬的有效態濃度,即能夠被生物體吸收和利用的部分。這與傳統的總濃度測量方法相比,更能反映重金屬的生物有效性和污染風險。通過DGT技術,研究人員可以評估重金屬污染對生態系統和人類健康的影響,為制定有效的污染控制措施提供科學依據。
三、DGT技術的優勢與挑戰
DGT技術在重金屬污染控制中表現出色,但也面臨一些挑戰。首先,DGT技術的設備成本相對較高,需要一定的專業知識和技能才能操作。其次,DGT技術的測量精度受到多種因素的影響,如環境溫度、濕度、pH值等。因此,在實際應用中需要綜合考慮各種因素,以提高測量精度和準確性。薄膜擴散梯度技術作為一種新興的環境監測技術,在重金屬污染控制中展現出巨大的潛力和優勢。隨著技術的不斷發展和完善,相信DGT技術將在未來的環境科學領域中發揮更加重要的作用,為我們揭示更多關于地球生態系統的奧秘,為保護我們共同的家園貢獻更多智慧和力量。
薄膜擴散梯度(DGT)技術是近30年發展出來的應用廣泛的被動采樣技術。智感環境擁有13年DGT技術開發積累,成功推出了4大系列、30余種DGT產品。智感環境的DGT產品已被廣泛應用到水土環境檢測領域,并出口到全球14個國家和地區,打破了歐美公司在全球持續20年的技術壟斷;