Easysensor®微電極分析系統(tǒng)通過結合微電極、升降臺和自動分析系統(tǒng),來獲取水體、沉積物、土壤以及植物根際中DO、pH、Eh以及H2S等物理化學參數的垂直分布及動態(tài)的高分辨率變化,適用于實驗室模擬研究。在測定時,需要將電極置于水體/沉積物/土壤/植物根際附近,利用自動升降系統(tǒng)將電極帶動測定設置的梯度,電極再將化學信號轉換為電信號,傳輸到電腦終端,通過軟件式使被測物在縱向移動時所測指標的動態(tài)變化進行可視化呈現。
微電極可以用于較多實用場景中,下面我們簡單列舉幾個案例,例如:
案例1:葡萄果實生長階段pH值的變化
簡單探討葡萄果實的pH值是否會隨著葡萄生長階段的不同而變化,同時是否可以通過測定果實的pH值來判斷其是否成熟。
研究背景
葡萄果實的成熟與否有很多辨別的方法,比如:觀察果實的生長狀態(tài)、品嘗果實,在一定程度上可以評估果實的成熟情況,但這種做法對其成熟狀態(tài)的評估具有一定的主觀性,而且區(qū)分度不明顯,對于果實有幾成熟、是否成熟沒有一個準確的評定標準。因此我們可以用微電極對不同生長階段的果實進行pH值的測試。這些數據可以準確的反映果實處于不同生長階段pH值的變化,及其成熟程度。
微電極應用
使用末端200μm的pH微電極和配套的參比電極一起穿刺到葡萄果實中測試果肉的pH值。如右圖所示為葡萄果實所處不同階段的pH值變化趨勢,從葡萄果實初始階段到成熟階段pH值呈現一個逐步上升最后呈現一個穩(wěn)定趨勢,果實pH值的穩(wěn)定可以說明果實達到成熟狀態(tài)。
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案例2:苔蘚生長周期內DO的變化
研究背景
苔蘚是生活中隨處可見的綠色植物,它生長在有一定陽光及潮濕的環(huán)境,比如:樹根處、石壁上和墻角處等。因苔蘚到處可見,所以可以作為一種監(jiān)測空氣污染程度的指示植物。我們可以通過專業(yè)的設備去檢測苔蘚某些指標,由此來確定苔蘚生長的狀態(tài)以及其所處地域的環(huán)境質量。
微電極應用
我們采集一些濕潤的開始生長苔蘚的土樣,進行人工培育苔蘚,等生長到一定階段后,使用微電極對其進行DO、Eh和pH相關測試。從上午6點到22點,每隔一個小時就對其進行一次測試,對比從白晝到黑夜苔蘚DO、Eh和pH的變化趨勢。苔蘚雖然也需要光照,但是需要的光照強度很低,所以光合作用的時間相對較長,而呼吸作用時間較短。
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案例3:研究苦草生長對附近水體微環(huán)境pH值和溶解氧DO的影響
研究背景
沉水植物是一種植物體全部在水層下面生存的大型水生植物,是水生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級生產者,比如:苦草。它不僅可以維護生態(tài)的完整、多樣和穩(wěn)定性,還可以凈化水質、抑制藻類生長。我們可以通過微電極對苦草附近水體微環(huán)境的pH值和DO測定,可以較為直觀地觀察到具體的影響。
微電極應用
使用末端為200μm的DO微電極和pH微電極,將電極固定在滑臺上,通過滑臺進行上下、左右移動,將電極末端置于待測苦草葉片的附近水體中。用微電極測定附近水體微環(huán)境的pH和DO的晝夜變化。如圖苦草在光照的情況下會發(fā)生光合作用,消耗CO2、生成O2,導致DO增加,pH值降低,夜間苦草會發(fā)生呼吸作用消耗氧氣產生CO2,從上午8點到晚上10點,DO值和pH值都呈現先升高后降低的趨勢。
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案例4:水稻生長周期內水稻土的氧化還原電位的變化
研究背景
水稻土的主要特點是在一年之中有季節(jié)性的淹水和落干,而各種水稻土的干濕程度和時間都有不同,因而影響土壤性質發(fā)生復雜的變化。在這些性質中,氧化還原狀況是變化最劇烈而指示較為明顯的性質,并且直接或間接影響水稻的生長。
微電極應用
我們使用200μm的Eh微電極,將其插入到水稻土中,對水稻土的氧化還原值進行定期測試。水稻土未灌水前電位較高在500-600m之間,灌水之后電位迅速下降,整個生長周期內趨于穩(wěn)定,到生長后期電位升高,水稻成熟田面落干,電位又恢復到500mv以上。
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案例5:探究微生物投放劑量對湖泊水體以及底泥DO和Eh的影響
研究背景
氧化還原電位ORP和水體溶解氧含量DO是體現水體質量的重要指標。眾多湖泊水體受到自然環(huán)境、生態(tài)群以及人為因素的影響,會產生藍藻爆發(fā)、黑臭水體、重金屬超標、PH值偏高或者偏低等一列的現象?;诖耍藶榈卦谒w中加入一些微生物去調節(jié)和改善水體的質量,使其恢復生態(tài)平衡。
微電極應用
在某一水域里取七組沉積物水樣,我們將其中六組水樣加入不同量的微生物,剩余一個作為對比實驗樣。七組沉積物水樣實驗室培養(yǎng)一個月后,使用DO和Eh微電極對七組樣品進行一個縱向梯度水上0.5cm到水下4.5cm的測試。水土界面零點以下DO值逐漸降低最后趨于0,微生物含量0.5%的樣品5mm左右達到零氧。七組數據中Eh的轉折點基本都處于水下1cm及以下,微生物含量0.5%和1%的兩個樣品在水下2.5cm左右發(fā)生突變急劇下降,最終趨于穩(wěn)定。
微電極分析系統(tǒng)的應用遠不止此,因篇幅有限不能一一呈現,如您有更好的方案和想法可以聯(lián)系智感客服,與我們共同探索和開發(fā)微電極分析系統(tǒng)在更多領域的應用~
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