Easysensor®微電極分析系統(tǒng)通過結(jié)合微電極、升降臺(tái)和自動(dòng)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(xué)參數(shù)的垂直分布及動(dòng)態(tài)的高分辨率變化，適用于實(shí)驗(yàn)室模擬研究。在測(cè)定時(shí)，需要將電極置于水體/沉積物/土壤/植物根際附近，利用自動(dòng)升降系統(tǒng)將電極帶動(dòng)測(cè)定設(shè)置的梯度，電極再將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳輸?shù)诫娔X終端，通過軟件式使被測(cè)物在縱向移動(dòng)時(shí)所測(cè)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。
微電極可以用于較多實(shí)用場(chǎng)景中，下面我們簡(jiǎn)單列舉幾個(gè)案例，例如：
案例1：葡萄果實(shí)生長(zhǎng)階段pH值的變化
簡(jiǎn)單探討葡萄果實(shí)的pH值是否會(huì)隨著葡萄生長(zhǎng)階段的不同而變化，同時(shí)是否可以通過測(cè)定果實(shí)的pH值來判斷其是否成熟。
研究背景
葡萄果實(shí)的成熟與否有很多辨別的方法，比如：觀察果實(shí)的生長(zhǎng)狀態(tài)、品嘗果實(shí)，在一定程度上可以評(píng)估果實(shí)的成熟情況，但這種做法對(duì)其成熟狀態(tài)的評(píng)估具有一定的主觀性，而且區(qū)分度不明顯，對(duì)于果實(shí)有幾成熟、是否成熟沒有一個(gè)準(zhǔn)確的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。因此我們可以用微電極對(duì)不同生長(zhǎng)階段的果實(shí)進(jìn)行pH值的測(cè)試。這些數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確的反映果實(shí)處于不同生長(zhǎng)階段pH值的變化，及其成熟程度。
微電極應(yīng)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(shí)中測(cè)試果肉的pH值。如右圖所示為葡萄果實(shí)所處不同階段的pH值變化趨勢(shì)，從葡萄果實(shí)初始階段到成熟階段pH值呈現(xiàn)一個(gè)逐步上升最后呈現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定趨勢(shì)，果實(shí)pH值的穩(wěn)定可以說明果實(shí)達(dá)到成熟狀態(tài)。
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案例2：苔蘚生長(zhǎng)周期內(nèi)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(zhǎng)在有一定陽(yáng)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(cè)空氣污染程度的指示植物。我們可以通過專業(yè)的設(shè)備去檢測(cè)苔蘚某些指標(biāo)，由此來確定苔蘚生長(zhǎng)的狀態(tài)以及其所處地域的環(huán)境質(zhì)量。
微電極應(yīng)用
我們采集一些濕潤(rùn)的開始生長(zhǎng)苔蘚的土樣，進(jìn)行人工培育苔蘚，等生長(zhǎng)到一定階段后，使用微電極對(duì)其進(jìn)行DO、Eh和pH相關(guān)測(cè)試。從上午6點(diǎn)到22點(diǎn)，每隔一個(gè)小時(shí)就對(duì)其進(jìn)行一次測(cè)試，對(duì)比從白晝到黑夜苔蘚DO、Eh和pH的變化趨勢(shì)。苔蘚雖然也需要光照，但是需要的光照強(qiáng)度很低，所以光合作用的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，而呼吸作用時(shí)間較短。
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案例3：研究苦草生長(zhǎng)對(duì)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(jí)生產(chǎn)者，比如：苦草。它不僅可以維護(hù)生態(tài)的完整、多樣和穩(wěn)定性，還可以凈化水質(zhì)、抑制藻類生長(zhǎng)。我們可以通過微電極對(duì)苦草附近水體微環(huán)境的pH值和DO測(cè)定，可以較為直觀地觀察到具體的影響。
微電極應(yīng)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(tái)上，通過滑臺(tái)進(jìn)行上下、左右移動(dòng)，將電極末端置于待測(cè)苦草葉片的附近水體中。用微電極測(cè)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(huì)發(fā)生光合作用，消耗CO2、生成O2，導(dǎo)致DO增加，pH值降低，夜間苦草會(huì)發(fā)生呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生CO2，從上午8點(diǎn)到晚上10點(diǎn)，DO值和pH值都呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。
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案例4：水稻生長(zhǎng)周期內(nèi)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(diǎn)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(shí)間都有不同,因而影響土壤性質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的變化。在這些性質(zhì)中,氧化還原狀況是變化最劇烈而指示較為明顯的性質(zhì),并且直接或間接影響水稻的生長(zhǎng)。
微電極應(yīng)用
我們使用200μm的Eh微電極，將其插入到水稻土中，對(duì)水稻土的氧化還原值進(jìn)行定期測(cè)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(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)趨于穩(wěn)定，到生長(zhǎng)后期電位升高，水稻成熟田面落干，電位又恢復(fù)到500mv以上。
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案例5：探究微生物投放劑量對(duì)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(xiàn)水體質(zhì)量的重要指標(biāo)。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(huì)產(chǎn)生藍(lán)藻爆發(fā)、黑臭水體、重金屬超標(biāo)、PH值偏高或者偏低等一列的現(xiàn)象?；诖?，人為地在水體中加入一些微生物去調(diào)節(jié)和改善水體的質(zhì)量，使其恢復(fù)生態(tài)平衡。
微電極應(yīng)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(gè)作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)樣。七組沉積物水樣實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)一個(gè)月后，使用DO和Eh微電極對(duì)七組樣品進(jìn)行一個(gè)縱向梯度水上0.5cm到水下4.5cm的測(cè)試。水土界面零點(diǎn)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(dá)到零氧。七組數(shù)據(jù)中Eh的轉(zhuǎn)折點(diǎn)基本都處于水下1cm及以下，微生物含量0.5%和1%的兩個(gè)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(yīng)用遠(yuǎn)不止此，因篇幅有限不能一一呈現(xiàn)，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(lǐng)域的應(yīng)用~
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