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中級(jí)會(huì)員 | 第4年

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Easysensor®微電極分析系統(tǒng)探究微生物對(duì)湖泊的DO和Eh影響

時(shí)間:2022/12/22閱讀:680
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Easysensor®微電極分析系統(tǒng)由一整套主機(jī)、升降臺(tái)、推進(jìn)器、工作電極、參比電極和測(cè)量分析軟件(微電極自動(dòng)分析軟件)組成,以μm級(jí)的電極尖部為基礎(chǔ),穿刺測(cè)量水/土壤/沉積物/生物膜等剖面,電極尖部產(chǎn)生電壓或電流信號(hào),通過軟件采集此信號(hào),從而原位觀測(cè)微小區(qū)間O2,pH,Eh,H2S等指標(biāo)的變化。

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微電極測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)

  • 微電極尖部細(xì)微,可以實(shí)現(xiàn)非侵入式、無損測(cè)量;

  • 時(shí)空分辨率高:如尖部尺寸可降至微米和納米級(jí),毫秒間實(shí)時(shí)獲待測(cè)物的取垂向剖面動(dòng)態(tài)變化規(guī)律;

  • 響應(yīng)速度快:可實(shí)時(shí)快速地監(jiān)測(cè)水土微界面的指數(shù)變化;

  • 設(shè)備小型便攜、軟件易操作:獲取數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單、學(xué)習(xí)成本低。






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。

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