Easysensor®微電極分析系統(tǒng)，結(jié)合微電極、自動(dòng)升降系統(tǒng)，獲取水體、沉積物、土壤以及植物根際O2、pH、Eh以及H2S等物理化學(xué)參數(shù)的垂直分布及動(dòng)態(tài)的變化，適用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬研究。測定時(shí)，將微電極置于水體/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)測定設(shè)置的梯度，微電極將化學(xué)信號轉(zhuǎn)換電信號，傳輸?shù)诫娔X終端，將被測物含量分布在縱向上變化進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。
微電極指標(biāo)
玻璃電極
鋼針電極
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微電極測量優(yōu)勢
微電極用于測量的尖部細(xì)微，在很大程度上可以減少侵入式測量對物體的損傷；
時(shí)空分辨率高：如尖部尺寸可降至微米和納米級，毫秒間實(shí)時(shí)獲待測物的垂向剖面動(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)的方式簡單、快捷。
微電極可以用于較多實(shí)用場景中，下面我們簡單列舉幾個(gè)案例，例如：
案例1：植物葉片表層從白晝到夜晚DO的變化趨勢
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研究背景
植物生長周期內(nèi)存在著光合作用和呼吸作用，兩種模式交替進(jìn)行循環(huán)往復(fù)。植物長期沒有經(jīng)過太陽光的照射，葉片會變黃，同樣的經(jīng)過太陽過長時(shí)間地曝曬，葉片會枯萎，兩種模式缺一不可。兩種模式下，葉片的DO變化情況如何，則需要使用精確儀器來確定。
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微電極應(yīng)用
選用100μm尖部的DO微電極，對植物葉片表層進(jìn)行10μm的穿刺。測量其在一天中DO的濃度變化情況。
案例2：探討微生物對多個(gè)湖泊水體和底泥Eh指標(biāo)的改善和修復(fù)情況
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研究背景
水體受到多種因素的影響導(dǎo)致水質(zhì)下降，水生態(tài)環(huán)境遭到破壞：魚蝦死亡、藍(lán)藻暴發(fā)，水體發(fā)臭發(fā)苦，重金屬污染嚴(yán)重，這些情況都可以使用一些方法進(jìn)行補(bǔ)救。其中加入微生物是一種比較常見的方法，由于各個(gè)區(qū)域的水質(zhì)污染原因各不相同，微生物的活性受到限制或者失效，因此需要對多個(gè)區(qū)域的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，來驗(yàn)證某種微生物的廣泛適用性以及修復(fù)效果。
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微電極應(yīng)用
本次研究對四個(gè)水域進(jìn)行取樣，每個(gè)水域兩組樣品，一組對比樣、另一組加入微生物實(shí)驗(yàn)樣，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)30天后。我們使用200μm的Eh微電極對四組樣品進(jìn)行測試。
第一天四組水樣情況對比
第三十天后，加入微生物實(shí)驗(yàn)樣的水樣情況對比
圖片中可以看到二組、三組實(shí)驗(yàn)，微生物加入的前后底泥的顏色發(fā)生了明顯的變化，一組、四組變化不大。通到微電極測試的數(shù)據(jù)可以觀察到二、三組對比樣與實(shí)驗(yàn)樣底泥的Eh值相差較大，而一組、四組差別不大，顏色的變化與微電極測試得到的數(shù)據(jù)相結(jié)合，使得我們可以更加準(zhǔn)確地認(rèn)知到微生物的使用效果。
案例3：藻墊內(nèi)部溶解氧DO的變化
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研究背景
水體的污染有一部分是由于藍(lán)藻暴發(fā)引起的，藍(lán)藻大量生長聚集擠壓形成藻墊，藍(lán)藻的生長會需要消耗大量的氧氣，導(dǎo)致下部水體嚴(yán)重缺氧，形成厭氧環(huán)境，久而久之形成了黑臭水體。
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微電極應(yīng)用
選用尖部200μm的DO微電極測試實(shí)驗(yàn)室自行培養(yǎng)厚度約為5mm的藻墊，將制成的藻墊置于培養(yǎng)箱中，常溫下沉淀12h。將微電極裝置搭建好，將電極插入培養(yǎng)箱中，升降臺調(diào)整距離。-800μm處為交界面DO含量急速下降，在-2400μm左右出現(xiàn)厭氧區(qū)域。
案例4：探討微生物的不同投加方式對底泥氧含量DO的影響
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研究背景
自然水體或多或少都有一定的污染，科研工作者們就想通過一些人工措施對水體質(zhì)量進(jìn)行改善，其中加入微生物就是一種行之有效的方法之一。微生物的活性受到多種因素的影響，比如：水溫、水體的酸堿度、污染源等，其中微生物的投加方式也是其中一種重要的影響因素。我們通過若干種不同的微生物投加方式，來確認(rèn)最佳的投加方式可以使得微生物達(dá)到最佳的活性狀態(tài)。
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微電極應(yīng)用
我們使用DO微電極對五組微生物不同投加方式的樣品進(jìn)行縱向梯度的測。五組樣品都是同一水域同一地點(diǎn)的水泥樣，取樣后按照不同的投加方式加入微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)一個(gè)月。不同的處理方式微生物對底泥影響差別明顯，實(shí)驗(yàn)1，4肉眼基本看不到土壤顏色的變化，實(shí)驗(yàn)2，3，5上層土壤顏色變化明顯，我們也可以通過測試的DO實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看到，確定最佳的微生物加入方式是非常有必要的。
案例5： 研究不同時(shí)間點(diǎn)底泥孔隙水的DO值變化
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研究背景
底泥溶氧值受到季節(jié)溫度的影響非常大，冬天溫度降低水中DO含量高，滲透到底泥中的深度比夏天要深，如有再有水生動(dòng)物活動(dòng)，其DO值就會進(jìn)一步的變化。取樣測試肯定會使得孔隙水DO值發(fā)生變化，這就需要我們使用原位測定的方式對底泥孔隙水的DO進(jìn)行現(xiàn)場測定。
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微電極應(yīng)用
使用100μm尖部的DO微電極插入到底泥孔隙中進(jìn)行現(xiàn)場原位測定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，8-9月份孔隙水中DO含量較低，而12-1-3月份DO含量較高。
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