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微電極系統的應用案例

更新時間:2024-09-12   點擊次數:472次

微電極分析系統在環境監測領域的應用案例非常廣泛,以下是一些具體的案例:

1. 植物葉片表層溶解氧(DO)變化趨勢監測:通過使用100μm尖部的DO微電極,對植物葉片表層進行10μm的穿刺,測量其在一天中DO的濃度變化情況,以研究植物光合作用和呼吸作用對DO的影響。

2. 苔蘚生長周期內DO的變化:采集開始生長苔蘚的土樣,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。

3. 研究苦草生長對附近水體微環境pH值和溶解氧DO的影響: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境的pH和DO的晝夜變化。

4. 水稻生長周期內水稻土的氧化還原電位的變化: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,觀察水稻土未灌水前電位較高在500-600mV之間,灌水之后電位迅速下降,整個生長周期內趨于穩定,到生長后期電位升高。

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:在某一水域里取七組沉積物水樣,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。實驗室培養一個月后,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。

6. 微藻生物膜pH值分布的精確測量:美國猶他州立大學的研究團隊利用微電極測量旋轉藻類生物膜反應器(RABR)內微藻生物膜pH值的方法,通過在不同深度處放置微電極,精確測量了生物膜內的pH值變化,揭示了光合作用對生物膜內部環境的影響。

7. 海洋微生物呼吸速率的測定:通過監測微生物進行有氧呼吸時消耗溶解氧的過程,可以間接反映微生物的代謝活動,微電極技術的高精度與實時性使得研究人員能夠實時捕捉微生物呼吸過程中氧濃度的微小變化,揭示微生物代謝活動的動態變化。

8. 神經元活動的監測與刺激:微電極陣列(MEA)技術在神經科學研究中的應用體現了微電極技術的高精度和多功能性,MEA能夠穩定地記錄神經元的電活動,包括動作電位和細胞膜電位,通過分析記錄到的信號,可以了解神經元的興奮性或抑制性活動,以及神經元之間的連接方式和活動模式。

這些案例展示了微電極分析系統在環境監測中的多樣化應用,從水質和土壤監測到生態系統評估,微電極技術提供了一種高靈敏度和高分辨率的監測手段。智感環境團隊創新推出了單通道微電極分析系統(Micro1100)多通道微電極分析系統(Micro2100),可以單獨測定一種指標或同時測定多種指標,隨著技術的不斷進步,微電極分析系統的應用范圍將進一步擴大,為環境保護和生態治理提供更加精準的數據支持。


多通道微電極分析系統(Micro2100)


單通道微電極分析系統(Micro1100)




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