微电极分析系统在环境监测领域的应用案例非常广泛,以下是一些具体的案例:
1. 植物叶片表层溶解氧(DO)变化趋势监测:通过使用100μm尖部的DO微电极,对植物叶片表层进行10μm的穿刺,测量其在一天中DO的浓度变化情况,以研究植物光合作用和呼吸作用对DO的影响。
2. 苔藓生长周期内DO的变化:采集开始生长苔藓的土样,使用微电极对其进行DO、Eh和pH相关测试,从上午6点到22点,每隔一个小时就对其进行一次测试,对比从白昼到黑夜苔藓DO、Eh和pH的变化趋势。
3. 研究苦草生长对附近水体微环境pH值和溶解氧DO的影响:使用末端为200μm的DO微电极和pH微电极,将电极固定在滑台上,通过滑台进行上下、左右移动,将电极末端置于待测苦草叶片的附近水体中,用微电极测定附近水体微环境的pH和DO的昼夜变化。
4. 水稻生长周期内水稻土的氧化还原电位的变化:使用200μm的Eh微电极,将其插入到水稻土中,对水稻土的氧化还原值进行定期测试,观察水稻土未灌水前电位较高在500-600mV之间,灌水之后电位迅速下降,整个生长周期内趋于稳定,到生长后期电位升高。
5. 探究微生物投放剂量对湖泊水体以及底泥DO和Eh的影响:在某一水域里取七组沉积物水样,将其中六组水样加入不同量的微生物,剩余一个作为对比实验样。实验室培养一个月后,使用DO和Eh微电极对七组样品进行一个纵向梯度水上0.5cm到水下4.5cm的测试,水土界面零点以下DO值逐渐降低最后趋于0,微生物含量0.5%的样品5mm左右达到零氧。
6. 微藻生物膜pH值分布的精确测量:美国犹他州立大学的研究团队利用微电极测量旋转藻类生物膜反应器(RABR)内微藻生物膜pH值的方法,通过在不同深度处放置微电极,精确测量了生物膜内的pH值变化,揭示了光合作用对生物膜内部环境的影响。
7. 海洋微生物呼吸速率的测定:通过监测微生物进行有氧呼吸时消耗溶解氧的过程,可以间接反映微生物的代谢活动,微电极技术的高精度与实时性使得研究人员能够实时捕捉微生物呼吸过程中氧浓度的微小变化,揭示微生物代谢活动的动态变化。
8. 神经元活动的监测与刺激:微电极阵列(MEA)技术在神经科学研究中的应用体现了微电极技术的高精度和多功能性,MEA能够稳定地记录神经元的电活动,包括动作电位和细胞膜电位,通过分析记录到的信号,可以了解神经元的兴奋性或抑制性活动,以及神经元之间的连接方式和活动模式。
这些案例展示了微电极分析系统在环境监测中的多样化应用,从水质和土壤监测到生态系统评估,微电极技术提供了一种高灵敏度和高分辨率的监测手段。智感环境团队创新推出了单通道微电极分析系统(Micro1100)和多通道微电极分析系统(Micro2100),可以单独测定一种指标或同时测定多种指标,随着技术的不断进步,微电极分析系统的应用范围将进一步扩大,为环境保护和生态治理提供更加精准的数据支持。
多通道微电极分析系统(Micro2100)
单通道微电极分析系统(Micro1100)
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