一、DGT技術(shù)基本原理與特點(diǎn)
1.1 基本原理
薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)（DGT）基于菲克第一定律，通過目標(biāo)物在凝膠層中的擴(kuò)散和結(jié)合相的吸附來實(shí)現(xiàn)原位采樣和分析。該技術(shù)利用三層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)污染物的選擇性采集：
濾膜層：防止顆粒物進(jìn)入裝置，保護(hù)內(nèi)層凝膠
擴(kuò)散凝膠層：控制目標(biāo)物的擴(kuò)散速率，形成濃度梯度
結(jié)合相層：包含吸附材料（如Chelex樹脂、鐵氧化物凝膠等），不可逆吸附目標(biāo)物
目標(biāo)物通過擴(kuò)散作用穿過凝膠層，被結(jié)合相捕獲，根據(jù)擴(kuò)散系數(shù)、暴露時(shí)間和累積量可計(jì)算環(huán)境中的有效態(tài)濃度。
2.1 產(chǎn)品系列與規(guī)格
智感環(huán)境開發(fā)了4大系列共30余種DGT產(chǎn)品，覆蓋不同環(huán)境介質(zhì)和監(jiān)測需求：
多參數(shù)同步測定：可同時(shí)分析重金屬（Cd、Pb、Cu 等）、營養(yǎng)鹽（P、N）及稀土元素等 30 余種目標(biāo)物，無需對同一環(huán)境樣品進(jìn)行多次采樣和分析，大大提高了監(jiān)測效率，節(jié)省了時(shí)間和人力成本，同時(shí)也減少了因多次采樣帶來的誤差。
高空間分辨率：平板式高分辨系列實(shí)現(xiàn)亞毫米級二維分布分析，能夠清晰地揭示環(huán)境中微界面過程（如土壤 - 植物根系界面、水體 - 沉積物界面等）的物質(zhì)遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，為深入研究環(huán)境污染物的行為機(jī)制提供了有力的工具。
寬適用范圍：從低背景環(huán)境（如未受污染的自然保護(hù)區(qū)、原始森林等）到高污染場地（如工業(yè)廢渣堆場、重金屬污染農(nóng)田等）均可應(yīng)用，檢測范圍 0.1-60ppm，能夠滿足不同環(huán)境條件下的監(jiān)測需求，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
快速響應(yīng)：檢測速度<30秒，能夠快速獲取監(jiān)測結(jié)果，及時(shí)掌握環(huán)境中目標(biāo)物的濃度變化情況。同時(shí)，支持長達(dá) 1 個(gè)月的原位實(shí)時(shí)監(jiān)測，可連續(xù)記錄目標(biāo)物的動態(tài)變化，為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和應(yīng)急處理提供及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。
低環(huán)境干擾：原位采樣減少對環(huán)境介質(zhì)的擾動，避免了因采樣過程導(dǎo)致的污染物形態(tài)變化和濃度分布改變，保持了污染物的原始形態(tài)和在環(huán)境中的真實(shí)分布狀態(tài)，使監(jiān)測結(jié)果更具代表性和可靠性。
3.1 土壤重金屬污染評估
在土壤重金屬污染評估中，DGT 技術(shù)發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的土壤重金屬檢測方法往往需要采集大量土壤樣品，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行消解和分析，不僅操作繁瑣，而且難以反映土壤中重金屬的生物有效性。而 DGT 技術(shù)能夠原位測定土壤中有效態(tài)重金屬的濃度，該濃度與植物吸收的重金屬量具有良好的相關(guān)性，能夠更準(zhǔn)確地評估土壤重金屬對植物和生態(tài)系統(tǒng)的潛在危害。
例如，在某重金屬污染農(nóng)田的評估中，科研人員使用智感環(huán)境的土壤專用 DGT 產(chǎn)品進(jìn)行了監(jiān)測。通過在農(nóng)田不同區(qū)域布設(shè) DGT 裝置，經(jīng)過一段時(shí)間的暴露后，分析結(jié)合相層中重金屬的累積量，計(jì)算出土壤中有效態(tài)重金屬的濃度分布。結(jié)果顯示，該農(nóng)田中 Cd、Pb 等重金屬的有效態(tài)濃度在靠近污染源的區(qū)域較高，隨著距離的增加逐漸降低，這一結(jié)果與農(nóng)田中作物的生長狀況和重金屬含量檢測結(jié)果一致，為該農(nóng)田的污染治理和修復(fù)提供了科學(xué)依據(jù)。
DGT 技術(shù)在水體與沉積物監(jiān)測中也有著廣泛的應(yīng)用。對于水體監(jiān)測，該技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測水體中重金屬、營養(yǎng)鹽等目標(biāo)物的濃度變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水體污染事件。在某河流的監(jiān)測中，使用智感環(huán)境的水體專用 DGT 產(chǎn)品，連續(xù)監(jiān)測了一個(gè)月，發(fā)現(xiàn)河流中 N、P 等營養(yǎng)鹽的濃度在雨季有明顯上升趨勢，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和周邊污染源調(diào)查，確定了雨季農(nóng)田面源污染是導(dǎo)致營養(yǎng)鹽濃度升高的主要原因，為河流的富營養(yǎng)化防治提供了針對性的建議。
在沉積物監(jiān)測方面，DGT 技術(shù)能夠揭示沉積物中污染物的釋放規(guī)律和界面交換過程。例如，在某湖泊沉積物的研究中，采用智感環(huán)境的沉積物專用 DGT 產(chǎn)品，測定了沉積物 - 水界面處重金屬的濃度梯度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在某些區(qū)域，沉積物中的重金屬會向上覆水體釋放，對水體質(zhì)量造成潛在威脅，這一發(fā)現(xiàn)為湖泊的生態(tài)修復(fù)和污染控制提供了重要的參考。薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)（DGT）作為一種原位被動采樣技術(shù)，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢。它能夠?qū)崿F(xiàn)原位、精準(zhǔn)、高效的采樣和分析，為環(huán)境監(jiān)測工作帶來了革命性的變化。
智感環(huán)境開發(fā)的系列 DGT 產(chǎn)品通過技術(shù)創(chuàng)新，在產(chǎn)品系列的豐富性、技術(shù)性能的優(yōu)良性等方面不斷突破，實(shí)現(xiàn)了多場景、多指標(biāo)的高分辨測定，為土壤重金屬污染評估、水體富營養(yǎng)化監(jiān)測等提供了可靠工具。智感環(huán)境憑借本土化優(yōu)勢和高性價(jià)比產(chǎn)品，在國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測市場快速拓展，其產(chǎn)品已應(yīng)用于全國多個(gè)省市的土壤污染詳查項(xiàng)目。在這些項(xiàng)目中，智感環(huán)境的 DGT 產(chǎn)品以其精準(zhǔn)的監(jiān)測結(jié)果和穩(wěn)定的性能，得到了相關(guān)部門和科研機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可，為我國土壤污染防治工作提供了有力的技術(shù)支持。
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