微電極分析方法在水士環(huán)境中的創(chuàng)新探索

簡單探討葡萄果實的pH值是否會隨著葡萄生長階段的不同而變化，同時是否可以通過測定果實的pH值來判斷其是否成熟。

研究背景

葡萄果實的成熟與否有很多辨別的方法，比如：觀察果實的生長狀態(tài)、品嘗果實，在一定程度上可以評估果實的成熟情況，但這種做法對其成熟狀態(tài)的評估具有一定的主觀性，而且區(qū)分度不明顯，對于果實有幾成熟、是否成熟沒有一個準確的評定標準。因此我們可以用微電極對不同生長階段的果實進行pH值的測試。這些數(shù)據(jù)可以準確的反映果實處于不同生長階段pH值的變化，及其成熟程度。

微電極應用

使用末端200μm的pH微電極和配套的參比電極一起穿刺到葡萄果實中測試果肉的pH值。如右圖所示為葡萄果實所處不同階段的pH值變化趨勢，從葡萄果實初始階段到成熟階段pH值呈現(xiàn)一個逐步上升最后呈現(xiàn)一個穩(wěn)定趨勢，果實pH值的穩(wěn)定可以說明果實達到成熟狀態(tài)。

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研究背景

苔蘚是生活中隨處可見的綠色植物，它生長在有一定陽光及潮濕的環(huán)境，比如：樹根處、石壁上和墻角處等。因苔蘚到處可見，所以可以作為一種監(jiān)測空氣污染程度的指示植物。我們可以通過專業(yè)的設備去檢測苔蘚某些指標，由此來確定苔蘚生長的狀態(tài)以及其所處地域的環(huán)境質(zhì)量。

微電極應用

我們采集一些濕潤的開始生長苔蘚的土樣，進行人工培育苔蘚，等生長到一定階段后，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。苔蘚雖然也需要光照，但是需要的光照強度很低，所以光合作用的時間相對較長，而呼吸作用時間較短。

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研究背景

沉水植物是一種植物體全部在水層下面生存的大型水生植物，是水生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級生產(chǎn)者，比如：苦草。它不僅可以維護生態(tài)的完整、多樣和穩(wěn)定性，還可以凈化水質(zhì)、抑制藻類生長。我們可以通過微電極對苦草附近水體微環(huán)境的pH值和DO測定，可以較為直觀地觀察到具體的影響。

微電極應用

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(huán)境的pH和DO的晝夜變化。如圖苦草在光照的情況下會發(fā)生光合作用，消耗CO₂、生成O₂，導致DO增加，pH值降低，夜間苦草會發(fā)生呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生CO₂，從上午8點到晚上10點，DO值和pH值都呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。

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研究背景

水稻土的主要特點是在一年之中有季節(jié)性的淹水和落干,而各種水稻土的干濕程度和時間都有不同,因而影響土壤性質(zhì)發(fā)生復雜的變化。在這些性質(zhì)中,氧化還原狀況是變化最劇烈而指示較為明顯的性質(zhì),并且直接或間接影響水稻的生長。

微電極應用

我們使用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。水稻土未灌水前電位較高在500-600m之間，灌水之后電位迅速下降，整個生長周期內(nèi)趨于穩(wěn)定，到生長后期電位升高，水稻成熟田面落干，電位又恢復到500mv以上。

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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。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，會產(chǎn)生藍藻爆發(fā)、黑臭水體、重金屬超標、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，使其恢復生態(tài)平衡。

微電極應用

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，剩余一個作為對比實驗樣。七組沉積物水樣實驗室培養(yǎng)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。七組數(shù)據(jù)中Eh的轉(zhuǎn)折點基本都處于水下1cm及以下，微生物含量0.5%和1%的兩個樣品在水下2.5cm左右發(fā)生突變急劇下降，最終趨于穩(wěn)定。

微電極分析系統(tǒng)的應用遠不止此，因篇幅有限不能一一呈現(xiàn)，如您有更好的方案和想法可以聯(lián)系智感客服，與我們共同探索和開發(fā)微電極分析系統(tǒng)在更多領域的應用~

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