常见问题

有机物

目前为止,DGT技术已经可以用于100种以上的极性有机污染物的监测。具体的污染物名称,对应的DGT型号和文献请参看下表

DGT Organics Products 202107版.pdf

DET简介

DETdiffusive equilibration in thin films – 扩散平衡薄膜)技术是一种装置外形和DGT相近,但基于扩散平衡原理进行定量监测的技术。在DET装置中,只保留了扩散膜和滤膜。环境水体中溶解态的目标物透过滤膜进入扩散膜。经过一段时间后达到平衡状态。通过分析扩散膜中目标物的浓度就可以计算出环境水体中目标物的溶解态浓度。

DET技术常被用于测量土壤或者沉积物孔隙水中目标物的浓度。改进型的DET装置(Constrained type – 微格型DET)能够有效的消除Peeper采样器多种缺点和误差问题,并且达到1 mm分辨率。DET技术也可以和显色法结合进行二维高分辨测量。


DGT简介

什么是DGT?
DGT是梯度扩散薄膜技术(Diffusive gradients in thin-films)的英文缩写DGT。简单来说,DGT属于被动采样技术的一种。它可以在原位,以可控,不可逆的方式富集可溶态的目标化合物。通过后续分析DGT中目标物的富集量,我们能通过菲克第一定律计算出富集时间段内介质中的目标物的平均浓度。

DGT是如何工作的?
DGT是一种非常简单易用的工具。经典的DGT装置包括滤膜、扩散膜和吸附膜。目标化合物以可知的速率通过滤膜和扩散膜后,被不可逆的富集到吸附膜中。因为目标化合物在扩散层中的扩散系数只与温度和扩散膜本身的特性有关,所以DGT装置采样完成后,无需任何实验室校正就可以定量的测量介质中目标物的可溶态浓度。

原位监测
DGT装置简单坚固,不容易损坏,可以被用于原位监测。与胶卷相机类似,DGT装置原位富集特定形态的目标化合物后,能够通过实验室分析和后续计算定量地还原出投放期间目标化合物的浓度。

可监测目标化合物
理论上,DGT可以监测任何能被对应吸附相高效吸附的可溶态化合物。具体可监测的化合物类型可以参考相关的产品目录,或联系我们提供支持。

有效监测浓度
通过改变DGT的放置时间或者扩散层的厚度,DGT可用于 ppt (ng/l) 至 ppm (mg/l) 级别监测中。通常来说,与ICP-MS联用时,一天的投放时间可以让大多数金属的检测限达到ppt级别。对于装配了Chelex-100的常规DGT采样装置,其一天的最大检测限大致为 0.5 mmol/l (30 to 100 mg/l)。 

DGT结果可靠吗?
迄今为止,基于DGT Research Ltd. 和维申环保生产的DGT产品已发表了超过1200篇SCI文献。大量的文献表明DGT技术在广泛的环境中都有良好的表现。详实的数据为我们证实了DGT技术原理和我司产品的可靠性。如果您想要更深入地了解DGT技术的特点和数据解读,可以阅读有DGT发明人张昊教授和William Davison教授发表的综述文章。

W. Davison and H. Zhang, Progress in understanding the use of diffusive gradients in thin-films – back to basics, Environ. Chem9: (2012), 1-13.

H. Zhang and W. Davison, Use of DGT for studies of chemical speciation and bioavailability, Environ. Chem12: (2015), 85-101.

水体中的应用
通常,DGT可以被用于监测溶解态目标化合物的时间平均浓度和生物有效态浓度。包括了无机态和有机络合态。但是,DGT无法监测被水中固相物质吸附的化合物(因为这些形态的化合物无法穿过扩散膜被吸附膜固定)。该特性使DGT采样器能够很好的用于对水质,特别是生物有效态化合物的监测。前沿研究也尝试利用DGT技术获取化合物在溶液中的动力学过程信息。

DGT特点:

  • 不受流速、pH和离子强度的影响

  • 不受溶液性质的影响 (比如油污和表面活性剂等)

  • 受场地影响小(可用于排污管道、尾矿、地下水等场景)

  • 记录小时至数礼拜的时间平均浓度信息

  • 简单易用,牢固可靠

  • 原位预富集、处理简单、无需实验室校正

  • 获取形态和生物有效性信息


沉积物中的应用
DGT技术可以用于测监测有效态化合物进入到DGT装置内的通量。通过公式计算,可以把该通量转换成DGT装置表面与沉积物界面处的时间平均浓度。通常,该浓度近似于孔隙水浓度。

DGT 沉积物采样器可以直接投放到沉积物中。回收后,我们可以根据需要,利用刀片对吸附膜进行分别率在1mm以上的切割。也可以通过显色技术或者激光剥蚀ICP-MS联用技术获得微米级别的分辨率。

相关研究显示,DGT对Cu的测量值与Cu在底栖生物中的富集量有较好的相关性。

土壤中的应用
在DGT土壤监测中,CE(DGT界面有效态浓度)反应了孔隙水中目标化合物在被DGT消耗后,从固相和远处液相的再补充能力。

同时,CE通常也与金属在植物中富集量也有很好的相关性。这主要可以归因为DGT对界面处目标化合物的持续性消耗以及后续微小范围内的动态再平衡过程能够有效的模拟植物吸收。

DGT技术也可以用于,以微米级的分辨率对植物根际微生境中发生的地球化学变化进行高分辨观测。

由DGT技术发展而来的数值模型(DIFS)可以用于模拟在饱和土壤和沉积物中DGT的吸附过程。据此计算相关的热力学和动力学常数。