2022-10-19

DGT 技术在原位⾼分辨研究中的应⽤有哪些呢,让我们一起了解一下吧。

基于DGT技术的原位高技术分析的方法学有哪些

1、吸附膜的设计

为了使DGT 得到土壤或沉积物中⽬标元素的⾼分辨率分布信息,⼀个重要前提就是吸附膜中吸附材料的均匀分布以及其粒径要小于目标分辨率。例如当需要进⾏基于激光剥蚀电感耦合等离⼦体质谱仪联⽤技术(LA-ICP-MS)的亚毫⽶级分析时,吸附剂颗粒的⼤⼩⼀定要远小于毫⽶尺度。另外,因为空间异质的溶质向DGT吸附膜扩散过程中会产⽣程度与扩散层厚度正相关的弥散,进而降低记录到的分辨率,所以控制扩散层的厚度对获取有意义的⾼分辨图像⾄关重要。

2、均匀性

为了提⾼吸附膜中吸附剂分布的均匀性,有两种思路可供选择:⼀是在添加吸附剂时使用处理得更细的吸附剂颗粒;⼆是从原⼦或分子水平开始将吸附剂组装到吸附胶上。对第⼀种思路,基于悬浮颗粒试剂亚氨基⼆⼄酸的SPR-IDA吸附膜是典型代表,相⽐于颗粒⼤⼩为200µm左右的Chelex 100 材料,SPRIDA中0.2 µm 左右的细小吸附剂使得由其制成的吸附胶能够胜任微⽶级的分析。

然而更多的用于高分辨分析的吸附胶是通过在胶中由原料直接组装吸附剂而获得的,更具体地说是由原位直接沉淀法制作的基于⾦属氧化物的吸附膜,包括⽤于硫离子分析的沉淀型碘化银膜和⽤于含氧阴离⼦分析的沉淀型氧化铁膜与沉淀型氧化锆膜。此类沉淀型吸附膜的制作思路为:⾸先使⽤作原料的⽔凝胶中均匀分布待沉淀的离⼦,如制作沉淀氧化铁。

型氧化锆膜。此类沉淀型吸附膜的制作思路为:首先使⽤作原料的水凝胶中均匀分布待沉淀的离⼦,如制作沉淀氧化铁和沉淀氧化锆膜时将制好的水凝胶浸泡在相应的铁盐和锆盐溶液中,然后,将均匀分布好待沉淀离⼦的⽔凝胶转移到含有可与之产⽣沉淀的离⼦溶液中,使作为吸附剂的沉淀在⽔凝胶中形成,从⽽得到吸附剂均匀分布的沉淀型吸附膜。

3、厚度

在串联使⽤DGT 和其他单个或多个基于扩散传质的原位技术(如DGT、平板光极等)时,降低总体扩散层厚度从而保证更好的空间分辨率⼗分关键。除了传统的扩散膜被完全舍弃⽽以滤膜作为扩散层外,降低吸附膜的厚度也会提升其后诸层的实际分辨能⼒。

4、采样装置的设计

采样装置设计的⼀个重要⽅⾯就是要保证介质中溶质的⼆维分布能被真实地记录到DGT 中。这不仅包括控制采样过程对介质的扰动,还要能确保所研究的空间范围内溶质的扩散过程得到准确控制。

5、⽤于沉积物原位分析的装置

沉积物的孔隙度或含⽔率随深度变化的幅度并不陡峭,在DGT 探测的空间范围内可认为能够保证⼀致的扩散条件。⽤于沉积物原位⾼分辨分析的DGT 采样装置设计⼤都基于标准型DGT 探针。标准型探针的结构包括⼀块含有矩形凹槽的塑料⽀撑板、置于凹槽中的DGT 胶层、胶层上覆盖的滤膜以及扣于其上的⼀块含有矩形采样窗⼝的塑料盖板。

以上是关于DGT的全部内容。供大家参考。