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精品视频一区二区三区 沉积物采样器DGT的原理及操作方法

时间:2025/3/27阅读:454
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沉积物采样器DGT(薄膜扩散梯度装置)是一种基于自由扩散原理的原位被动采样技术,主要用于测定沉积物中目标离子的生物有效态含量及其扩散通量。其核心原理基于Fick第一定律,通过扩散层形成线性梯度,目标离子穿过扩散层后被固定膜捕获,从而计算其有效浓度(CDGT)‌

原理

  1. 扩散与捕获‌:DGT装置由固定层(固定膜)和扩散层(扩散膜和滤膜)组成。目标离子通过扩散层形成线性梯度分布,随后被固定膜捕获‌。

  2. 粒径选择性‌:扩散层的纳米级孔径可排除沉积物间隙水中胶体的干扰,仅允许溶解态或小粒径离子通过,反映生物有效态浓度‌。

  3. 有效态计算‌:通过测量固定膜中目标离子的积累量,结合扩散通量,可计算出目标离子在沉积物中的有效浓度(CDGT)‌。

操作方法

  1. 装置组装‌:

    • 使用平板式DGT装置,结构包括底板和盖板,内部凹槽高度为三层膜(固定膜、琼脂糖扩散膜和PVDF滤膜)的总厚度(1.30mm)。

    • 将固定膜、琼脂糖扩散膜和PVDF滤膜依次放入底板凹槽中,盖上盖板并固定,形成平板装置‌。

  2. 装置投放‌:

    • 在DGT装置顶部圆孔拴上鱼线,通过鱼线将装置固定到投放器底部。

    • 利用重力作用将投放器缓慢放到底部,DGT装置插入沉积物中,待绳子不再受力后,缓慢取出投放器,DGT装置留在沉积物中‌

  3. 装置保存与使用‌:

    • DGT装置在室温下保存,特定类型(如AgI DGT和ZrO-AgI DGT)需避光。

    • 已开封的DGT装置需浸泡在含有少量0.01M NaCl溶液的自封袋中,保持湿润,并定期检查‌。

  4. 采样时间与记录‌:

    • DGT装置在沉积物中一般放置24小时。

    • 记录投放时间、水温、水深等常规参数,并在鱼线末端系上浮标,进行GPS定位‌

通过上述原理和操作方法,DGT技术能够高效、准确地测定沉积物中目标离子的生物有效态含量及其扩散通量,为环境研究提供重要支持‌


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