一、DGT技術(shù)基本原理與特點

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)合相的吸附來實現(xiàn)原位采樣和分析。該技術(shù)利用三層結(jié)構(gòu)實現(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)、暴露時間和累積量可計算環(huán)境中的有效態(tài)濃度。

1.2 技術(shù)特點

二、智感環(huán)境DGT產(chǎn)品系列與技術(shù)優(yōu)勢

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：

2.2 技術(shù)優(yōu)勢

• 多參數(shù)同步測定：可同時分析重金屬（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)省了時間和人力成本，同時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，及時掌握環(huán)境中目標(biāo)物的濃度變化情況。同時，支持長達(dá) 1 個月的原位實時監(jiān)測，可連續(xù)記錄目標(biāo)物的動態(tài)變化，為環(huán)境風(fēng)險預(yù)警和應(yīng)急處理提供及時的數(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)境中的真實分布狀態(tài)，使監(jiān)測結(jié)果更具代表性和可靠性。

三、DGT技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域與案例

       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，帶回實驗室進(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)過一段時間的暴露后，分析結(jié)合相層中重金屬的累積量，計算出土壤中有效態(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)。

3.2 水體與沉積物監(jiān)測