薄膜扩散梯度(DGT)——技术进展及展望

近年来,薄膜扩散梯度(DGT)技术取得快速的发展,成为最常用的被动采样技术之一。本文详细阐述了DGT在技术方面的研究进展,包括DGT装置构型、固定相和扩散相材料发展、环境样品的前处理与DGT装置放置、DGT样品处理与测定等,针对该技术前期发展存在的不足,提供了有利于DGT操作和功能提升的系统解决方案,同时对未来的发展进行了展望。     

梯度扩散薄膜技术(DGT)的理论及其在环境中的应用Ⅱ:土壤与沉积物原位高分辨分析中的方法与应用

从吸附膜的设计、采样装置的设计和分析方法三个方面系统介绍了梯度扩散薄膜技术(DGT)在土壤和沉积物介质中原位高分辨研究的方法学,并回顾了DGT自诞生以来在根际土壤和沉积物中原位高分辨应用所取得的重要研究成果,最后探讨了DGT在原位高分辨研究中的发展前景。DGT技术在沉积物和土壤中对污染物微界面机制的原位高分辨率研究,能够揭示控制重金属污染的关键过程,为针对性地做出管理控制方案提供了重要理论支持,从而推动我国对土壤、沉积物污染的防治和粮食安全的控制。     

梯度扩散薄膜技术（DGT）的理论及其在环境中的应用I：工作原理、特性与在土壤中的应用

根据文献资料,详细阐述了梯度扩散薄膜技术(DGT)的原理、影响DGT技术测量的因素和它的应用特性,同时回顾了DGT技术问世以来在土壤中的应用实例,并认为DGT技术为研究土壤重金属的生物可利用性提供了可行可靠而又有效的方法.     

梯度扩散薄膜技术(DGT)的理论及其在环境中的应用Ⅲ——植物有效性评价的理论基础与应用潜力

梯度扩散薄膜技术(DGT)是一种测定环境介质中多元素植物有效性的原位分析方法。由于其能模拟植物根系,综合考虑环境多介质的动态平衡,因此近年来被广泛应用于多元素植物有效性的评价。本文简要阐述了DGT技术基于动力学过程进行有效性测定的原理;深入剖析了DGT技术涉及的动力学过程与植物吸收机制的相似性与差异性;详细评估DGT技术预测多元素植物有效性的评价效果;并基于以上内容,对DGT技术在植物有效性方面的应用进行总结和展望。     

薄膜扩散梯度技术测定水体中砷及其影响因素研究

薄膜扩散梯度技术(Diffusive Gradients in Thin Films Technique,DGT)是近年来应用于水体、沉积物和土壤中的铜镉等重金属生物有效性研究的一种新技术.采用标准溶液培养方法研究了以氧化铁作为吸附剂的DGT测定水环境中无机砷含量的可行性,并探讨了待测介质的pH和As价态对DGT测定结...     

机电一体化技术的发展及其在现代农业中的应用

【目的】机电一体化技术是当今工业技术发展的重要环节,总结分析机电一体化技术的发展与农业应用趋势,为后续的技术进步提供参考。【方法】通过对机电一体化技术设施应用与现代农业生产的场所进行实地考察、文献资料查询,总结分析我国机电一体化技术的发展与农业应用趋势。【结果】机电一体化技术在现代农业生产的应用较为广泛。机电一体化技术的发展呈现智能化、集成化、绿色化,其在现代农业活动中的应用包括基础农业生产,也包括监控技术、定位和分析技术等。机电一体化技术的发展,将趋向于完善结构、使用寿命提升,其在农业活动中的应用趋势偏重于全自动化、综合性能改进。【建议】我国要进一步发展机电一体化技术并提高其在现代化农业中的应用,必须加强统筹安排、协调发展计划,增大资金支持力度、优化发展环境,兼顾"两个层次",突出发展重点;加强农业机械化政策法规保障体系建设,加大农机质量和安全管理措施,实施农技化项目发展带动战略,加强农机对外技术交流合作,加强农业机械化工作的领导。     

数据库技术发展及其在农业领域中的应用

数据库技术,已成为现代计算机信息系统和应用系统开发的核心技术。介绍了我国数据库技术发展的现状,预测了未来趋势。同时,简要介绍了目前国内主要应用和新建的几个极具代表性的农业数据库,并针对我国农业数据库的发展提出了几点建议。     

薄膜分离技术在玉米湿磨工艺中的应用

虽然薄膜分离技术在玉米湿磨工业中是比较新的生产工艺，但它正迅速发展成为一种可用于组分浓缩、提纯及分离的十分重要的方法。这不仅能提高蒸发器的生产能力，而且节能、节水，减少环境污染。描述了微滤、超滤、纳滤及反渗透薄膜分离机理；重点介绍了薄膜分离技术在浸渍液浓缩，蒸发器顶流出物处理、玉米胚芽油加工、玉米蛋白质分离及玉米淀粉洗涤、脱水和浓缩等玉米湿磨工艺中的应用前景。     

丝素银纳米的制备及其在废水汞离子测定中的应用

利用废弃蚕丝制备丝素银纳米,探讨制备丝素银纳米的工艺条件。结果表明,当5%丝素蛋白溶液与0.01 mol/L硝酸银溶液的体积比为1.55∶1、pH值为10、温度为90℃、反应时间为4 h时可以制备出具有良好均一性与重现性的丝素银纳米。基于丝素银纳米在可见光区内显示横纵特征吸收峰,以及丝素银纳米与重金属汞离子之间的特殊化学反应,建立了利用丝素银纳米分析测定废水汞离子的新方法,并探讨水中共存离子影响的程度及其消除的方法。丝素银纳米与汞反应在一定浓度范围内与吸光度(D410 nm)具有良好的线性关系,线性回归方程为y=-0.045 1x+1.463 3,r~2=0.999 5。对丝素银纳米与汞离子反应连续测定8次,其相对标准偏差为2.54%,表明该方法重现性较好。     

数字化技术在园林设计中的应用与发展探究

当今计算机技术的发展迅猛异常,就设计行业中的园林设计而言,数字化技术的应用和发展不仅对设计的思维、观念和方式提出了更高的要求,同时也对当今的设计师提出了新的挑战.数字化技术较之传统的园林设计表现技术其优势是无法比拟的,它既具有学科综合交叉的知识背景,又具备实践性强的特征.该文从实践的角度出发,结合上海滩洋房花园小区的园林绿化项目设计实例,从园林设计理念与创意分析入手,利用系列软件完整地呈现出数字化技术在园林设计中的具体运用,制作和展现出所设计的、独特的技术方案.阐述了数字化设计的内涵、数字化技术在园林设计中的应用现状和发展概况、重要意义以及发展趋势;介绍了数字化技术在上海市陆家嘴花园洋房小区园林绿化项目设计的具体运用.     

万山汞矿区水稻吸收无机汞及甲基汞影响因素探讨

为了探讨贵州万山汞矿区土壤等因素对水稻吸收无机汞和甲基汞的影响,通过在万山垢溪、熬寨、四坑和五坑典型区域采集水稻和土壤样品进行测试,利用相关分析研究了水稻在分蘖期吸收无机汞和甲基汞的影响因素。研究表明水稻根与茎中积累的无机汞含量和土壤中无机汞含量显著正相关(r=0.987和0.786),而叶中无机汞含量与土壤pH显著负相关(r=-0.645),与土壤中总硫显著正相关(r=0.621)。水稻根和叶吸收的甲基汞含量与土壤中甲基汞含量显著正相关(r=0.710和0.599),但与土壤中其他参数没有明显的相关性。垢溪水稻根表铁膜量高于其他区域,根表铁膜吸附无机汞与水稻根吸收无机汞具有显著的正相关关系(r=0.891),而吸附的甲基汞并没有与根中甲基汞存在相关性。因此,在万山汞矿区,土壤中无机汞和甲基汞含量是影响水稻吸收无机汞和甲基汞的关键因素,同时反映出水稻对甲基汞和无机汞的吸收存在不同的路径。     

基于LDHs-DGT的环境中活性态Cr原位提取检测方法研究

为原位监测土壤Cr的形态变化,本研究开发了一种以纳米Mg/Al双层氢氧化物（Mg/Al-LDHs）作为结合膜的梯度扩散薄膜（LDHs-DGT）装置,并通过ICP-MS和超痕量六价铬分析仪联用,实现对环境中活性态Cr含量及Cr （Ⅲ）、Cr （Ⅵ）的原位提取、测定。实验结果表明,该装置中LDHs结合膜对Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）均有较快的吸附速率,其最大吸附量分别是181.27 μg·cm^-2和176.29 μg·cm^-2,该装置可在pH为5~8、离子强度小于50 mmol·L^-1的环境中对Cr （Ⅲ）和Cr （Ⅵ）实现准确提取,能够有效避免干扰离子对装置的影响,空白背景值为4.9 ng,方法检出限为0.22 ng·mL^-1,Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）在扩散膜中的扩散系数分别为（3.58±0.02）×10^-6 cm²·s^-1和（7.03±0.09）×10^-6 cm²·s^-1。LDHs-DGT可以高效侦测土壤活性态Cr的时空变化态势,并能对Cr （Ⅲ）和Cr （Ⅵ）的价态变化进行动态监测。     

DGT法原位测量水体中金属有效态组分及动力学研究

根据不同厚度扩散膜DGT(梯度扩散薄膜)对金属络合易解离态解离能力差异性这一原理,提出了一套计算金属解离动力学及有效态组分方法,并将其应用于水体Zn、Ni、Cu、Fe、Mn、Cd、Pb等金属形态及运移动力学特征差异性计算中。结果表明,研究提出的计算方法,克服了原有方法过拟合的缺点,可以不借助第三方金属形态分析软件一次性计算出金属有效态含量、组分构成及K-1值,且计算结果更好地体现出有效态中络合易解离部分的贡献,计算公式假设参数少,避免了金属价态、有机质组分构成差异性等因素对有效态含量计算的影响。     

大连湾表层沉积物中汞的赋存形态与生物可利用性研究

为了解大连湾沉积物中汞的赋存形态和生物可利用性,对大连湾表层沉积物中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)的含量进行了分析,并采用选择连续提取法对表层沉积物中汞的赋存形态进行了研究,探讨了沉积物中汞的赋存形态与甲基汞的关系。结果表明:大连湾表层沉积物中总汞和甲基汞的平均含量分别为95.1、0.71 ng/g,甲基汞占总汞的比例(甲基化率)为0.76%,与自然背景值相比,沉积物中总汞含量明显受到了人类活动的影响;大连湾表层沉积物中各赋存形态汞比例的平均值由小至大依次为水溶态汞(Hg-w)(3%)胃酸溶解态汞(Hg-h)(10%)硫化物结合态汞(Hg-s)(24%)有机结合态汞(Hg-o)(31%)强络合态汞(Hg-e)(32%),Hg-e、Hg-o和Hg-s为主要存在形态;沉积物中Hg-w、Hg-h和Hg-o与甲基化率呈正相关,显示Hg-w、Hg-h和Hg-o具有较高的生物可利用性。研究表明,采用选择连续提取法进行沉积物中汞赋存形态的研究,对了解沉积物中汞的生物可利用性具有较好的指示意义。     

基于梯度薄膜扩散技术的广西环江流域桑田土壤中铅的生物有效性研究

梯度薄膜扩散技术(Diffusive gradients in thin-films,DGT)是一种原位连续环境采样和测量方法,自20世纪90年代中期被报道以来,一直以固态结合相采集和测量水体、沉积物和土壤中有效态重金属,目前液态结合相的DGT多应用于水体中金属离子的检测。分别采用固态结合相(chelex100)和改进的液态结合相(sodium polyacrylate,PAAS)的DGT装置,对广西桑田土壤中有效态Pb进行了累积和测定。简单分析结果表明,两种装置提取的土壤有效态Pb含量与桑树老叶和嫩叶中的Pb含量都呈极显著相关关系,改进的PAAS-DGT装置对土壤中有效态Pb的提取能力更强。融合土壤pH、阳离子交换量(CEC)、有机质(OM)和土壤颗粒组成等理化指标影响,运用多元统计分析,建立了逐步回归模型。多元统计分析表明,两种结合相的DGT技术所构建的回归模型是可靠的,其调整判定系数R2adj分别为0.87、0.89、0.96和0.95,且预测结果融合了影响土壤有效态Pb含量的pH、CEC、有机质和土壤质地等主要因素。研究结果表明两种结合相的DGT装置均能较好预测桑田土壤中Pb的生物有效性,拓展了DGT技术的应用范围。关键词:梯度扩散薄膜技术(DGT);聚丙烯酸钠(PAAS);铅(Pb);生物有效性;桑田;广西     

RAPD技术及其在植物病理学上的应用

分析了RAPD技术的原理与优缺点，并总结了近年来该技术在抗性育种、群体遗传、病原物分类检测等植物病理领域内的运用状况。     

ISSR分子标记技术及其在园艺作物中的应用

ISSR是一种基于微卫星序列发展起来的新的分子标记,具有简便迅速、稳定高效、DNA多态性高等优点。ISSR标记呈孟德尔式遗传,大部分ISSR标记为显性标记。ISSR技术的基本原理是在SSR的3’或5’端加锚1~4个嘌呤或嘧啶碱基,引起特定位点退火,使引物与匹配SSR的一端结合,从而对基因组中特定片段进行扩增、检测,最后根据谱带的有无及相对位置分析不同样品间ISSR标记的多态性。目前ISSR分子标记技术在园艺作物的遗传多样性研究、遗传图谱构建、基因定位、分子标记辅助育种及品种纯度鉴定方面得到了广泛应用,但ISSR技术在解决交配系统、计算杂合度与父系分析等问题上效果不佳,今后仍需结合研究目的选择适宜的分子标记进行研究,以提高分子标记的选择效率。     

野生苋菜在水分胁迫下的适应性表现及其应用探讨

通过室内水分控制试验,研究了水分胁迫对4种常见野生苋菜的生长量、叶片相对电导率和叶绿素含量的影响。结果表明,水分胁迫下,4种苋菜生长均受到显著抑制,株高和基径平均降低了29.71%和26.11%,主根长和主根直径平均降低了16.81%和21.84%;叶片相对电导率在水分胁迫下均增大,平均相对增量为313.87%;水分胁迫使叶绿素含量增加了75.13%。研究表明,野生苋菜可能通过形态和生理上2种自我调节方式来适应水分胁迫,满足不同绿地需求,在园林绿化建设中值得推广应用。     

DGT和化学提取法评价贵州赫章土法炼锌区污染土壤中镉的植物吸收有效性

以马铃薯、白菜和玉米为典型作物,以贵州省赫章县"土法炼锌"冶炼区重金属复合污染土壤为供试土壤,通过盆栽试验比较了五种传统化学提取剂(HNO_3、DTPA、LMWOAs、HCl和CaCl_2)和梯度扩散薄膜技术(diffusive gradients in thin films,DGT)对土壤Cd的植物吸收有效性影响。研究结果表明:"土法炼锌"影响区土壤总体呈碱性;马铃薯与白菜可食部位对供试土壤Cd的富集系数基本相同,而玉米籽粒对供试土壤Cd的富集系数远小于块茎类和叶菜类,马铃薯、白菜和玉米的富集系数平均值分别为0.105 3、0.105 8和0.007 9;一元线性与二元回归表明DGT测定土壤有效Cd含量与作物可食部分Cd含量相关系数大于五种传统化学提取剂;五种提取态中,CaCl_2提取态测定有效态Cd也可较好预测马铃薯和白菜可食部分Cd含量(R2adj分别为0.805和0.808),HNO_3提取态测定有效态Cd也可较好预测三种作物可食部分Cd含量(R_(adj)~2分别为0.822、0.874和0.764)。在本实验条件下,DGT技术评价"土法炼锌"冶炼区土壤镉植物吸收有效性效果优于五种化学提取态,但考虑不同作物类型,土壤pH因素以及操作的简单快捷性,CaCl_2提取态和HNO_3提取态也可成为预测重金属冶炼区复合污染碱性土壤Cd的植物吸收有效性的方法。