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1、微电极技术在环境环境科学研究中的应用ApplicationofmicrosensorsinenvironmentalresearchContentsPage目录页微电极概述微界面分析微电极应用微电极是什么微电极的分类扩散边界层理论路径与过程微电极技术的发展应用案例与展望MP4简介微电极选用MP4组成及功能第一章微电极概述微电极是什么微电极的分类无损微1.1微电极的定义传感器MicroelectrodesorMcrosensors1.2微电极的分类电位电极（Potentiometricmicroelectrodes)测量原理：能
2、斯特方程-电极电位的变化与该化学成分浓度的对数成正比pH、Eh极谱微电极（Polarographmicroelectrodes）测量原理：在某一固定电势下测量化学成分氧化还原电流，电流值与浓度成正比Clark型DO微电极（Ag/AgCl参考电极为阳极，Pt（或Au）感应阴极，Ag保护阴极）伏安微电极（Voltammetricmicroelectrodes）测量原理：扫描电势范围同时测量电流，凡是在该范围内的氧化还原反应，都会产生一定特征的伏安波形，波形的电势为止和形状反应种类，峰高与成正比Fe2+——徐昆明，胡融刚.微电极技术
3、在沉积物化学原位测量中的应用[J].地球科学进展.2006,21(8):863-869呼吸/扩散速率电极光-暗转换过程电极生物电极1.2Special,butinteresting第二章微界面分析扩散边界层理论路径与过程边界层概念的出现极大开阔了人们的眼界2.1扩散边界层理论气液界面-双模理论生物膜分层沉积物-水界面DBL、底边界层和溶解氧浓度在沉积物中的理论剖面图2.1扩散边界层理论2.2Pathway&process从哪里来，到哪里去？Source？Sink？Pathway？Fate？第三章微电极应用微电极技术的发展微电极
4、技术的应用3.1微电极技术的发展主动采样技术VS被动采样技术3.1微电极技术的发展µM级高灵敏度可观察微小浓度及其变化、µm级尖细顶端不破坏检测对象的结构和生理活性。Environ.Sci.Technol,2014，48，8053-8061滇池沉积物-水界面磷释放通量分布特征（手稿）3.2应用案例细菌由亚硝酸盐驱动厌氧反硝化作用产氧从而对甲烷进行氧化Nature,2010,464:543-548海洋沉积物中电子流传递信息来连接空间上分隔的生物地球化学过程Nature,2010,463:1071-1074氧化亚氮高产于融化的永冻
5、土中Naturegeoscience,2010,3:332-335疣微菌门的一个新种：在pH≤1条件下生存的甲烷氧化菌Nature,2007,450:874-879,IF=27.074一种海底有孔虫发生完全反硝化作用的证据Nature,2006,443:93-96,IF=27.074哥斯达黎加奥萨湾处缺氧水体中厌氧氨氧化反应产氮Nature,2003,422:606-608,IF=27.074席垫状辫硫菌属硫磺细菌对硝酸盐的浓缩和运输Nature,1995,374:713-715,IF=27.074大脑皮层内的单神经元活动和组
6、织氧合作用Science,2003,299:1070-1072,IF=21.911皮层扩散性抑制引起组织缺氧并与组织缺氧相匹配NatureNeuroscience,2007,10(6):754-762,IF=14.164大脑皮层中的神经代谢耦合反映突触活动多于峰电活动NatureNeuroscience,2007,10(10):1308-1312研究植物果实相关指标穿刺昆虫组织研究水底红树林根系的H2S等指标溶氧微电极测量植物根皮层中的O2浓度和PO2溶氧微电极和pH微电极测量ELISA培养孔中的O2浓度和pH值叶片微呼吸速率
7、3.2微电极技术的应用——生物领域NO微电极穿刺测量大鼠血管中的NO浓度pH微电极测量1滴药液（4µL）O2微电极穿刺测量大脑皮层中的氧分压微电极穿刺动物脑组织进行活体原位测量3.2微电极技术的应用——医学领域Asnapshotfromarecentworkshop……..Portugueseguywhostudiedlakehypoxia(H2S,Ox,pH,Redox)FrenchgirlwhostudiedpHinsoftcheese(pH,Redox)MexicanguywantedtomeasurepHandOxyg
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