基于DGT技術(shù)原位監(jiān)測硒形態(tài)取得新進展

硒（Se）是人體所必須的微量營養(yǎng)元素之一，但過量的硒同樣對植物和人體健康產(chǎn)生不良影響。環(huán)境中，硒元素主要以亞硒酸鹽(SeIV)和硒酸鹽Se(VI)兩種含氧陰離子形態(tài)存在，不同形態(tài)硒的毒性和生物有效性均有所差異。因而有必要開發(fā)一種原位監(jiān)測Se(IV)的技術(shù)，以幫助我們理解硒在生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學過程。

南京大學羅軍老師團隊成功開發(fā)了一種基于改性SBA-15介孔硅材料的DGT技術(shù)，并對其性能進行了表征。借助聚丙烯酰胺膠溶液制備的SBA吸附膠不僅能夠?qū)崿F(xiàn)Se(IV)的快速吸附，且具有良好的選擇性，即使在Se(VI)濃度10倍與Se(IV)的人工淡水中， DGT也可以實現(xiàn)對Se(IV)的選擇性吸附與分析。并且，該DGT技術(shù)在pH 3.6-8，離子強度0.1-200 mM下均可實現(xiàn)Se(IV)的選擇性測定。該方法的檢出限僅為0.03 μg /L，并成功運用于低濃度環(huán)境樣品硒形態(tài)的原位檢測。基于新制備SBA吸附膠的顆粒分布均勻、韌性強、延展性好等特性，利用根際箱系統(tǒng)耦合結(jié)合氧氣平板光極技術(shù)，實現(xiàn)了水稻根-土界面多種化學信息的同步高分辨成像。該技術(shù)為硒元素的原位測定及其高分辨成像提供了有效的研究手段。

這一研究成果近日在線發(fā)表于環(huán)境科學領(lǐng)域重要期刊《Environmental Science & Technology》（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.8b03671）。該研究工作的第一作者為碩士研究生史欣窈，通訊作者為羅軍副教授。