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從海水中“聞”出分子 概念驗證裝置助力海水分析
2023年11月14日 11:01:19
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：6042
海洋是一個神秘的領域，吸引著人們不斷去探索，而這份神秘不僅僅局限于深海未知的生態(tài)，也可能是海水本身。事實上，海水分析一直以來都是一個重要的課題，背后涉及的是非常復雜的海洋化學研究。準確快速的分析海洋成分不但有利于研究海洋污染、海洋運動以及海洋自凈能力，還有助于技術的發(fā)展例如海洋聲波傳導技術、海區(qū)的初級生產(chǎn)力以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學管理等等。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】海洋是一個神秘的領域，吸引著人們不斷去探索，而這份神秘不僅僅局限于深海未知的生態(tài)，也可能是海水本身。事實上，海水分析一直以來都是一個重要的課題，背后涉及的是非常復雜的海洋化學研究。準確快速的分析海洋成分不但有利于研究海洋污染、海洋運動以及海洋自凈能力，還有助于技術的發(fā)展例如海洋聲波傳導技術、海區(qū)的初級生產(chǎn)力以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學管理等等。
由于海水本身是一個復雜的多組分的多相體系，包括多種有機和無機的、溶解態(tài)的 和懸浮態(tài)的物質，因此海水分析過程本身也非常復雜，常規(guī)分析工作囊括物理、化學和生物學三個方面，實地檢測的時候也會運用到大量的便攜儀器，溫度計、鹽度計、溶氧儀等均在其中，并且還需要采集海水樣品回到實驗室，用更為精密的質譜等痕量分析設備進行進一步分析。
復雜的檢測流程以及不斷發(fā)展的檢測技術也讓海洋檢測所需的時間越來越長。那么有沒有一種方式能夠簡化海洋分析的復雜程度，提高海洋成分分析的效率呢？或許它來了。
美國化學學會中央科學中心研究人員研究了一種特殊的防水裝置，這種裝置有個類似卸妝墊的圓盤結構，能夠吸附海洋中的溶解的分子，并且操作簡單。理論上來說，潛水員可以在不損害海洋生態(tài)系統(tǒng)的前提下，順利的在水中完成設備的操作。
而在后續(xù)的實驗中，團隊成功的在地中海20米深的水下洞穴中測試了這款設備，并用質譜儀分析了設備收集到的化合物，其中甚至發(fā)現(xiàn)了許多位置的分子結構。研究團隊將這款設備稱呼為“原位海洋分子記錄儀(I-SMEL)”。目前，這款設備還處于完善階段，但是其非侵入性的洞察生態(tài)系統(tǒng)健康的特性有望讓其成為未來海洋探索的全新手段，并且有利于科研人員在包括括珊瑚礁在內的脆弱生態(tài)系統(tǒng)中進行成分研究。此外，后續(xù)設備還會圍繞長期自主的海水過濾和更深水域的遠程操作需求進行進一步的優(yōu)化。
本文參考資料來源：科技日報
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