微电极技术案例：利用微电极测量分析RABR中微藻生物膜的pH值分布

本次分享一篇由美国犹他州立大学研究团队在《Cleaner Engineering and Technology》上发表的一篇学术论文--An attached microalgae platform for recycling phosphorus through  biologically mediated fertilizer formation and biomass 。本文介绍了一种基于微藻生物膜平台的技术，该技术旨在通过生物介导的肥料形成和生物质培养来回收磷，并在生物圈中可持续地循环利用磷。研究团队设计、构建并测试了一个名为旋转藻类生物膜反应器（Rotating Algae Biofilm Reactor, RABR）的系统，用于从厌氧消化器（Anaerobic Digester, AD）的滤液中去除磷和氮。

微电极是一种精细的传感器，能够进行高分辨率的空间测量，从而提供微环境内化学物质浓度的详细信息。在这项研究中，通过使用微电极在不同深度处测量生物膜内的pH值，研究人员能够获得关于微藻生物膜内部环境的详细数据。微电极测量结果显示，生物膜内pH值随深度的增加而增加，这与微藻进行光合作用时吸收溶解的二氧化碳有关。当生物膜暴露于光照下时，光合作用增强，导致生物膜内部pH值上升，这有助于磷酸铵镁石的形成。这些发现证实了微电极技术在监测和理解微藻生物膜在环境工程应用中的有效性和重要性。通过这种技术，研究人员能够更好地管理和优化RABR系统，以提高磷的回收效率，并生产可作为土壤缓慢释放肥料的磷酸铵镁石。

智感环境是国内为数较少能够实现微电极系统开发和商业化推广的公司，并创新性地推出了微电极多通道分析系统，可以同步高分辨率检测pH、DO、Eh、H₂S等多种指标实现了我国在该技术领域的弯道超车。Easysensor微电极的设计特殊，它的穿刺能力可深入水体、生物膜、颗粒污泥、植物的根茎叶以及液体与固体的扩散边界层，为微生态和微区研究提供了强有力的工具。这款微电极的末端细至微米级别，在不破坏被测对象结构和生理活性的前提下，快速刺入样品内部，实现对微环境的精确测量。

Easysensor多通道微电极分析系统