在环境监测领域，薄膜扩散梯度技术（DGT）的出现带来了突破性的变革。作为一种原位被动采样技术，它凭借特殊的工作机制和显著优势，在土壤、水体等多种环境介质的监测中发挥着关键作用。而智感环境开发的系列 DGT 产品，更是通过技术创新，进一步拓展了该技术的应用边界。
一、DGT 技术的核心优势与特性
DGT 技术之所以能在环境监测中占据重要地位，源于其一系列突出的特性。原位采样能力是其最核心的优势，无需将环境介质转移至实验室，直接在现场完成目标物的采集，最大限度减少了采样过程对环境的干扰，确保数据能真实反映目标物的原始状态和分布特征。
高选择性同样是该技术的一大亮点。借助结合相层中针对特定目标物的吸附材料，DGT 技术能在复杂的环境介质中精准捕捉目标物，有效排除其他无关物质的干扰，大幅提升了分析结果的准确性。
此外，DGT 技术还具备累积性特点。在一定暴露时间内，结合相层会持续吸附目标物，即便环境中目标物浓度较低，也能通过累积达到可检测水平，显著提高了对低浓度目标物的检测灵敏度。同时，该技术操作简便，无需复杂技能和昂贵设备，且分析成本相对较低，非常适合大规模、长期的环境监测工作。
二、DGT 技术的工作原理
DGT 技术的工作原理以菲克第一定律为基础，该定律指出在稳态扩散条件下，物质的扩散通量与浓度梯度成正比，为技术的精准定量提供了理论支撑。
其核心结构由三层组成，各层协同作用实现对污染物的选择性采集：
滤膜层采用小孔径材料，主要功能是阻挡环境中的颗粒物进入装置，避免干扰后续的扩散和吸附过程，从而保护内层凝胶结构的稳定运行。
扩散凝胶层由特殊凝胶材料构成，拥有均匀的孔隙结构，能够精确控制目标物的扩散速率。当目标物从环境介质向装置内部移动时，会在该层形成稳定的浓度梯度，这是计算目标物浓度的重要基础。
结合相层包含多种高效吸附材料，如 Chelex 树脂、铁氧化物凝胶等，这些材料对目标物具有较强的特异性和亲和力，能不可逆地吸附通过扩散凝胶层的目标物，并将其固定，以便后续分析。
目标物经扩散穿过凝胶层并被结合相捕获后，研究人员可根据目标物在特定介质中的扩散系数、装置暴露时间以及结合相层中目标物的累积量，通过相关公式精确计算出环境中的有效态浓度，为环境监测和评估提供可靠数据。
三、智感环境的 DGT 产品系列及技术亮点
3.1 丰富的产品系列
智感环境开发了 4 大系列共 30 余种 DGT 产品，全面覆盖不同环境介质和监测需求：
土壤专用系列针对土壤特性设计，有多种尺寸和形状。浅埋式产品长度 5-10 厘米，适用于表层土壤采样；深埋式产品长度可达 30-50 厘米，能深入深层土壤获取数据，可有效应对土壤压实度、透气性等复杂情况，精准监测土壤中的重金属、营养盐等。
水体专用系列根据不同水体类型开发，如河流、湖泊、海洋、地下水等。漂浮式产品配备浮力装置，可随水流漂浮，实现水体不同区域采样；沉水式产品密封性良好，能适应地下水压力环境，确保水下稳定工作，可高效监测水体各类污染物。
沉积物专用系列考虑到沉积物的特殊环境，采用防沉降和防扰动设计。产品底部设有稳定装置，防止在沉积环境中倾斜或沉降，且表面材料化学稳定性好，不与沉积物中的物质发生反应，保证对目标物的准确采集。
高分辨专项系列专为高空间分辨率监测场景设计，产品尺寸精度较高，可实现微尺度采样分析。例如用于研究水体与沉积物界面微环境的产品，空间分辨率可达微米级别，能精准捕捉界面处目标物的浓度变化。
3.2 突出的技术优势
智感环境的 DGT 产品具有多参数同步测定能力，可同时分析重金属（Cd、Pb、Cu 等）、营养盐（P、N）及稀土元素等 30 余种目标物，无需对同一样品多次采样分析，提高了监测效率，减少了误差。
高空间分辨率是其另一大优势，平板式高分辨系列能实现亚毫米级二维分布分析，清晰揭示环境中微界面过程（如土壤 - 植物根系界面、水体 - 沉积物界面等）的物质迁移和转化规律，为研究污染物行为机制提供有力工具。
产品适用范围广泛，从低背景环境（如自然保护区、原始森林）到高污染场地（如工业废渣堆场、重金属污染农田）均能应用，检测范围 0.1-60ppm，满足不同环境条件的监测需求。
同时，产品响应快速，检测速度 < 30 秒，能及时掌握目标物浓度变化，且支持长达 1 个月的原位实时监测，可连续记录动态变化，为环境风险预警和应急处理提供及时数据。此外，原位采样减少了对环境介质的扰动，保持了污染物的原始形态和分布，使监测结果更具代表性和可靠性。
四、DGT 技术的应用场景及实际案例
4.1 土壤重金属污染评估
在土壤重金属污染评估中，DGT 技术相比传统方法更具优势。传统方法需采集大量土壤样品回实验室消解分析，操作繁琐且难以反映重金属的生物有效性。而 DGT 技术能原位测定有效态重金属浓度，该浓度与植物吸收量相关性良好，可更准确评估其对植物和生态系统的潜在危害。
例如，在某重金属污染农田的评估中，科研人员使用智感环境的土壤专用 DGT 产品，在农田不同区域布设装置。经过一段时间暴露后，分析结合相层中重金属累积量，计算出有效态重金属浓度分布。结果显示，靠近污染源区域的 Cd、Pb 等有效态浓度较高，随距离增加逐渐降低，这与作物生长状况和重金属含量检测结果一致，为农田污染治理和修复提供了科学依据。
4.2 水体与沉积物监测
DGT 技术在水体监测中，能实时监测重金属、营养盐等目标物的浓度变化，及时发现污染事件。在某河流监测中，使用智感环境的水体专用 DGT 产品连续监测一个月，发现雨季时河流中 N、P 等营养盐浓度明显上升。结合气象数据和周边污染源调查，确定雨季农田面源污染是主要原因，为河流富营养化防治提供了针对性建议。
在沉积物监测方面，该技术能揭示污染物释放规律和界面交换过程。如在某湖泊沉积物研究中，采用智感环境的沉积物专用 DGT 产品，测定沉积物 - 水界面处重金属浓度梯度，发现部分区域沉积物中的重金属会向上覆水体释放，对水体质量构成潜在威胁，这一发现为湖泊生态修复和污染控制提供了重要参考。
凭借本土化优势和高性价比，智感环境的产品已在国内多个省市的土壤污染详查项目中应用，以精准的监测结果和稳定性能获得相关部门和科研机构的高度认可，为我国土壤污染防治工作提供了有力支持。
DGT 技术作为一种先进的原位被动采样技术，凭借原位性、高选择性、累积性等优势，为环境监测带来了革命性变化。智感环境开发的系列 DGT 产品，通过丰富的产品系列和突出的技术优势，实现了多场景、多指标的高分辨测定，成为土壤重金属污染评估、水体富营养化监测等工作的可靠工具。
咨询电话