非损伤微测Zn2+选择性微电极的研发及应用

摘要：

非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology,NMT)是一种通过微电极实时测定进出活体材料离子和小分子流速的技术,已广泛应用于植物的生长发育和逆境胁迫等研究领域中.目前该技术专用的重金属微电极种类非常少,因此其在重金属胁迫研究中的应用也受到了限制.本文在前期工作的基础上开发了一种基于非损伤微测技术的Zn2+选择性微电极,首次实现了活体条件下植物根际Zn2+离子流的实时、动态检测.研发的微电极在去离子水中对Zn2+的线性响应范围为10-6～10-1 mol/L,能斯特斜率为30.2 mV/decade(浓度每增加或减少10倍电位值的变化),响应时间t95％≤1 s,正常工作pH范围为3.5～7.0;在简易模拟土壤溶液(0.1 mmol/L Ca(NO3)2、0.1 mmol/L KNO3、0.1 mmol/L Mg(NO3)2和1 mmol/L NaNO3)中,其线性响应范围变为5×10-5～10-1 mol/L,能斯特斜率为28.1 mV/decade,对土壤溶液中的共存阳离子具有较好的抗干扰性.利用构建的非损伤微测Zn2+选择性微电极对Zn/Cd超积累植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)根际不同微区的Zn2+离子流进行了实时检测.该技术的成功研发为活体条件下深入认识Zn2+在植物根际的微界面过程与机制提供了一种强有力的研究手段.

关键词：Zn2+、非损伤微测技术、离子选择性微电极、伴矿景天

所属期刊栏目：52

分类号：X53;O657.15(土壤污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划项目

在线出版日期：2020-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：333-339