土壤、沉積物、水體和生物體之間的接觸和作用形成了多種環(huán)境微界面。這些環(huán)境微界面是物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的重要場(chǎng)所，而高度時(shí)空異質(zhì)性的界面特征使得對(duì)其中化學(xué)反應(yīng)信息的捕捉變得***復(fù)雜且困難。薄膜梯度擴(kuò)散（DGT）技術(shù)以其原位測(cè)量元素生物有效態(tài)和高空間分辨率等***，適用于研究化學(xué)異質(zhì)性的界面過(guò)程。
本文系統(tǒng)總結(jié)了DGT技術(shù)在環(huán)境微界面的物質(zhì)運(yùn)移 過(guò)程研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀，包括以下 3 方面內(nèi)容：
一是一維物質(zhì)濃度測(cè)定；二是二維化學(xué)分布成像；三是與薄膜擴(kuò)散平衡技術(shù)（DET）、平衡式孔隙水采樣器（Peeper）和平面光極（PO）等技術(shù)聯(lián)用同步獲取多種溶質(zhì)分布信息。
平板式DGT分析環(huán)境微界面營(yíng)養(yǎng)鹽和污染物一維剖面信息的步驟
現(xiàn)有研究證據(jù)表明，DGT適合在亞毫米（幾十至幾百微米）至毫米尺度研究環(huán)境微界面營(yíng)養(yǎng)鹽和污染物運(yùn)移的生物地球化學(xué)過(guò)程，并可與其他化學(xué)成像技術(shù)結(jié)合研究物質(zhì)跨界面運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)因子和動(dòng)力學(xué)特征。
DGT分析環(huán)境微界面營(yíng)養(yǎng)鹽和污染物二維剖面信息的步驟
PO傳感膜 DGT吸附膜
DGT與PO技術(shù)聯(lián)用研究植物根際過(guò)程示意圖
***，在DGT技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展等方面提出了幾點(diǎn)展望。
（1）DGT多用于土壤和淡水系統(tǒng)微界面過(guò)程研究，對(duì)海洋和濱海系統(tǒng)微界面過(guò)程研究仍有待***，仍有必要進(jìn)一步發(fā)展耐高鹽度的高分辨吸附膜和DGT原位應(yīng)用輔助設(shè)施。
（2）DGT主要針對(duì)P、重金屬、類金屬和S2-等開(kāi)展微界面過(guò)程研究，對(duì)于有機(jī)類污染物和氮素（如NO-3、NH+4）等的微界面過(guò)程研究仍然較少，需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高選擇性的吸附膜以及優(yōu)化后續(xù)化學(xué)分析方法。
（3）吸附膜的均勻性是決定測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和分辨率的重要因素。隨著DGT技術(shù)的發(fā)展，各種不同材料的特異性吸附膜應(yīng)運(yùn)而生。后續(xù)要如何***兩種/多種吸附材料均在吸附膜中均勻分布是未來(lái)研究中需要關(guān)注的***之一。
（4）未來(lái)，DGT技術(shù)還可以與測(cè)定CO2、NH+4和H2S等的PO技術(shù)聯(lián)用，多方位研究元素與環(huán)境因子的同步變化，進(jìn)而推導(dǎo)微區(qū)或跨界面元素運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)因子。
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