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從海水中“聞”出分子 概念驗(yàn)證裝置助力海水分析
2023年11月14日 11:01:19
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：6002
海洋是一個(gè)神秘的領(lǐng)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(shí)上，海水分析一直以來(lái)都是一個(gè)重要的課題，背后涉及的是非常復(fù)雜的海洋化學(xué)研究。準(zhǔn)確快速的分析海洋成分不但有利于研究海洋污染、海洋運(yùn)動(dòng)以及海洋自凈能力，還有助于技術(shù)的發(fā)展例如海洋聲波傳導(dǎo)技術(shù)、海區(qū)的初級(jí)生產(chǎn)力以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)管理等等。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】海洋是一個(gè)神秘的領(lǐng)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(shí)上，海水分析一直以來(lái)都是一個(gè)重要的課題，背后涉及的是非常復(fù)雜的海洋化學(xué)研究。準(zhǔn)確快速的分析海洋成分不但有利于研究海洋污染、海洋運(yùn)動(dòng)以及海洋自凈能力，還有助于技術(shù)的發(fā)展例如海洋聲波傳導(dǎo)技術(shù)、海區(qū)的初級(jí)生產(chǎn)力以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)管理等等。
由于海水本身是一個(gè)復(fù)雜的多組分的多相體系，包括多種有機(jī)和無(wú)機(jī)的、溶解態(tài)的 和懸浮態(tài)的物質(zhì)，因此海水分析過(guò)程本身也非常復(fù)雜，常規(guī)分析工作囊括物理、化學(xué)和生物學(xué)三個(gè)方面，實(shí)地檢測(cè)的時(shí)候也會(huì)運(yùn)用到大量的便攜儀器，溫度計(jì)、鹽度計(jì)、溶氧儀等均在其中，并且還需要采集海水樣品回到實(shí)驗(yàn)室，用更為精密的質(zhì)譜等痕量分析設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步分析。
復(fù)雜的檢測(cè)流程以及不斷發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)也讓海洋檢測(cè)所需的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。那么有沒(méi)有一種方式能夠簡(jiǎn)化海洋分析的復(fù)雜程度，提高海洋成分分析的效率呢？或許它來(lái)了。
美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)中央科學(xué)中心研究人員研究了一種特殊的防水裝置，這種裝置有個(gè)類(lèi)似卸妝墊的圓盤(pán)結(jié)構(gòu)，能夠吸附海洋中的溶解的分子，并且操作簡(jiǎn)單。理論上來(lái)說(shuō)，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(shè)備的操作。
而在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)成功的在地中海20米深的水下洞穴中測(cè)試了這款設(shè)備，并用質(zhì)譜儀分析了設(shè)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(jié)構(gòu)。研究團(tuán)隊(duì)將這款設(shè)備稱呼為“原位海洋分子記錄儀(I-SMEL)”。目前，這款設(shè)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(lái)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(nèi)的脆弱生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行成分研究。此外，后續(xù)設(shè)備還會(huì)圍繞長(zhǎng)期自主的海水過(guò)濾和更深水域的遠(yuǎn)程操作需求進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。
本文參考資料來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
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