本次分享一篇由加泰羅尼亞理工大學（UPC）研究團隊在《Chemosphere》上發(fā)表的一篇學術論文Development of a flow-cell bioreactor for immobilized sulfidogenic sludge characterization using electrochemical H2S microsensors。本研究提出了一種流式反應器（FCB），用于使用H2S微電極監(jiān)測生物膜內(nèi)實時H2S產(chǎn)生的硫酸鹽還原生物量表征。研究證明了使用H2S電化學微電極在FCB中表征固定化生物量進行硫化活性表征的適用性，并確認了有益的微生物群落轉(zhuǎn)變以及硫酸鹽還原細菌的富集。
在本文中，微電極被用作一種強有力的工具，用于實時監(jiān)測生物反應器中硫化氫（H2S）的濃度，以及在生物膜內(nèi)不同深度的H2S濃度分析。具體應用如下：
實時監(jiān)測H2S產(chǎn)生：流式反應器（FCB）利用H2S微電極來監(jiān)測生物膜內(nèi)由硫酸鹽還原細菌（SRB）產(chǎn)生的H2S，從而實現(xiàn)對SRB活性的實時跟蹤。
質(zhì)量傳遞和動力學研究：通過微電極測量，研究者能夠進行質(zhì)量傳遞和動力學研究，這有助于理解固定化生物量在硫酸鹽還原過程中的行為。
不同操作條件下的H2S剖面：通過改變?nèi)肟诹蛩猁}濃度，微電極被用來記錄在不同操作條件下生物膜內(nèi)H2S的濃度變化，以獲得H2S剖面。
H2S濃度梯度：在生物膜的不同深度處使用微電極測量H2S濃度，以識別生物膜內(nèi)的H2S濃度梯度。
智感環(huán)境是國內(nèi)為數(shù)較少能夠?qū)崿F(xiàn)微電極系統(tǒng)開發(fā)和商業(yè)化推廣的公司，并創(chuàng)新性地推出了微電極多通道分析系統(tǒng)，可以同步高分辨率檢測pH、DO、Eh、H2S等多種指標實現(xiàn)了我國在該技術領域的彎道超車。Easysensor微電極的設計特殊，它的穿刺能力可深入水體、生物膜、顆粒污泥、植物的根莖葉以及液體與固體的擴散邊界層，為微生態(tài)和微區(qū)研究提供了強有力的工具。這款微電極的末端細至微米級別，在不破壞被測對象結(jié)構(gòu)和生理活性的前提下，快速刺入樣品內(nèi)部，實現(xiàn)對微環(huán)境的精確測量。
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