環(huán)境監(jiān)測是守護(hù)自然生態(tài)和人類健康的基石。盡管傳統(tǒng)的環(huán)境采樣方法，如現(xiàn)場取樣和隨后的實(shí)驗(yàn)室分析，在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但它們在檢測低濃度污染物方面存在一些局限性。被動(dòng)取樣技術(shù)，作為一種新型的采樣手段，為環(huán)境污染物的長期、微創(chuàng)監(jiān)測提供了解決方案。特別是薄膜擴(kuò)散梯度（DGT）采樣器、高分辨孔隙水采樣器和抽濾式孔隙水采樣器，這些裝置在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用日益受到關(guān)注。

其共同的優(yōu)勢在于其無損性、適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。首先，被動(dòng)取樣器對環(huán)境的干擾較小，可以在不影響環(huán)境正常狀態(tài)的情況下進(jìn)行長期監(jiān)測。其次，對于難以接近或常規(guī)監(jiān)測困難的偏遠(yuǎn)地區(qū)，被動(dòng)取樣器成為了一種實(shí)用的工具，因?yàn)樗灰蕾囉陬l繁的人工干預(yù)和維護(hù)。此外，采樣器能夠提供時(shí)間加權(quán)平均濃度，這有助于減少短期波動(dòng)對數(shù)據(jù)解讀的干擾，更能反映污染物的長期影響。最后，采樣器的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對特定分析物的選擇性積累和預(yù)濃縮，從而降低復(fù)雜環(huán)境基質(zhì)的干擾，提高痕量污染物的檢測靈敏度。

其中Easysensor薄膜擴(kuò)散梯度（DGT）采樣器由兩個(gè)疊加的凝膠層組成，包括擴(kuò)散相和結(jié)合相，被安裝在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，并通過濾膜與外界環(huán)境隔離。在采樣過程中，溶質(zhì)離子通過濾膜擴(kuò)散進(jìn)入擴(kuò)散相，隨后到達(dá)結(jié)合相。結(jié)合相中的離子結(jié)合能力使目標(biāo)離子在此得到濃縮。由于結(jié)合相中的離子結(jié)合能力，目標(biāo)離子在結(jié)合相中的有效濃度保持接近于零，這有助于維持濃度梯度和通量，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的離子積累。DGT采樣器在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，特別是在評(píng)估不穩(wěn)定池和估計(jì)吸收率方面。它對于監(jiān)測水體、土壤和其他環(huán)境介質(zhì)中的污染物具有優(yōu)勢。然而，為了充分發(fā)揮DGT采樣器的潛力，需要對其工作原理有深入的理解，并在實(shí)驗(yàn)和分析設(shè)計(jì)中仔細(xì)考慮各種影響因素。正確部署DGT采樣器并解釋數(shù)據(jù)需要深入了解設(shè)備配置和分析物基質(zhì)，同時(shí)考慮到環(huán)境不均勻性可能帶來的影響。此外，環(huán)境因素如溫度和材料性質(zhì)也會(huì)影響擴(kuò)散率和采樣效率，因此對這些因素的理解和控制對于獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測結(jié)果至關(guān)重要。

Easysensor高分辨孔隙水采樣器（HR-Peeper）的主體由許多相同體積的小室組成，這些小室的設(shè)計(jì)特殊，兩側(cè)分別覆蓋有一層濾膜，這層濾膜的孔徑大小為0.45μm。小室內(nèi)預(yù)先封裝了采樣介質(zhì)，這些介質(zhì)在采樣過程中起著關(guān)鍵的作用。根據(jù)擴(kuò)散平衡原理，土壤或沉積物中的孔隙水中的一些可溶離子和分子會(huì)通過濾膜與裝置中的采樣介質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換。在一定的平衡時(shí)間后，通過測定小室內(nèi)溶液的濃度，我們就可以計(jì)算出孔隙水中離子的濃度。這一原理的應(yīng)用，使得高分辨孔隙水采樣器能夠在不影響環(huán)境介質(zhì)原有特性的情況下，對環(huán)境中的可溶性目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行高效的采樣和分析。

Easysensor抽濾式孔隙水采樣器作為一種先進(jìn)的取樣工具，其設(shè)計(jì)巧妙地結(jié)合了現(xiàn)代科技與環(huán)境保護(hù)的需求。這款采樣器不僅適用于室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，還廣泛應(yīng)用于水稻田野、濕地灘涂、池塘田埂等多種環(huán)境。下面，我們將詳細(xì)解析抽濾式孔隙水采樣器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理。抽濾式孔隙水采樣器主要由三部分構(gòu)成：取樣頭、延長管和接頭。抽濾式孔隙水采樣器的工作原理主要是基于微負(fù)壓和膜過濾技術(shù)。在采樣過程中，需要通過真空管或注射器提供微動(dòng)力工具。當(dāng)采樣器開始工作時(shí)，通過微擾動(dòng)實(shí)現(xiàn)原位取樣，利用毛細(xì)管作用或者注射器內(nèi)的負(fù)壓，將含水率較高土壤中的孔隙水抽取出來。當(dāng)儲(chǔ)水器內(nèi)的負(fù)壓與土壤水勢持平時(shí)，采樣器停止抽取土壤溶液。這種采樣方式不僅對采集水的干擾較小，而且所采集的孔隙水具有樣品純度高、檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性好、采集迅速的特點(diǎn)。

綜上所述，被動(dòng)取樣技術(shù)為環(huán)境監(jiān)測提供了一種有效的替代方法。它能夠在不干擾環(huán)境的情況下長期監(jiān)測污染物，特別適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的監(jiān)測。然而，為了充分利用采樣器的潛力，需要對其工作原理有深入的理解，并在實(shí)驗(yàn)和分析設(shè)計(jì)中仔細(xì)考慮各種影響因素。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的拓展，此類便攜式采樣器在環(huán)境監(jiān)測和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的作用將日益凸顯。