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，采樣器能夠提供時間加權(quán)平均濃度，這有助于減少短期波動對數(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采樣器在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值，特別是在評估不穩(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力工具。當(dāng)采樣器開始工作時，通過微擾動實(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)儲水器內(nèi)的負(fù)壓與土壤水勢持平時，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)險評估中的作用將日益凸顯。