[发明专利]一种颗粒物-水界面水质参数原位测量系统

权利要求书

1.一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，所述系统包含样品平台单元、光学显示单元、微电极操作单元、数据采集显示单元和光学防震平台；

所述样品平台单元为一用于盛放待测样品的反应容器，所述反应容器的一侧由两块同宽不同高的超薄玻璃叠加而成，较低的玻璃位于反应容器内侧，较低的玻璃上沿形成颗粒物的沉降平台；

所述光学显示单元为一具有暗场工作模式的显微镜；所述微电极操作单元包括微电极和微电极位移控制系统；所述数据采集显示单元包括与微电极对应的参比电极，以及与参比电极连接的检测器和计算机。

2.如权利要求1所述的一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，两块超薄玻璃的高度差范围为5-30cm。

3.如权利要求1所述的一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，所述超薄玻璃的厚度为0.1～0.2mm。

4.如权利要求1所述的一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，所述显微镜具有10～100倍放大物镜；使用反射光观察，不使用化学药剂辅助成像且物镜镜头能够水平对准样品。

5.如权利要求1所述的一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，所述微电极位移控制系统由电动显微操作器、纳米定位系统组成。

6.如权利要求1所述的一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，所述的微电极是pH微电极、硝酸根离子微电极、亚硝酸根离子微电极或溶解氧微电极。

7.如权利要求1所述的一种颗粒物-水界面水质参数原位观测系统，其特征在于，所述光学防震平台是气浮光学防震平台或主动隔振平台。

8.采用权利要求1-7任意一项颗粒物-水界面水质参数原位观测系统进行颗粒物-水界面水质参数原位观测的方法，其特征在于，步骤如下：

将待测样品置于样品平台单元中，保持液面高于沉降平台，经过颗粒物自然沉降后，光学显示单元采用镜头水平的观测方式对沉降平台上的颗粒物进行对焦观测，使用暗场观测模式调节焦距使得颗粒物-水界面边缘清晰呈现；而后采用微电极位移控制系统控制微电极进行移动，使之趋近颗粒物-水界面，并到达测量位置，通过微电极和数据采集显示单元获取颗粒物-水界面的水质参数状况，全过程采用光学防震平台隔振。

9.采用权利要求5所述的颗粒物-水界面水质参数原位观测系统进行颗粒物-水界面水质参数原位观测的方法，其特征在于，步骤如下：

将待测样品置于样品平台单元中，保持液面高于沉降平台，经过颗粒物自然沉降后，光学显示单元采用镜头水平的观测方式对沉降平台上的颗粒物进行对焦观测，使用暗场观测模式调节焦距使得颗粒物-水界面边缘清晰呈现；而后采用电动显微操作器控制微电极进行移动，使之趋近颗粒物-水界面，再通过纳米定位系统控制微电极的进一步精细运动，到达测量位置，通过微电极和数据采集显示单元获取颗粒物-水界面的水质参数状况，全过程采用光学防震平台隔振。