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SIET(self-referencing ion electrode technique,自參考離子選擇性電極技術(shù))是電生理學(xué)研究的新手段,可以在植物抗逆研究中無(wú)損地獲得植物細(xì)胞、組織、器官微區(qū)內(nèi)離子流動(dòng)態(tài)變化信息,而離子選擇性微電極的制備及性能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化是SIET系統(tǒng)對(duì)植物活細(xì)胞、活體組織原位離子流測(cè)試的前提。該文以鉀離子選擇性微電極為例,詳細(xì)討論了離子選擇性微電極的拉制、硅烷化、灌充等制備過(guò)程,研究了微電極內(nèi)阻等電極參數(shù)的測(cè)量方法,測(cè)試了微電極的能斯特響應(yīng)斜率、檢測(cè)范圍、響應(yīng)時(shí)間等參數(shù),討論了制備過(guò)程中微電極性能的影響因素。
離子選擇性微電極使用WD-2型微電極拉制儀由無(wú)導(dǎo)液絲的TW150-3型硼硅酸鹽玻璃毛細(xì)管拉制成形,其尖端直徑為1~9μm,干燥后用5%硅烷試劑在150℃溫度下做硅烷化處理,再灌充入內(nèi)充液與LIX(liquid ion exchanger,液態(tài)離子交換劑)而制成。研究表明:LIX成分是影響微電極內(nèi)阻的重要因素,灌充LIX后的鉀離子選擇微電極(LIX長(zhǎng)度為150~210μm)內(nèi)阻達(dá)到108~109Ω,明顯高于灌充LIX前;微電極在0.01~500mmol/L K+濃度范圍內(nèi)具有很好的線(xiàn)性關(guān)系,R2=0.9998,能斯特斜率為53.095mV/dec;微電極對(duì)1和100mmol/L KCl溶液的平均響應(yīng)時(shí)間t95%小于1s。研究結(jié)果表明,離子選擇性玻璃微電極的制備過(guò)程是影響微電極性能的關(guān)鍵,微電極尖端尺寸、內(nèi)阻、響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)對(duì)微電極的應(yīng)用影響顯著。該研究可為離子選擇性微電極的制備及其在SIET系統(tǒng)中的應(yīng)用提供參考。