离子选择微电极技术及其在植物营养学研究中的应用

离子选择微电极（Ionselectivemicroelectrode）起初是用于化学分析和电化学研究，随着电生理学的发展而发展。离子选择微电极的制备和工作原理主要有：1）双电极制备过程包括离子敏感剂（Sensor）的配制、电极拉制、硅化和敏感剂Sensor的灌注、电极的标定等。2）离子选择微电极的工作原理与其它类型的电极主要不同在于：微电极中所灌敏感剂的离子浓度和细胞中离子的浓度存在着浓度差，因此会产生离子及其所带电荷的移动；并且敏感剂只对某种离子有专一的选择通透性，离子专一地穿过生物膜、敏感膜而产生的膜电位差值和该离子的活度存在对数曲线的关系，离子的活度可以通过修正后的能斯特方程计算出。离子选择微电极技术在植物营养学领域中的应用主要包括以下方面：NH4+、NO3-、K+、Ca2+等穿膜运输的生理过程和能量驱动以及在细胞内的区域化分布；不同营养条件下质外体养分离子、pH值等生理指标的变化以及逆境条件下电信号的传导等方面。今后，离子选择微电极应进一步提高专一性、选择性，并简化仪器装备、使之能走出实验室，为作物的营养诊断提供技术支持，以更好地服务农业生产。