1）对接非损伤微测系统的重金属离子检测模块研制
随着我国重金属污染事件的频发，亟需加强植物对重金属离子吸收、转运和积累的生理生化机理研究。这不仅有助于揭示超积累植物吸收重金属的微观机制，而且对控制重金属经土壤－农作物系统进入人体具有重大现实意义。但是，限于分析技术手段的缺乏，大部分研究集中于土壤重金属的提取态与植物吸收量之间的关系，关于超积累植物吸收重金属的根际微生态效应方面的研究报道较少。目前被用来测定组织、细胞中离子浓度的方法中，微电子探测器X射线分析法、激光微量分析和荧光分析等只能测定在一定时间内生物样品对营养离子的平均吸收，并不能精确反映出营养离子的即时吸收状况，因此发展实时、动态的测定进出活体样品的离子流速、浓度、方向等信息的新技术显得尤为必要，非损伤微测技术的出现使得满足这一要求逐渐变成现实。然而，由于非损伤微测技术仍属于新兴技术，目前能测量的离子种类还具有很大的局限性，已成熟应用的主要是检测 Ca2+、H+、K+、Mg2+、Na+、Cl－、NH4+和NO3－等营养离子，能测量的重金属离子仍仅有Cd2+一种，从而极大地限制了该技术在重金属离子研究领域的推广和应用。鉴于研究植物对重金属离子吸收、转运和积累的生理生化机理研究的重要性，以及众多科研人员不断增长的需利用非损伤微测系统开展对重金属离子进行实时、动态研究的测试需求，实现非损伤微测系统对重金属离子的检测已变得越来越迫切。
本项目重点研发可对接非损伤微测系统的Pb2+、Cu2+ 、Zn2+等重金属检测模块，从而有效拓展非损伤微测系统可测重金属离子的范围，使非损伤微测系统有效突破其在Pb2+、Cu2+ 、Zn2+等重金属离子检测方面的应用限制。重金属离子检测模块的研发成功将有效填补目前市场空白，可通过对外销售及由海岸带所所级中心开展测试服务来满足国内外众多研究人员的科研需求，应用前景巨大。本项目研究成果具体可用于以下研究领域：
A）推动对植物吸收Pb2+、Cu2+ 、Zn2+等重金属离子的根际微生态效应研究，为研究植物对重金属的吸收、转运和积累过程及机制等提供强有力的分析手段，从而大大推动非损伤微测技术在重金属环境污染过程与控制领域的应用；
B）揭示重金属超积累植物吸收Pb2+、Cu2+ 、Zn2+等重金属离子的微观机制，对培育具有重金属离子耐性和超富集性特征的工程植物具有重要指导作用，对我国重金属离子污染治理的研究和实践具有极其重要的意义；
C）实现对重要农作物根际微界面Pb2+、Cu2+、Zn2+等重金属离子吸收动力学特性和富集规律的比较研究，用于快速、准确筛选重金属离子低积累农作物品种，以保障农产品的品质安全，具有非常大的社会效益。
2）全自动离线螯合工作站的构建及在海水重金属检测中的应用
该项目以Dionex ICS3000型离子色谱仪为基础，开发一套用于海水样品前处理的全自动离线螯合工作站。可运用该系统对海水中的过渡金属/重金属元素进行选择性富集，同时去除其中大量存在的碱金属和碱土金属离子，并结合电感耦合等离子体质谱仪精确测定海水中痕量过渡金属/重金属元素含量，从而可解决高盐样品中痕量过渡金属/重金属测定这一难题。该研究不仅可以拓展所级中心离子色谱仪和电感耦合等离子体质谱仪的测试功能，还可以进一步提高海洋重金属污染的监测水平。目前该项目已经进入关键的仪器组装阶段，即将投入应用。
