本发明属于过氧化氢(h2o2)检测，尤其涉及一种土壤中过氧化氢扩散距离的可视化检测方法。
背景技术：
1、土壤污染是全球性的环境问题，给人类健康和食品安全带来了严重威胁。为应对这一挑战，高级氧化技术因其操作简便、成本效益高而成为治理土壤污染的前景广阔的方法。在众多氧化剂中，过氧化氢(h2o2)以其经济性和无害性，被广泛使用。h2o2能与芬顿试剂(如铁矿物、天然有机物等)反应生成有强氧化能力的羟基自由基(·oh)，这些自由基能有效降解和矿化污染物。h2o2由于适度的反应性，在土壤中有相对较长的寿命，有利于持续的土壤修复。同时，h2o2分解成水和氧气，不会引发二次污染，使之成为环保型的修复技术。土壤具有高度的异质性，这导致h2o2在土壤中的传质效率差别很大，而传质效率在控制化学反应动力学中发挥着关键作用。鉴于污染物往往牢固地与土壤成分结合，土壤修复的有效性取决于h2o2的在土壤中的扩散能力。
2、尽管h2o2扩散对高级氧化技术修复土壤污染的效率至关重要，但常规的检测方法往往采用离线的检测方法，存在诸多局限性：首先，常规的方法只能估算出h2o2的整体含量，无法提供土壤内部h2o2的扩散和分布情况，缺乏h2o2原位的信息；其次，样品的提取和处理不仅操作繁琐，增加了实验的时间和成本；另外，离线取样处理容易造成样品变质，导致结果失真；最后，传统技术在监测h2o2动态分布方面的能力有限，难以实现高时空分辨率的数据采集。迄今为止，尚未有用于土壤中h2o2的高分辨率可视化方法，主要原因是传统的荧光分子探针在捕获h2o2后会产生不可避免的向四周迁移，难以精准地定位土壤中的h2o2。
3、鉴于此，迫切需要开发一种能够原位精准检测土壤中h2o2的方法，从而详细了解h2o2在土壤中的扩散和分布，为土壤修复技术提供更精确的操作参数。本发明旨在实现土壤中h2o2的高分辨率可视化分析，从而为深入理解土壤中污染物降解机制和优化土壤修复策略提供坚实的研究基础。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于针对现有技术无法实现土壤中h2o2扩散的直接检测，提供了一种土壤中过氧化氢扩散距离的可视化检测方法，实现对土壤中h2o2的扩散和分布的可视化精确分析。本发明主要包括以下步骤，1)h2o2响应的沉淀型荧光探针的合成与表征；2)h2o2成像凝胶膜的制备；3)h2o2成像凝胶膜用于土壤中h2o2的原位检测。本方法具有原位分析，操作简单，分辨率高等特点，可以有效地检测土壤中的h2o2，为土壤环境监测和研究提供了一种方便、快速、准确、可靠的h2o2检测方法。
2、根据本申请实施例的第一方面，提供一种方法，包括：
3、(1)合成h2o2响应的沉淀型荧光探针；
4、(2)制备沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜：将所述沉淀型荧光探针加入琼脂糖溶液中，冷却固化，得到沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜；
5、(3)土壤中h2o2的原位成像检测：在所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜的上表面覆盖土层，在所述土层的侧面加入h2o2，通过激光共聚焦荧光显微镜观察荧光变化，以观测h2o2的扩散过程。
6、进一步地，步骤(2)包括：
7、(2.1)将2.0g-5.0g的琼脂糖粉末加入到80ml-120ml的去离子水中，加热至琼脂糖完全溶解，将琼脂糖溶液置于55～70℃的恒温水浴中；
8、(2.2)向所述琼脂糖溶液中加入80μl-120μl的沉淀型荧光探针的dmso溶液，搅拌至完全溶解；
9、(2.3)将(2.2)形成的混合液倒入模具中，冷却固化，形成沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜。
10、进一步地，所述沉淀型荧光探针的dmso溶液浓度为0.1mm-0.3mm。
11、进一步地，步骤(3)中，将所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜置于模具中，将所述模具中覆盖土层，通过所述模具侧面预留的狭缝向土层中加入h2o2。
12、进一步地，步骤(3)中，通过激光共聚焦荧光显微镜观察荧光变化，具体为：将模具置于激光共聚焦荧光显微镜的自动载物台，使用激光共聚焦荧光显微镜每隔预定时长拍摄一张荧光照片。
13、根据本申请实施例的第二方面，提供如第一方面所述的方法在土壤中过氧化氢扩散距离的可视化检测中的应用。
14、根据本申请实施例的第三方面，提供一种试剂盒，包括沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜，所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜通过将h2o2响应的沉淀型荧光探针加入琼脂糖溶液中并冷却固化得到，用于土壤中h2o2的原位成像检测：在所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜的上表面覆盖土层，在所述土层的侧面加入h2o2，通过激光共聚焦荧光显微镜观察荧光变化，以观测h2o2的扩散过程。
15、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
16、本发明提供的方法具有以下显著优势：1)高分辨率：沉淀型荧光探针在与h2o2接触前为溶解态，与h2o2接触反应后立即形成固态颗粒，固态颗粒在琼脂糖凝胶中被固定在反应发生的位置，实现对h2o2扩散过程的分辨率检测；2)原位分析：由于沉淀型荧光探针对h2o2响应迅速，并且成像凝胶膜可以与共聚焦显微镜联用，因此能够原位检测h2o2在土壤中的动态情况，获取h2o2在特定土壤中的信息。3)简化分析：与传统方法相比，沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜的应用不需要繁琐的样品制备过程，大大简化了分析流程，降低了实验成本和时间。4)实时监测：该技术可实现对h2o2动态变化的实时监测，使得我们能够更好地了解土壤中的生态化学反应。基于上述优势，本申请在高分辨率原位检测土壤中的h2o2扩散和分布方面具有重要的应用前景，不仅有助于优化土壤修复策略，还为深化对土壤生态系统中h2o2的认识、改善环境质量提供了有力的科学支持。
17、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
1.一种土壤中过氧化氢扩散距离的可视化检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沉淀型荧光探针的dmso溶液浓度为0.1mm-0.3mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜置于模具中，将所述模具中覆盖土层，通过所述模具侧面预留的狭缝向土层中加入h2o2。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，通过激光共聚焦荧光显微镜观察荧光变化，具体为：将模具置于激光共聚焦荧光显微镜的自动载物台，使用激光共聚焦荧光显微镜每隔预定时长拍摄一张荧光照片。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法在土壤中过氧化氢扩散距离的可视化检测中的应用。
7.一种试剂盒，其特征在于，包括沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜，所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜通过将h2o2响应的沉淀型荧光探针加入琼脂糖溶液中并冷却固化得到，用于土壤中h2o2的原位成像检测：在所述沉淀型荧光h2o2成像凝胶膜的上表面覆盖土层，在所述土层的侧面加入h2o2，通过激光共聚焦荧光显微镜观察荧光变化，以观测h2o2的扩散过程。
