放置于土壤中的DGT会通过梯度扩散过程吸附土壤溶液中的离子态及易解离金属配体（Zhang et al.，1998），在时间t内DGT累积重金属的量计算式如下（Scally et al.，2003）：
当金属配体ML穿过扩散层时，随着金属离子态M的降低，在该区域会发生该反应。由于M在扩散层中被有效地消耗，因此，假设该反应是有效不可逆的。
金属配体ML穿过厚度为Δg的扩散膜所用的特征时间td由下式计算得到：
由于ML只能在时间td内离解才能测量，那么将τ近似为td是合理的。
式（7-7）中，K－1为ML解离率常数；CML为土壤中金属配体ML浓度；DML含义与式（7-4）中相同；Δg为扩散膜厚度，即为ML解离运移最大距离，ML在此距离内解离可以被DGT监测到。
当土壤溶液中只有离子态金属，根据菲克第一定律可知，采用DGT技术计算土壤溶液中金属离子的浓度CDGT公式为：
式（7-8）中，Ma、Δg、DM、A、t含义与式（7-4）中的含义相同。
由于不存在重金属配体ML的解离供给，土壤溶液中CDGT为一定值，DM、A、t一定时，Ma与Δg呈反比。因此，只要通过扩散膜厚度为a的DGT计算出CDGT，则厚度b的DGT其累积的Mab量可通过式（7-8）计算获得。
当土壤中的金属易动态分为离子态及配体时，则由于扩散膜厚度增加导致金属配体解离的量上升，此时扩散膜厚度为b（b＞a）的DGT其累积的金属量Mab＋要高于通过式（7-8）理论计算的Mab值，而增加部分则可以认为是增加的DGT厚度Δg（b－a）解离的量，其浓度差异可通过下式计算获得。
联合式（7-7）与式（7-9）得出，在扩散膜厚度差为b－a上解离的重金属络合态含量如下式所示：
式（7-10）中，Δg（b－a）为扩散膜b与a的厚度差，其他参数含义见式（7-7）。
采用不同厚度扩散膜的DGT测量土壤中金属易动态浓度，式（7-10）会有多次实现，从而可以通过软件的非线性拟合方式计算获得CML、K－1等关键参数。通过式（7-4）及式（7-7）计算得到CM，则土壤中重金属易动态总浓度为：(www.xing528.com)
根据式（7-11），当获得CML、K－1时，通过迭代计算可以获得CML全解离最大厚度差Δgmax（b－a），加上初始计算时确定的DGT扩散膜基础厚度，则可获得CML全解离时DGT扩散膜最大有效厚度Δgmax。
图7-5 不同K－1相同CML式（7-10）模拟情景图
图7-6 不同CML相同K－1式（7-10）模拟情景图
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