同位素分析儀-甲醛分析儀-北京環球同創科技發(fā)展有限公司

G2131-i(δ¹³C CO₂)

Picarro G2131-i 碳同位素和氣體濃度分析儀可以适應各種(zhǒng)應用場景的測量:從大氣和海洋科學(xué)研究到食品/飲料的來源探究及其真實性評價。儀器測量二氧化碳中δ¹³C時(shí)精度爲0.1‰,同步測量二氧化碳(CO₂)和甲烷(CH₄)氣體濃度時(shí),精度可以達到200和50ppb。同時(shí),系統對(duì)水蒸汽(H₂O)以ppm(百萬分之一)級的精度測量,用以校正CO₂和CH₄幹摩爾分數。 二氧化碳中的碳同位素通過(guò)光合作用進(jìn)入植物,其δ¹³C特征可以直接标記植物來源,例如鑒别食物和飲料的植物原産地和真實性。δ¹³​​C同位素表征也可間接用于分析以植物爲食的動物的飲食,這(zhè)將(jiāng)幫助我們深入理解動物飲食模式以及動物食物源的可靠性。

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  • Picarro G2131-i 碳同位素和氣體濃度分析儀是世界上最先進(jìn)的測量大氣中CO2碳同位素比(δ13C)與二氧化碳和甲烷氣體濃度的儀器。Picarro G2131-i 使用專利的光腔衰蕩光譜學(xué) (CRDS) 技術,能(néng)夠在35ml的腔室中實現長(cháng)達20 公裡(lǐ)的有效測量路徑長(cháng)度精心設計的小型光腔包含了超高精度的溫度和壓力控制單元相比與其他測量技術,如ICOS,它具有更高的穩定性、更低的噪聲與漂移,實現了更爲卓越的精度和靈敏度。

    二氧化碳是地球大氣中最重要的溫室氣體(GHG)之一,也是碳循環的關鍵因素。雖然甲烷的壽命比二氧化碳短,但它對(duì)氣候變化産生了巨大影響:在過(guò)去的二十年内,甲烷對(duì)全球變暖潛力是二氧化碳的85倍。這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)氣體都(dōu)是天然存在的,但人爲排放同時(shí)已經(jīng)顯著推高了大氣中二氧化碳和甲烷的濃度。因此,精确測量溫室氣體組分及其變化情況,對(duì)于更好(hǎo)地了解人類活動對(duì)地球環境和氣候的影響非常重要。

     

    Picarro G2131-i 同位素和氣體濃度分析儀可與多種(zhǒng)外設配套使用,從而對(duì)各種(zhǒng)樣(yàng)品進(jìn)行δ13C測量:

    • 溶解無機碳

    • 溶解有機碳

    • 碳酸鹽

    • 散裝材料              

    • 小體積氣體樣(yàng)品

    • 高濃度氣體樣(yàng)品

    • 封閉系統

     


  • 1. Picarro G2131-i 碳同位素和氣體濃度分析儀-同步測量 δ13C CO2)與CO2 CH4氣體濃度 

    2. Picarro G2132-i 碳同位素和氣體濃度分析儀-同步測量 δ13C CH4)與CO2 CH4氣體濃度

    3. Picarro G2201-i 高精度δ13C碳同位素分析儀-同步測量 δ13C CO2CH4


  • Ÿ δ13C 測量精度<0.1‰,漂移< 0.5‰

    Ÿ 高精度同步測量CO2CH4濃度,滿足多種(zhǒng)碳循環研究需要

    Ÿ 與外圍設備配合,測量多種(zhǒng)樣(yàng)品δ13C

    Ÿ 測量水蒸氣摩爾分數

    Ÿ 超高的壓力與溫度穩定性

    Ÿ 通過(guò)美軍标MIL-STD-810F沖擊振動測試

    Ÿ 對(duì)環境溫度變化不敏感,适合野外工作





  • Picarro使用技巧---光腔衰蕩光譜技術分析離散氣體樣(yàng)品方法推薦

    Picarro使用技巧---光腔衰蕩光譜技術分析離散氣體樣(yàng)品方法推薦

    摘要:自主設計離散氣體樣(yàng)品進(jìn)樣(yàng)系統連用Picarro G2131-i碳同位素分析儀測試少量氣體樣(yàng)品的δ13C和xCO2

    分析儀器和采樣(yàng)系統:

    分析儀選擇:Picarro G2131-i碳同位素分析儀,其他型号分析儀如G2201-i、G2132-i、G5131-i同樣(yàng)适用。


    Picarro應用幹貨——生活中的蜂蜜摻假與檢測


     應用報告 - G2131-i / G2201-i  快速測試蜂蜜産品中是否摻入高果糖玉米糖漿的方法

    近年來,穩定同位素技術逐漸成(chéng)爲國(guó)際上用于産地溯源和鑒别食品成(chéng)分摻假的一種(zhǒng)直接而有效的工具,越來越多的蜂蜜供應商和經(jīng)銷商使用穩定同位素來證明他們的産品沒(méi)有摻假。此外,世界各地的海關和邊境保護機構定期對(duì)進(jìn)口蜂蜜産品進(jìn)行摻假檢測,光腔衰蕩光譜技術(CRDS)便是這(zhè)種(zhǒng)認證和測試的新工具。與其他系統相比,它的購置和運行成(chéng)本要低50%以上,安裝和使用也容易得多,而且仍能(néng)夠提供測試所需的精度


    G2131-i-北大西洋穩定碳同位素季節性的詳細觀察


               應用報告 - G2131-i-北大西洋穩定碳同位素季節性的詳細觀察 

                       摘要:北大西洋在氣候變化中發(fā)揮著(zhe)重要作用,尤其是因爲它對(duì)二氧化碳的吸收和自然碳的封存非常重要。其地 表水中的二氧化碳濃度,随季節和年際時(shí)間尺度變化,主要受海氣交換、溫度變化和生物生産/呼吸的驅動,最終決定了海洋的二氧化碳彙/源功能(néng)。穩定碳同位素特征的變異性可以提供進(jìn)一步的洞察,并有助于提高對(duì)表層海洋碳系統控制的理解。在這(zhè)項工作中,一個光腔衰蕩光譜儀(G2131-i)被(bèi)耦合到一個經(jīng)典的,基于平衡儀的pCO2系統上,這(zhè)個系統安裝在在北美和歐洲之間的亞極地北大西洋的一個定期航班上。2012年至2014年,在連續測量溫度、鹽度和fCO2的同時(shí),獲得了3年的航面(miàn)δ13C(CO2)數據時(shí)間序列。我們對(duì)二氧化碳和 δ13C(CO2)進(jìn)行熱驅動和非熱驅動分解。對(duì)表層海洋δ13C(CO2)的直接測量使我們能(néng)夠估計質量流量,以及在海氣交換過(guò)程中的穩定碳同位素分餾。當大陸架淺層上的二氧化碳質量流量在1–2 mol CO2⋅m−2⋅year1和在開(kāi)闊海域爲2.5-3.5 mol CO2⋅m-2⋅year-1的範圍内,CO2通量同位素特征爲:海面(miàn)的範圍爲-2.6±1.4‰,在西部爲-6.6±0.9‰,在開(kāi)闊海域東部爲-4.5±0.9‰。 fCO2:CO2 fugacity 逸散度。


    G2131-i-用CRDS氣體分析儀測量空氣中13C富集的二氧化碳:評價和校準


             應用報告 -  G2131-i:用CRDS氣體分析儀測量空氣中13C富集的二氧化碳:評價和校準

                        摘要:使用光腔衰蕩光譜法(CRDS)對(duì)空氣中的δ13C CO2分析越來越普遍。然而,對(duì)于高13C豐度對(duì)CRDS測量性能(néng)的影響知之甚少。12CO213CO2譜線之間的重疊可能(néng)對(duì)13C富集樣(yàng)品CO2同位素使用CRDS方法測量,産生不利影響。CO213C富集可以導緻進(jìn)行x12CO2測量的CRDS儀器(如G2131-i)出現微小誤差,文章提出了一個經(jīng)驗修正的測量二氧化碳在空氣中13C富集的簡單方法。              

    文章使用Picarro G2131-I CRDS同位素- CO2氣體分析儀,在合成(chéng)空氣中測試了具有廣泛變化的13C豐度(從天然原子到20.1原子)和CO2摩爾分數(x CO2:<0.1到2116ppm)的特殊重量标準。通過(guò)分析标準的測量誤差,評估了12CO2和13CO2譜線之間光譜幹擾的存在。采用多組分校準策略,結合同位素比值和摩爾分數數據,确保了 δ13C CO2、x12CO2和x13CO2校正值的準确性與一緻性。              

    在整個測試範圍(<0.005至100 ppm)内,CRDS技術對(duì)x13CO2的測量均準确無誤。另一方面(miàn),對(duì)x12CO2測量中的光譜串擾導緻x12CO2、總x CO2(x12CO2+x13CO2)和δ13C CO2數據不準确。x12CO2測量的經(jīng)驗關系將(jiāng)13C /12C同位素比值(即13CO2/12CO2,RCO2)作爲一個二次(非線性)變量來補償幹擾,并使我們的标準氣體能(néng)夠準确校準進(jìn)行所有CO2成(chéng)分測量的儀器。


    G2131-i:用光腔衰蕩光譜法分析離散氣體樣(yàng)品的δ13C–CO2 與xCO2

               應用報告 - G2131-i-用光腔衰蕩光譜法分析離散氣體樣(yàng)品的δ13C–CO2 與xCO2

              摘要:文章設計了一種(zhǒng)分析小離散樣(yàng)本(50ml注射器)的方法。測量是通過(guò)參考标準空氣基線,將(jiāng)50ml注射樣(yàng)品輸入CRDS分析儀(Picarro G2131-i),樣(yàng)品將(jiāng)在CRDS數據饋送中産生尖峰,從而完成(chéng)測量。文章作者開(kāi)發(fā)了一個定制軟件,用于實時(shí)管理測量過(guò)程和彙總樣(yàng)本數據。與VPDB(Vienna Pee Dee Belemnite)相比,該方法成(chéng)功地用CO2摩爾分數(xCO2)在<0.1到>20000ppm範圍内進(jìn)行了測試,δ13C–CO2值在−100到+30000‰範圍内。樣(yàng)品測量速度通常爲10 samples h−1,理想條件下可能(néng)爲13h−1。常規使用中,無效測量率約爲1%。使用0.05至2109ppm x CO2和δ13C–CO2的标準氣體進(jìn)行校正以校正記憶效應,其水平在−27.3至+21740‰之間。重複性試驗表明,對(duì)于自然豐度爲300-2000 ppmv的13C-CO2樣(yàng)本,50ml樣(yàng)品在x CO2中的精密度爲0.05%,在δ13C–CO2中的精密度爲0.15‰。在9個月的時(shí)間内,對(duì)測量結果的長(cháng)期一緻性進(jìn)行了測試,結果表明,沒(méi)有産生系統測量偏差。文章對(duì)離散氣體樣(yàng)品的标準化分析拓展了CRDS方法測量13C的應用範圍,增強了其替代傳統同位素比值測量技術的潛力。由于方法涉及最小的設置成(chéng)本,可以很容易地在Picarro G2131-I和G2201-I分析儀中實施,或爲與其他CRDS儀器和微量氣體一起(qǐ)使用而量身定做。


               應用報告 - G2131-i:北大西洋穩定碳同位素季節性的詳細觀察

                      摘要:北大西洋在氣候變化中發(fā)揮著(zhe)重要作用,尤其是因爲它對(duì)二氧化碳的吸收和自然碳的封存非常重要。其地表水中的二氧化碳濃度,随季節和年際時(shí)間尺度變化,主要受海氣交換、溫度變化和生物生産/呼吸的驅動,最終決定了海洋的二氧化碳彙/源功能(néng)。穩定碳同位素特征的變異性可以提供進(jìn)一步的洞察,并有助于提高對(duì)表層海洋碳系統控制的理解。在這(zhè)項工作中,一個光腔衰蕩光譜儀(G2131-i)被(bèi)耦合到一個經(jīng)典的,基于平衡儀的pCO2系統上,這(zhè)個系統安裝在在北美和歐洲之間的亞極地北大西洋的一個定期航班上。2012年至2014年,在連續測量溫度、鹽度和fCO2的同時(shí),獲得了3年的航面(miàn)δ13C(CO2)數據時(shí)間序列。我們對(duì)二氧化碳和 δ13C(CO2)進(jìn)行熱驅動和非熱驅動分解。對(duì)表層海洋δ13C(CO2)的直接測量使我們能(néng)夠估計質量流量,以及在海氣交換過(guò)程中的穩定碳同位素分餾。當大陸架淺層上的二氧化碳質量流量在1–2 mol CO2⋅m−2⋅year−1和在開(kāi)闊海域爲2.5-3.5 mol CO2⋅m-2⋅year-1的範圍内,CO2通量同位素特征爲:海面(miàn)的範圍爲-2.6±1.4‰,在西部爲-6.6±0.9‰,在開(kāi)闊海域東部爲-4.5±0.9‰。


    <注明:fCO2:CO2 fugacity 逸散度>


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            應用報告 - G2131-i:用CRDS氣體分析儀測量空氣中13C富集的二氧化碳:評價和校準

                   摘要:使用光腔衰蕩光譜法(CRDS)對(duì)空氣中的δ13C CO2分析越來越普遍。然而,對(duì)于高13C豐度對(duì)CRDS測量性能(néng)的影響知之甚少。12CO2和13CO2譜線之間的重疊可能(néng)對(duì)13C富集樣(yàng)品CO2同位素使用CRDS方法測量,産生不利影響。CO2中13C富集可以導緻進(jìn)行x12CO2測量的CRDS儀器(如G2131-i)出現微小誤差,文章提出了一個經(jīng)驗修正的測量二氧化碳在空氣中13C富集的簡單方法。              

    文章使用Picarro G2131-I CRDS同位素- CO2氣體分析儀,在合成(chéng)空氣中測試了具有廣泛變化的13C豐度(從天然原子到20.1原子)和CO2摩爾分數(x CO2:<0.1到2116ppm)的特殊重量标準。通過(guò)分析标準的測量誤差,評估了12CO2和13CO2譜線之間光譜幹擾的存在。采用多組分校準策略,結合同位素比值和摩爾分數數據,确保了 δ13C CO2、x12CO2和x13CO2校正值的準确性與一緻性。              

    在整個測試範圍(<0.005至100 ppm)内,CRDS技術對(duì)x13CO2的測量均準确無誤。另一方面(miàn),對(duì)x12CO2測量中的光譜串擾導緻x12CO2、總x CO2(x12CO2+x13CO2)和δ13C CO2數據不準确。x12CO2測量的經(jīng)驗關系將(jiāng)13C /12C同位素比值(即13CO2/12CO2,RCO2)作爲一個二次(非線性)變量來補償幹擾,并使我們的标準氣體能(néng)夠準确校準進(jìn)行所有CO2成(chéng)分測量的儀器。


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           應用報告 - G2131-i:用光腔衰蕩光譜法分析離散氣體樣(yàng)品的δ13C–CO2 與xCO2

                    摘要: 文章設計了一種(zhǒng)分析小離散樣(yàng)本(50ml注射器)的方法。測量是通過(guò)參考标準空氣基線,將(jiāng)50ml注射樣(yàng)品輸入CRDS分析儀(Picarro G2131-i),樣(yàng)品將(jiāng)在CRDS數據饋送中産生尖峰,從而完成(chéng)測量。文章作者開(kāi)發(fā)了一個定制軟件,用于實時(shí)管理測量過(guò)程和彙總樣(yàng)本數據。與VPDB(Vienna Pee Dee Belemnite)相比,該方法成(chéng)功地用CO2摩爾分數(xCO2)在<0.1到>20000ppm範圍内進(jìn)行了測試,δ13C–CO2值在−100到+30000‰範圍内。樣(yàng)品測量速度通常爲10 samples h−1,理想條件下可能(néng)爲13h−1。常規使用中,無效測量率約爲1%。使用0.05至2109ppm x CO2和δ13C–CO2的标準氣體進(jìn)行校正以校正記憶效應,其水平在−27.3至+21740‰之間。重複性試驗表明,對(duì)于自然豐度爲300-2000 ppmv的13C-CO2樣(yàng)本,50ml樣(yàng)品在x CO2中的精密度爲0.05%,在δ13C–CO2中的精密度爲0.15‰。在9個月的時(shí)間内,對(duì)測量結果的長(cháng)期一緻性進(jìn)行了測試,結果表明,沒(méi)有産生系統測量偏差。文章對(duì)離散氣體樣(yàng)品的标準化分析拓展了CRDS方法測量13C的應用範圍,增強了其替代傳統同位素比值測量技術的潛力。由于方法涉及最小的設置成(chéng)本,可以很容易地在Picarro G2131-I和G2201-I分析儀中實施,或爲與其他CRDS儀器和微量氣體一起(qǐ)使用而量身定做。


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          應用報告 - G2131-i海水13CO2 / 12CO2同位素比和pCO2的連續監測:CRDS的性能(néng)和氣體基質效應

                 摘要: 通過(guò)定量測量,分析了光波腔衰蕩譜儀CRDS連續監測水溶性二氧化碳同位素比值13CO2 / 12CO2和分壓pCO2的能(néng)力。在典型操作條件下運行标定氣體标準,證明了Δ(δ13C[CO2]) = ±0.1‰,平均時(shí)間爲120分鍾。确定絕對(duì)不确定度爲Δ(δ13C[CO2]) = ±0.2‰,δ(xCO2)=±0.5 ppmv。在結合水-空氣平衡裝置使用儀器時(shí),沒(méi)有遇到任何原理問題。相比之下,當測量氣體基質中與環境空氣成(chéng)分不同的二氧化碳時(shí),壓力增寬線寬效應導緻δ13C(CO2)和xCO2值出現顯著誤差。這(zhè)些可能(néng)影響環境研究中的測量精度的因素,可定量通過(guò)基于光譜的校正程序進(jìn)行評估。通過(guò)線寬分析,儀器能(néng)夠連續、同時(shí)測量δ13C(CO2)、pCO2以及水含量和O2過(guò)飽和度,因此具有進(jìn)行連續在線、船載監測研究的能(néng)力。


    20-s10546-014-9926-2


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    G2131-i 性能(néng)指标

    δ13C in CO2測量精度

    (1-σ, 1 小時(shí)窗口, 5 分鍾平均)

    優于 0.1确保精度範圍 @ >380 ppm  CO2,

    優于 0.25典型精度 @ 200 ppm CO2,

    優于 0.05典型精度 @ >1000 ppm  CO2

    δ13C in CO2最大漂移(峰-峰值,标準溫壓下24小時(shí)内以1小時(shí)均值爲間隔)

    <0.5

    CO2  濃度精度 (1-σ, 30秒平均)

    200 ppb (12C)/10 ppb (13C)

    CH4  濃度精度 (1-σ, 30秒平均)

    50 ppb +0.05% of reading (12C)

    H2O 濃度精度 (1-σ, 30秒平均)

    100 ppm

    CO2  動态範圍

    3802000 ppm 高精度模式, 0.010.4% 高動态範圍模式

    包括稀釋,高至100%的純二氧化碳樣(yàng)品可以用A0314小樣(yàng)品同位素模塊2(SSIM2)外圍設備進(jìn)行分析。每次使用該模塊的最小樣(yàng)品體積爲10微升純CO2(0.45微摩爾或20微克CO2)或空氣中的等效CO2體積。

    CH4  動态範圍

    0500 ppm 高精度模式, 01000 ppm 高動态範圍模式

    H2O 動态範圍

    02.4 % 高精度模式, 05% 高動态範圍模式

    瞬态響應

    Typical behavior <0.1for a rate of 300 ppm CO2/min

    環境溫度依賴性

    确保溫度依賴性<±0.06/ºC, 典型溫度依賴性<±0.025/ºC

    測量間隔

    小于2 s (包括周期性的H2O和CH4測量)

    上升/下降時(shí)間(10-90%90-10%

    典型時(shí)間小于30s

    應用注意事(shì)項

    如果水、二氧化碳和CH4的濃度遠高于正常環境水平,以及其他有機物、氨、乙烷、乙烯或含硫化合物將(jiāng)會(huì)對(duì)測量産生影響。水的同位素比值的大幅度變化也會(huì)影響結果。用戶應使用準備好(hǎo)的實驗室樣(yàng)品進(jìn)行驗證。請聯系我們讨論實驗條件。

     

     

    G2131-i 系統指标

    測量技術

    光腔衰蕩光譜法(CRDS)

    測量池溫控 

    ±0.005

    測量池壓控 

     

    ±0.0002 大氣壓

    沖擊與振動測試

    符合MIL-STD-810F測試标準。沖擊與振動測試後(hòu)儀器仍能(néng)達到性能(néng)指标

    樣(yàng)品溫度 

    -10 to +45

    樣(yàng)品壓強 

    300 to 1000 Torr (40 to 133 kPa

    樣(yàng)品流量

     

    <50 sccm(典型值 25 sccm,毫升每分鍾)@ 760 Torr,無須過(guò)濾

    樣(yàng)品濕度

    <99% 相對(duì)濕度,在40 非冷凝條件下,無須幹燥

    環境溫度範圍

    +10 to +35 (工作時(shí)),-10 to +50 (儲存條件)

    環境濕度

    <99% 相對(duì)濕度,非冷凝條件

    附件

    真空泵(外置),鍵盤,鼠标,液晶顯示器(可選)

    數據輸出

    RS-232接口,網絡接口,USB接口

    管接頭

    ¼ 英寸 Swagelok®

    外形尺寸

    主機: 43 x 18 x 45 cm

    外置泵: 14.3 x 16.3 x 30.3 cm

    安裝形式

    工作台或19英寸機架安裝底盤

    重量

    25.4 千克,包括外置泵

    電力需求與消耗

    100 240 VAC47 63 Hz260W@開(kāi)機, 80W@運行


010-51627740

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