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Picarro G2201-i甲烷高精度碳同位素分析儀是世界上最先進(jìn)的測量CO₂與CH₄碳同位素比(δ¹³C)以及CO₂、CH₄和H₂O氣體濃度的儀器,也是唯一一款能(néng)夠在野外長(cháng)時(shí)間實現原味在線測量的儀器。可用于呼吸與發(fā)酵、氧化與還(hái)原、源與彙的鑒定等研究工作,其特有的單一CO₂,單一CH4和CO₂/CH₄同步模式可供選擇。
二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)在許多生物和地質系統中緊密交織在一起(qǐ)。如果不了解其中一個物質,就(jiù)無法知曉系統演化的整個過(guò)程。Picarro G2201-i 分析儀整合了CO2 和CH4 兩(liǎng)台碳同位素分析儀的能(néng)力,隻需一台儀器便可輕松追蹤從碳源到碳彙的碳轉移過(guò)程。該雙組分分析系統不但給研究工作帶來了易用性和快捷性,小型化與耐用性令其更容易運輸到無論高山、海洋或是草原的野外工作現場,并提供即時(shí)的在線測量,以便研究者根據實地情況更改實驗設置,在有限的野外作業時(shí)間内取得最優的成(chéng)果。
Picarro G2201-i 高精度碳同位素分析儀可以在三種(zhǒng)模式下工作:
1) 單一CO2 模 式,
2) 單一CH4 模式,
3) CO2 與CH4 複合模式。
在複合模式下,CO2和CH4的測量每幾秒交錯進(jìn)行,采樣(yàng)率快于光腔内的氣體重置率。當分析儀處于CO2或CH4的單一模式下,由于單一組分可以獲得更多的測量時(shí)間,精度將(jiāng)有所提升。該分析儀在所有模式下均能(néng)高精度地測量CO2,CH4和H2O的濃度,Picarro G2201-i分析儀的标定頻度遠低于其他基于光譜吸收的儀器。
1. Picarro G2131-i CO2碳同位素和氣體濃度分析儀-同步測量 δ13C (CO2)與CO2 及CH4氣體濃度
2. Picarro G2132-i CH4碳同位素和氣體濃度分析儀-同步測量 δ13C (CH4)與CO2 及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 (CO2與CH4)
4. Picarro G2210-i CH4碳同位素和氣體濃度分析儀-同步測量 δ13C (CH4)與CO2 / CH4 / C2H6 / H2O氣體濃度
甲烷高精度碳同位素分析儀特點:
• 同步測量 δ13C CH4 及 C2H6與CH4 濃度
• 測量CO2 與 H2O 濃度,輸出幹摩爾分數
• 野外實時(shí)監測CH4排放來源
• 35 ml測量體積,更快的樣(yàng)品測量周轉率
• 卓越的溫度/壓力控制确保超高精度與超低漂移
• 超高的壓力與溫度穩定性
• 通過(guò)美軍标MIL-STD-810F沖擊振動測試
• 對(duì)環境溫度變化不敏感,适合野外工作
G2201-i-淺層北冰洋滲漏區所增加的二氧化碳吸收抵消了由于甲烷釋放所導緻氣候變暖的潛力
應用報告 - 淺層北冰洋滲漏區所增加的二氧化碳吸收抵消了由于甲烷釋放所導緻氣候變暖的潛力
摘要:未來幾十年,北冰洋的持續變暖預計將(jiāng)引發(fā)106噸甲烷的釋放,這(zhè)些甲烷來自于淺海大陸架上融化的海底永凍層和上部大陸架斜坡上甲烷水合物的分解。在小于100米水深的淺層大陸架,海底釋放的甲烷可能(néng)會(huì)進(jìn)入大氣,并可能(néng)加劇全球變暖。另一方面(miàn),對(duì)二氧化碳(CO2)的生物吸收有可能(néng)抵消釋放甲烷的正升溫潛力,這(zhè)一過(guò)程尚未得到完全證實。在斯瓦爾巴邊緣的一個淺層沸騰甲烷滲出區收集的連續海氣通量數據顯示,大氣二氧化碳吸收率(-33300±7900μmol m-2·d-1)是周圍水域的兩(liǎng)倍,比擴散海氣甲烷流出量(17.3±4.8μmol m−2·d−1)高約1900倍。從二氧化碳吸收中預期的逆向(xiàng)變化趨勢比從甲烷排放中預期的正向(xiàng)趨勢高出231倍。地表水特征(例如,高溶解氧、高ph值和CO2中13C的富集)表明,來自海底附近的富營養冷水上升流伴随著(zhe)甲烷的排放,并通過(guò)浮遊植物的光合作用刺激二氧化碳的消耗。這(zhè)些發(fā)現挑戰了人們一直以來的觀點,即以淺水甲烷滲漏和/或海-氣甲烷通量強烈升高爲特征的區域總是增加全球大氣溫室氣體排放的負擔。
G2201-i 性能(néng)指标
δ13C 精度
(1-σ, 1小時(shí)窗口, 5分鍾平均)
單一CO2 同位素比模式
單一CH4 同位素比模式
CO2 - CH4 複合模式
δ13C-CO2
< 0.12‰
不适用
< 0.16‰
δ13C-CH4
高精度模式: < 0.8 ‰
高動态範圍模式: < 0.4 ‰
高精度模式: < 1.15 ‰
高動态範圍模式: < 0.55 ‰
δ13C 最大漂移 (峰-峰值,标準溫壓下24小時(shí)内以1小時(shí)均值間隔)
< 0.6‰
高精度與高動态範圍模式: < 1.15 ‰,在10 ppm CH4下
濃度精度 (1-σ, 30秒平均)
CO2
200 ppb + 0.05% 讀數 (12C)
10 ppb + 0.05% 讀數 (13C)
1 ppm + 0.25% 讀數 (12C)
CH4
50 ppb + 0.05% 讀數 (13C)
高精度模式: 5 ppb + 0.05% 讀數 (12C), 1 ppb + 0.05% 讀數 (13C)
高動态範圍模式: 50 ppb + 0.05% 讀數 (12C), 10 ppb + 0.05% 讀數 (13C)
H2O
100 ppm
G2201-i 性能(néng)指标 (接上頁)
動态範圍
CO2 确保精度範圍
380 – 2,000 ppm
200 – 2,000 ppm
CO2 測量範圍
100 – 4,000 ppm
0 – 4,000 ppm
CH4 确保精度範圍
1.8 – 500 ppm
高精度模式: 1.8 – 12 ppm
高動态範圍模式: 10 – 1,000 ppm
高動态範圍模式: 10 – 500 ppm
CH4 測量範圍
0 – 1,000 ppm
高精度模式: 1.2 – 15 ppm
高動态範圍模式: 1.8 – 1,500 ppm
H2O 确保精度範圍
0 – 2.4 %
H2O 測量範圍
0 – 5 %
通用指标
測量間隔
≈ 3 秒
≈ 5 秒
環境溫度依賴性
确保 < ±0.06 ‰ / ℃, 典型 < ±0.025 ‰ / ℃
上升/下降時(shí)間
(10– 90% /90 – 10%)
典型值 ≈ 30 秒
應用注意事(shì)項
H2O和CO2的濃度測量在顯著超出規定的動态範圍時(shí)將(jiāng)受到幹擾。同樣(yàng)的,某些有機物、氨氣、乙烷、 乙烯或者含硫化合物也會(huì)對(duì)測量産生影響。用戶應當核實試驗樣(yàng)品是否合适。若不确定,請與我們聯系讨論 實驗的具體情況。在閉路循環測量的應用中,應注意氣路上可能(néng)産生壓降導緻外部空氣進(jìn)入系統。
G2201-i 系統運行指标
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。沖擊與振動測試過(guò)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立方厘米每分鍾),760 Torr氣壓下,無須過(guò)濾
樣(yàng)品濕度
< 99% 相對(duì)濕度(在40 ℃無冷凝條件下),無須幹燥
環境溫度範圍
+10 to +35 ℃(工作),-10 to +50 ℃(儲存)
環境濕度
< 99% 相對(duì)濕度(無冷凝條件下)
附件
真空泵(外置),鍵盤,鼠标,液晶顯示器(可選)
A0201: Combustion Module 燃燒模塊
A0314 SSIM2, Small Sample Introduction Module 2 微量樣(yàng)品導入模塊
A0311 16-Port Distribution Manifold 16路端口複用器
A0702 Closed System Measurements 無洩漏泵
010-51627740