gasbench自動測試大氣中ch4和n2o的碳、氮和氧同位素

1、Gasbench全自動測定大氣濃度CH4和N2O中碳、氮和氧同位素比值,報告人：尹希杰,國家海洋局第三海洋研究所,1 CH4和N2O碳、氮和氧同位素的研究意義2 CH4和N2O預(yù)富集裝置現(xiàn)狀3 N2O富集裝置的示意圖和測試流程4 富集N2O的氮和氧同位素圖譜和結(jié)果5 CH4富集裝置的示意圖和測試流程6 富集CH4的碳同位素圖譜和結(jié)果7 下一步的工作和計劃,報 告 主 要 內(nèi) 容,CH4和N2O的研究意義,CH4和N2O都具有

2、吸收地表紅外輻射，增加近地層大氣溫度的作用，是重要的溫室氣體，大氣中這些氣體的變化和來源一直是人類關(guān)注的熱點(diǎn)。CH4也是海洋油氣和天然氣水合物的重要指示劑。N2O是氮循環(huán)（硝化和反硝化）重要的中間產(chǎn)物，其對了解氮循環(huán)過程具有重要的作用。,CH4和N2O同位素研究意義,CH4和N2O濃度變化，僅反映累積過程的情況，但無法了解其變化機(jī)制和控制因素，穩(wěn)定性同位素組成就可以提供相關(guān)的信息。大氣中CH4和N2O的濃度較低（ CH4 1.

3、7～1.9ppm和N2O 約為0.31ppm ），限制對其穩(wěn)定同位素研究。國內(nèi)外一些研究工作者利用濃縮裝置-氣相色譜和同位素質(zhì)譜聯(lián)機(jī)裝置（PreCon-GC/C-IRMS）來測定CH4和N2O中的穩(wěn)定性同位素比值。中科院南京土壤所（曹亞澄）； 中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 （祁彪）,1 CH4和N2O碳、氮和氧同位素的研究意義2 CH4和N2O預(yù)富集裝置現(xiàn)狀3 N2O富集裝置的示意圖和測試流程4 富集N2O的氮和氧同位素圖譜和結(jié)果

4、5 CH4富集裝置的示意圖和測試流程6 富集CH4的碳同位素圖譜和結(jié)果7 下一步的工作和計劃,報 告 主 要 內(nèi) 容,現(xiàn)有商品化富集裝置,商品化痕量氣體預(yù)濃縮系統(tǒng)(Thermo Fisher，PreCon；Element，Trace gas； Sercon， Cryo-Prep)，其中Thermo Fisher濃縮接口-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)儀，可測定100 ml空氣中N2O 中的氮、氧同位素比值和CH4中碳同位素比值，但是目前為止只能

5、手動一次測試一個樣品。 我們根據(jù)預(yù)濃縮接口(PreCon) 的原理，升級Gasbench(增加三個冷阱和氧化還原爐)、設(shè)計大體積樣品架（54位）和60ml頂空樣品瓶，同時編制了相應(yīng)測定程序，建立了無人值守全自動測試大氣濃度下CH4和N2O中碳、氮和氧同位素比值分析方法（一次可以測試54個樣品）。,1 CH4和N2O碳、氮和氧同位素的研究意義2 CH4和N2O預(yù)富集裝置現(xiàn)狀3 N2O富集裝置的示意圖和測試流程4 富集N2O的氮和氧

6、同位素圖譜和結(jié)果5 CH4富集裝置的示意圖和測試流程6 富集CH4的碳同位素圖譜和結(jié)果7 下一步的工作和計劃,報 告 主 要 內(nèi) 容,大氣濃度N2O氮氧的測試,Gasbench測試樣品示意圖,大氣濃度N2O氮氧同位素測試,Gasbench增加兩個冷阱和化學(xué)阱示意圖,改進(jìn)Gasbench進(jìn)樣針,,大氣濃度N2O氮氧同位素測試,,富集N2O氮氧同位素測試流程示意圖,1 CH4和N2O碳、氮和氧同位素的研究意義2 CH4和N2O預(yù)富集

7、裝置現(xiàn)狀3 N2O富集裝置的示意圖和測試流程4 富集N2O的氮和氧同位素圖譜和結(jié)果5 CH4富集裝置的示意圖和測試流程6 富集CH4的碳同位素圖譜和結(jié)果7 下一步的工作和計劃,報 告 主 要 內(nèi) 容,N2O氮氧同位素測試圖譜,富集N2O氮氧同位素測試圖譜-1500 S,N2O氮氧同位素測試結(jié)果,N2O氮氧同位素測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差分別為±0.129和±0.396(曹亞澄，2008)。,1 CH4和N2O碳、氮和氧

8、同位素的研究意義2 CH4和N2O預(yù)富集裝置現(xiàn)狀3 N2O富集裝置的示意圖和測試流程4 富集N2O的氮和氧同位素圖譜和結(jié)果5 CH4富集裝置的示意圖和測試流程6 富集CH4的碳同位素圖譜和結(jié)果7 下一步的工作和計劃,報 告 主 要 內(nèi) 容,大氣濃度CH4碳同位素測試,大氣濃度CH4碳同位素測試,1 CH4和N2O碳、氮和氧同位素的研究意義2 CH4和N2O預(yù)富集裝置現(xiàn)狀3 N2O富集裝置的示意圖和測試流程4 富集N2O

9、的氮和氧同位素圖譜和結(jié)果5 CH4富集裝置的示意圖和測試流程6 富集CH4的碳同位素圖譜和結(jié)果7 下一步的工作和計劃,報 告 主 要 內(nèi) 容,大氣CH4碳同位素測試圖譜,大氣CH4碳同位素測試結(jié)果,CH4碳同位素測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差分別為±0.196 (曹亞澄，2008)；室內(nèi)CH4碳同位素測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差0.22（祁彪，2009）,下一步的計劃,進(jìn)一步升級改造Gasbench進(jìn)樣針和除水裝置，實現(xiàn)水體溶解CH4和N2O碳、氮