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二氧化碳同位素分析儀(CCIA-46r-EP)

四種同位素異數(shù)體， 三種同位素比值、功能二合一分析儀

穩(wěn)定同位素是研究大氣與生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)流動(dòng)與通量的指示物質(zhì)。科學(xué)家測量空氣、植物與土壤中的碳同位素比率以量化生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、水分利用效率、區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)碳交換的各組分、總初級生產(chǎn)力及生態(tài)系統(tǒng)呼吸，從而標(biāo)記和量化植物物種對全球生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)。LGR的**二氧化碳同位素分析儀(CCIA-46d) 采用了中紅外量子激光器來記錄快速掃描產(chǎn)生的二氧化碳穩(wěn)定同位素的高分辨率光譜。因此，儀器實(shí)時(shí)輸出了¹²CO₂， ¹³CO₂， CO¹⁷O和CO¹⁸O的摩爾分量及同位素比率δ¹³C， δ¹⁷O， δ¹⁸O。測量模式包括連續(xù)流動(dòng)空氣樣品測量模式(*快可達(dá)5 Hz)與通過進(jìn)樣針手動(dòng)進(jìn)樣模式。此外，儀器進(jìn)行了精確的溫度控制（0.001度)和壓力控制（0.001 torr）以確保野外測量的*小漂移。這個(gè)設(shè)備的出現(xiàn)使得科學(xué)家不再需要昂貴復(fù)雜的質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室，就可獲得優(yōu)于0.1‰的環(huán)境空氣的測量結(jié)果。

進(jìn)行二氧化碳同位素測量時(shí)，科學(xué)家需要確保：(1)大量程的濃度測量范圍；(2)高精度：(3)在濃度快速改變的同時(shí)，確保同位素比值的準(zhǔn)確測量；(4)低漂移；(5)對甲烷和其他碳?xì)浠衔锏母蓴_不敏感。LGR的二氧化碳同位素分析儀可以滿足所有這些需求。分析儀采用了LGR**的**技術(shù)，離軸積分腔輸出光譜技術(shù)（OA-ICOS），這種技術(shù)屬于第4代光腔衰蕩光譜（CRDS）技術(shù)，提高了測量精度和速度，同時(shí)改進(jìn)了對溫度、壓力和濕度等環(huán)境條件的敏感性。LGR的**技術(shù)擁有傳統(tǒng)的CRDS技術(shù)所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，它消除了CRDS技術(shù)在測量期間需要連續(xù)進(jìn)行光腔與激光波長匹配以改善微弱信號強(qiáng)度的弱點(diǎn)。

特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)：

1. 可同時(shí)測量CO₂所有的穩(wěn)定同位素的異數(shù)體，及同位素比率δ¹³C， δ¹⁷O， δ¹⁸O。
2. *快的采集速度可達(dá)5 Hz，可以用于測量CO₂同位素的快速變化及渦度相關(guān)通量
3. 0.1 per mil的準(zhǔn)確度與極快的響應(yīng)速度
4. 高分辨率光譜實(shí)時(shí)顯示，可同步進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷
5. 連續(xù)流動(dòng)測量與手動(dòng)進(jìn)樣的結(jié)合
6. 中紅外激光器，對碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)氣體的干擾不敏感。可容忍甲烷濃度超過90%
7. 增強(qiáng)性能提供了極高的穩(wěn)定性、精度與*小的漂移
8. 可選配置：動(dòng)態(tài)稀釋系統(tǒng)可以測量更大量程的CO₂濃度
9. 多路進(jìn)樣裝置可以同步測量多點(diǎn)測量和自動(dòng)校準(zhǔn)的功能

技術(shù)指標(biāo)：

1.精度：

• δ¹³C: 0.7‰ / 0.08‰；δ¹⁷O: 1.8‰ / 0.18‰；δ¹⁸O: 0.7‰ / 0.08‰；
• [¹²CO₂]: 200ppb/20ppb；[¹³CO₂]: 2ppb/0.2ppb；[CO¹⁷O]: 0.3ppb/0.03 ppb；[CO¹⁸O]: 0.4 ppb/0.04 ppb

2.測量速率： 5 Hz

3.測量范圍(全量程線性，滿足所有技術(shù)指標(biāo))：

• CO₂: 150 – 800 ppm

4.操作范圍（可測量范圍，需要額外校準(zhǔn)）：

• CO₂: 0 – 2000 ppm

5.響應(yīng)時(shí)間： 0.1秒 (流速響應(yīng)< 6秒需要配置可選外置泵)

6.**漂移(峰峰值，24小時(shí)內(nèi)1小時(shí)平均)：δ¹³C: < 0.5‰ (增強(qiáng)型)

7.取樣條件：樣品溫度-20 – 50 °C；操作溫度0 – 45 °C；環(huán)境濕度：非凝結(jié)(0 – 100%相對濕度)

8.壓力控制精度：0.001 torr；溫度控制精度：0.001度

9.輸出：數(shù)字(RS232)、網(wǎng)絡(luò)接口、USB

10.電源需求(穩(wěn)態(tài))：50/60 Hz，350 W (增強(qiáng)型)

11.尺寸：11”× 38”× 22” (增強(qiáng)型)；重量：50 kg (增強(qiáng)型)

訂貨信息：

型號CCIA-46r-EP (貨號 913-0033):¹²CO₂ ，¹³CO₂， CO¹⁷O， CO¹⁸O

可選件：

1. 908-0003-9001：16路多路進(jìn)樣器
2. 908-0003-9002：8路多路進(jìn)樣器
3. 908-0001-9011：N940 pump – 提高響應(yīng)時(shí)間(1秒)
4. 907-0005-9002： 動(dòng)態(tài)稀釋系統(tǒng)–可自動(dòng)進(jìn)行稀釋并擴(kuò)展量程達(dá)100倍
5. 908-0005-9002：進(jìn)樣針注入–可通過手動(dòng)進(jìn)樣，用于測量氣袋等氣體樣品
6. 904-0002：多通道數(shù)據(jù)采集，可記錄多個(gè)LGR分析儀和其他設(shè)備（例如GPS、風(fēng)速儀）的數(shù)據(jù)輸出。

產(chǎn)地：美國Los Gatos Research公司

應(yīng)用文獻(xiàn)

"Deployment of a Carbon Isotope Ratiometer for the Monitoring of CO2 Sequestration Leakage"

Ian McAlexander， Greg H. Rau， Jimmy Liem， Thomas Owano， Ray Fellers， Douglas Baer， and Manish Gupta

Analytical Chemistry，

"A new chamber method for the simultaneous determination of δ13C and δ18O in soil derived CO2"

Nils Prolingheuer， Harry Vereecken， and Jens-Arne Subke

EGU - Geophysical Research Abstracts， Vol. 13， EGU2011-2550-3， 201

"Use of Laser Spectroscopy To Measure the 13C/12C and 18O/16O Compositions of Carbonate Minerals"

Shaun L. L. Barker， Gregory M. Dipple， Feng Dong， and Douglas S. Baer

Analytical Chemistry， DOI: 10.1021/ac103111y

"Use of laser spectroscopy to measure the del_13C and del_18O composition of carbonate minerals"

Barker， S. L.; Dipple， G. M.; Dong， F.; Baer， D. S.

American Geophysical Union， Fall Meeting 2010， abstract #V51B-2194

"Fast carbon isotope analysis of CO2 using cavity enhanced laser absorption: water effects and extended dynamic range [300 ppmV to 100000 ppmV CO2 in air]"

McAlexander， W. I.; Fellers， R.; Owano， T. G.; Baer， D. S.

American Geophysical Union， Fall Meeting 2010， abstract #B23A-0386

"Carbon isotope analysis of discrete CO2 samples ranging from 300 ppmv to 100% using cavity enhanced laser absorption"

Wm. Ian McAlexander， Raymond Fellers， Thomas Owano， Doug Baer

European Geophysical Union General Assembly， May 3 - 7， 2010