Gasbench自动测试大气中CH4和N2O的碳氮和氧同位素_精品文档.ppt

1、Gasbench全自动测定大气浓度CH4和N2O中碳、氮和氧同位素比值 报告人：尹希杰 国家海洋局第三海洋研究所1 CH4和和N2O碳、氮和氧同位素碳、氮和氧同位素的研究意义的研究意义2 CH4和和N2O预富集装置富集装置现状状3 N2O富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程4 富集N2O的氮和氧同位素的氮和氧同位素图谱和和结果果5 CH4富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程6 富集CH4的碳同位素的碳同位素图谱和和结果果7 下一步的工作和计划报报 告告 主主 要要 内内 容容CH4和N2O的研究意义CH4和和N2O都具有吸收地表都具有吸收地表红外外辐射射，增加近增加近地地层

2、大气温度大气温度的作用，是重要的温室气体的作用，是重要的温室气体，大，大气气中中这些气体些气体的的变化和来源一直是化和来源一直是人人类关注关注的的热点点。CH4也是海洋油气和天然气水合物的重要指示也是海洋油气和天然气水合物的重要指示剂。N2O是氮循是氮循环（硝化和反硝化）重要的中（硝化和反硝化）重要的中间产物，其物，其对了解氮循了解氮循环过程具有重要的作用。程具有重要的作用。CH4和N2O同位素研究意义nCH4和和N2O浓度度变化化，仅反映累反映累积过程的情况，但无法了解其程的情况，但无法了解其变化机制化机制和和控制因素，控制因素，稳定性同位素定性同位素组成就可以提供相关的信息。成就可以提供相

3、关的信息。大气大气中中CH4和和N2O的的浓度度较低低（CH4 1.71.9ppm和和N2O 约为0.31ppm），），限制限制对其其稳定同位素研究。国内外一些研究工作定同位素研究。国内外一些研究工作者者利用利用浓缩装置装置-气相色气相色谱和同位素和同位素质谱联机装置（机装置（PreCon-GC/C-IRMS）来）来测定定CH4和和N2O中中的的稳定性同位素比定性同位素比值。n中科院中科院南京土壤南京土壤所所（曹曹亚澄澄）；）；中科院沈阳中科院沈阳应用生用生态研究所研究所（祁彪祁彪）1 CH4和和N2O碳、氮和氧同位素碳、氮和氧同位素的研究意义的研究意义2 CH4和和N2O预富集装置富集装置现

4、状状3 N2O富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程4 富集N2O的氮和氧同位素的氮和氧同位素图谱和和结果果5 CH4富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程6 富集CH4的碳同位素的碳同位素图谱和和结果果7 下一步的工作和计划报报 告告 主主 要要 内内 容容现有商品化富集装置商品化痕量气体商品化痕量气体预浓缩系系统(Thermo Fisher，PreCon；Element，Trace gas；Sercon，Cryo-Prep)，其中，其中Thermo Fisher浓缩接接口口-气相色气相色谱-质谱联仪，可，可测定定100 ml空气中空气中N2O 中的氮、氧同中的氮、氧同位素比

5、位素比值和和CH4中碳同位素比中碳同位素比值，但是目前，但是目前为止只能手止只能手动一次一次测试一个一个样品。品。我我们根据根据预浓缩接口接口(PreCon)的原理，升的原理，升级Gasbench(增加三个增加三个冷阱和氧化冷阱和氧化还原炉原炉)、设计大体大体积样品架品架（54位）位）和和60ml顶空空样品瓶，同品瓶，同时编制了相制了相应测定程序，建立了无人定程序，建立了无人值守全自守全自动测试大气大气浓度下度下CH4和和N2O中碳、氮和氧同位素比中碳、氮和氧同位素比值分析方法（一次分析方法（一次可以可以测试54个个样品）。品）。1 CH4和和N2O碳、氮和氧同位素碳、氮和氧同位素的研究意义的

6、研究意义2 CH4和和N2O预富集装置富集装置现状状3 N2O富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程4 富集N2O的氮和氧同位素的氮和氧同位素图谱和和结果果5 CH4富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程6 富集CH4的碳同位素的碳同位素图谱和和结果果7 下一步的工作和计划报报 告告 主主 要要 内内 容容大气浓度N2O氮氧的测试Gasbench测试样品示意图大气浓度N2O氮氧同位素测试Gasbench增加两个冷阱和化学阱示意图改进Gasbench进样针大气浓度N2O氮氧同位素测试富集N2O氮氧同位素测试流程示意图1 CH4和和N2O碳、氮和氧同位素碳、氮和氧同位素的研究意义的

7、研究意义2 CH4和和N2O预富集装置富集装置现状状3 N2O富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程4 富集N2O的氮和氧同位素的氮和氧同位素图谱和和结果果5 CH4富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程6 富集CH4的碳同位素的碳同位素图谱和和结果果7 下一步的工作和计划报报 告告 主主 要要 内内 容容N2O氮氧同位素测试图谱富集N2O氮氧同位素测试图谱-1500 SN2O氮氧同位素测试结果N2O氮氧同位素测试结果标准差分别为0.129和0.396(曹亚澄，2008)。1 CH4和和N2O碳、氮和氧同位素碳、氮和氧同位素的研究意义的研究意义2 CH4和和N2O预富集装置富集

8、装置现状状3 N2O富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程4 富集N2O的氮和氧同位素的氮和氧同位素图谱和和结果果5 CH4富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程6 富集CH4的碳同位素的碳同位素图谱和和结果果7 下一步的工作和计划报报 告告 主主 要要 内内 容容大气浓度CH4碳同位素测试大气浓度CH4碳同位素测试1 CH4和和N2O碳、氮和氧同位素碳、氮和氧同位素的研究意义的研究意义2 CH4和和N2O预富集装置富集装置现状状3 N2O富集装置的示意富集装置的示意图和和测试流程流程4 富集N2O的氮和氧同位素的氮和氧同位素图谱和和结果果5 CH4富集装置的示意富集装置的示意

9、图和和测试流程流程6 富集CH4的碳同位素的碳同位素图谱和和结果果7 下一步的工作和计划报报 告告 主主 要要 内内 容容大气CH4碳同位素测试图谱大气CH4碳同位素测试结果CH4碳同位素测试结果标准差分别为0.196(曹亚澄，2008)；室内CH4碳同位素测试结果标准偏差0.22（祁彪，2009）下一步的计划进一步升级改造进一步升级改造Gasbench进样针和除水进样针和除水装置，实现水体溶解装置，实现水体溶解CH4和和N2O碳、氮和氧碳、氮和氧同位素同位素测试。升级改造升级改造Gasbench与双路（与双路（dual inlet）连接，使之具有连接，使之具有Kiel 的功能，同时实现的功能，同时实现CO2体系的耦合同位素体系的耦合同位素D47分析分析测试。测试。谢 谢！