稳定同位素分析技术已经逐渐成为全球气候变化研究的重要手段，尤其在碳、氮和水循环的研究领域。picarro公司推出世界唯一一款长期原位在线气体同位素廓线分析系统，该系统可实现CO2-N2O-H2O浓度和同位素比率（CO2：δ13C，N2O：δ15N和δ18O，H2O：δ18O和δD）的同步在线分析，为碳、氮和水循环领域的研究提供了一套全新的思路。相对以往的单一气体浓度分析加非连续取样的同位素分析方法，该系统可在时间的连续性、空间的一致性及各种气体浓度和同位素比率的同步性上实现新的突破。

技术原理

波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术：光腔衰荡光谱技术中，激光二极管发射出的单频断源光束进入含有三面高反射率镜子的腔室进行连续反射，由于镜子的反射率为99.999%，腔室内部的光平稳衰荡，光强度以指数级迅速衰减直至为零，这称之为光腔衰荡光谱(CRDS)。这种衰荡被光电感应器实时记录，并编译成唯一的时间语言。Picarro分析仪可自动连续记录和比较空腔和充满目标气体腔室的衰荡时间，而这个时间差便是目标气体吸收激光而导致的衰荡时间差，衰荡时差与气体的浓度成线性相关。波长扫描是指将在目标气体的吸收峰线上，通过软件选择多个点进行复合式吸收光谱测量，并组成与吸收峰线zei吻合的峰面，以此确认zei佳的吸收峰值和吸收面积。Picarro将光腔衰荡光谱技术和波长扫描技术完美结合，通过长达20千米的测量有效途径和多点扫描式峰线拟合将气体和同位素分析的准确度和检测限提升到zei高境界。

主要特点

l   同步测量气体浓度和同位素比率（CO2：δ13C，N2O：δ15N和δ18O，H2O：δ18O和δD）

l   zei小的记忆效应和漂移

l   野外或实验室内应用，无需耗材

l   对环境温度变化不敏感

l   长期、原位在线监测

性能指标

CO2

δ13C：精度（确保）<0.3‰（5 min., 1σ）；典型<0.1‰（5 min., 1σ）

12CO2+13CO2：精度<50ppb（5 min., 1σ）

量程：0-2000ppmv

N2O

浓度精度：<0.2ppb（30 sec., 1σ）

zei大漂移：24小时zei大漂移< 0.2 ppbv; 1个月zei大漂移< 0.5 ppbv

δ15N比率：确保精度<1‰（30sec, 1σ）

δ18O比率：确保精度<1‰（30sec, 1σ）

测量范围：0.2-2ppmv

水汽

δ18O：确保精度<0.2‰；24小时峰-峰漂移< ± 0.6 ‰

δD：确保精度<1.0‰；24小时峰-峰漂移< ± 1.8 ‰

 

测量技术：波长扫描光腔衰荡光谱技术（WS-CRDS）

测量有效路径：>20千米

温度控制精度：0.002°C（室温的0.006%），控件含整机、测量室和样品

压力控制精度：0.024托（大气压的0.003%）

波长控制精度：2MHz (中心波长的0.000001%)

测量间隔：<6秒

温度：-10~45 °C（水汽）

取样流速：0.1L/min，760托

取样压力：300~1000托(40~133 kPa)

取样湿度：<99% R.H，无冷凝@40°C，无需干燥

输出：RS-232，网卡，USB, 模拟输出（可选）4-20mA/±10V

出/入口接头：1/4英寸Swagelok

耗电：90-250VAC，<1200Watts

 

生产厂家：美国 Picarro