Picarro G2201-i（δ¹³C CO₂ / CH₄） 高精度碳同位素分析儀

Picarro G2201-i 高精度碳同位素分析儀是世界上最先進的測量CO₂與CH₄碳同位素比（δ¹³C）以及CO₂、CH₄和H₂O氣體濃度的儀器，也是唯一一款能夠在野外長時間實現原味在線測量的儀器。可用于呼吸與發酵、氧化與還原、源與匯的鑒定等研究工作，其特有的單一CO₂，單一CH4和CO₂/CH₄同步模式可供選擇。

1、詳細說明

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。如果不了解其中一個物質，就無法知曉系統演化的整個過程。Picarro G2201-i 分析儀整合了CO2 和CH4 兩臺碳同位素分析儀的能力，只需一臺儀器便可輕松追蹤從碳源到碳匯的碳轉移過程。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間內取得最優的成果。

Picarro G2201-i 高精度碳同位素分析儀可以在三種模式下工作：

1) 單一CO2 模 式，

2) 單一CH4 模式，

3) CO2 與CH4 復合模式。

在復合模式下，CO2和CH4的測量每幾秒交錯進行，采樣率快于光腔內的氣體重置率。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間，精度將有所提升。該分析儀在所有模式下均能高精度地測量CO2，CH4和H2O的濃度，Picarro G2201-i分析儀的標定頻度遠低于其他基于光譜吸收的儀器。

2、主要特點

• 同步測量 δ13C CH4 及 C2H6與CH4 濃度

• 測量CO2 與 H2O 濃度，輸出干摩爾分數

• 野外實時監測CH4排放來源

• 35 ml測量體積，更快的樣品測量周轉率

• 卓越的溫度/壓力控制確保超高精度與超低漂移

• 超高的壓力與溫度穩定性

• 通過美軍標MIL-STD-810F沖擊振動測試

• 對環境溫度變化不敏感，適合野外工作

3、技術參數

G2201-i 性能指標
δ13C 精度 (1-σ, 1小時窗口, 5分鐘平均)	單一CO2 同位素比模式	單一CH4 同位素比模式	CO2  - CH4 復合模式
δ13C-CO2	< 0.12‰	不適用	< 0.16‰
δ13C-CH4	不適用	高精度模式: < 0.8 ‰ 高動態范圍模式: < 0.4‰	高精度模式: < 1.15 ‰ 高動態范圍模式: < 0.55‰
δ13C 最大漂移 (峰-峰值,標準溫壓下24小時內以1小時均值間隔)	單一CO2 同位素比模式	單一CH4 同位素比模式	CO2  - CH4 復合模式
δ13C-CO2	< 0.6‰	不適用	< 0.6‰
δ13C-CH4	不適用	高精度與高動態范圍模式: < 1.15 ‰，在10 ppm CH4下
濃度精度 (1-σ, 30秒平均)	單一CO2 同位素比模式	單一CH4 同位素比模式	CO2 - CH4 復合模式
CO2	200 ppb + 0.05% 讀數 (12C) 10 ppb + 0.05% 讀數 (13C)	1 ppm + 0.25% 讀數 (12C)	200 ppb + 0.05% 讀數 (12C) 10 ppb + 0.05% 讀數 (13C)
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) 高動態范圍模式: 50 ppb + 0.05% 讀數 (12C), 10 ppb + 0.05%讀數 (13C)
H2O	100 ppm

 

G2201-i 性能指標 (接上頁)
動態范圍	單一CO2 同位素比模式		單一CH4 同位素比模式	CO2  - CH4 復合模式
CO2  確保精度范圍	380 – 2,000 ppm		200 – 2,000 ppm	380 – 2,000 ppm
CO2 測量范圍	100 – 4,000 ppm		0 – 4,000 ppm	100 – 4,000 ppm
CH4 確保精度范圍	1.8 – 500 ppm		高精度模式: 1.8 – 12 ppm 高動態范圍模式: 10 – 1,000 ppm	高精度模式: 1.8 – 12 ppm 高動態范圍模式: 10 – 500 ppm
CH4 測量范圍	0 – 1,000 ppm		高精度模式: 1.2 – 15 ppm 高動態范圍模式: 1.8– 1,500 ppm
H2O 確保精度范圍	0 – 2.4 %
H2O 測量范圍	0 – 5 %
通用指標	單一CO2 同位素比模式	單一CH4 同位素比模式			CO2  - CH4 復合模式
測量間隔	≈ 3 秒				≈ 5 秒
環境溫度依賴性	確保 < ±0.06 ‰ / ℃, 典型 < ±0.025 ‰ / ℃
上升/下降時間 （10– 90% /90 – 10%）	典型值 ≈ 30 秒
應用注意事項	H2O和CO2的濃度測量在顯著超出規定的動態范圍時將受到干擾。同樣的，某些有機物、氨氣、乙烷、 乙烯或者含硫化合物也會對測量產生影響。用戶應當核實試驗樣品是否合適。若不確定，請與我們聯系討論 實驗的具體情況。在閉路循環測量的應用中，應注意氣路上可能產生壓降導致外部空氣進入系統。

 

G2201-i 系統運行指標
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測試標準。沖擊與振動測試過后儀器仍能達到性能指標。
樣品溫度	-10 to +45 ℃
樣品壓強	300 to 1000 Torr （40 to 133 kPa）
樣品流量	< 50 sccm （典型值 ≈25 sccm立方厘米每分鐘），760 Torr氣壓下，無須過濾
樣品濕度	< 99% 相對濕度（在40 ℃無冷凝條件下），無須干燥
環境溫度范圍	+10 to +35 ℃（工作），-10 to +50 ℃（儲存）
環境濕度	< 99% 相對濕度(無冷凝條件下）
附件	真空泵（外置），鍵盤，鼠標，液晶顯示器（可選）

4、產品系列

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

5、主要應用
 

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致氣候變暖的潛力

摘要：未來幾十年，北冰洋的持續變暖預計將引發10⁶噸甲烷的釋放，這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會進入大氣，并可能加劇全球變暖。另一方面，對二氧化碳（CO₂）的生物吸收有可能抵消釋放甲烷的正升溫潛力，這一過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變化趨勢比從甲烷排放中預期的正向趨勢高出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隨著甲烷的排放，并通過浮游植物的光合作用刺激二氧化碳的消耗。這些發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為特征的區域總是增加全球大氣溫室氣體排放的負擔。

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世紀朝陽是美國Picarro公司，美國布魯克海文儀器公司（Brookhaven），荷蘭AMBIVALUE公司等多家公司中國區的全線產品及系統授權代理商與服務提供商，產品線包括溫室氣體監測、污染氣體檢測、穩定同位素測量與顆粒粒度/粒形、Zeta電位、聚合物分子量等多種產品的市場推廣、銷售及技術服務；同時也是臺灣ASSOMA磁力泵北方區域總代理，德國VERDER氣動泵、意大利SEKO計量泵、臺灣上泰水質儀表北方區存貨代理。
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