首页 > 技术文章 > 聚焦碳监测!Sercon同位素检测系统助力温室气体精准溯源

聚焦碳监测!Sercon同位素检测系统助力温室气体精准溯源

2022-07-18 [799]
 引言

为贯彻2021年全国生态环境保护工作会议精神,生态环境部编制了《碳监测评估试点工作方案》(环办监测函〔2021435号),推进碳监测评估体系建设,为落实减污降碳总要求作出积极贡献。

方案选取上海、杭州太原等16个城市,试点开展大气中主要温室气体浓度监测,探索自上而下的碳排放量反演方法,形成技术指南,构建温室气体监测量值溯源体系。并试点开展盐沼、红树林、海草床和海藻养殖海洋碳汇监测,构建典型海岸带生态系统和海藻养殖碳汇监测技术体系。

检测项目包括:高精度CO2、高精度CH4、高精度气象参数,碳同位素(13CO2)碳同位素(14CO2)

 

Cercon CryoFlex- HS2022 IRMS:高效准确的温室气体同位素检测系统

二氧化碳(CO₂)、氧化亚氮(N₂O)、甲烷(CH₄)是大气中主要的温室气体。产生温室气体的因素复杂多样,且排放主体难以确定。与过去更注重末端降碳减排相比,如今越来越多的城市开始将功课前移,对温室气体的“精准溯源”成为治理的第一步,实现精细化排查。

英国Sercon公司开发的CryoFlex-HS2022 IRMS系统为温室气体的同位素检测提供了全面的解决方案。

 

图1 CryoFlex-HS2022 IRMS系统

左侧为CryoFlex-CryoGas系统,包含 GC柱、CO/CO2 化学捕集器及开放式杜瓦瓶液氮系统;右侧为HS2022稳定同位素比质谱

 

其中CryoFlex是一款多功能痕量气体净化富集装置,基于冷冻富集聚焦及色谱分离原理,并借助化学捕集热解/燃烧技术,对温室气体(CO2CH4N2O以及CON2NO等多种气体进行富集净化,并与HS2022稳定同位素比质谱联机,用于测定CHON等多元素的稳定同位素比值。

 

 

 

图2 CryoFlex系统原理结构示意

δ13C-CH4 测定:样品经CO/CO2化学捕集,通过低温回路T1(-196℃),去除可冷凝气体后进入热解炉将CH4燃烧生成的CO2冷凝保留在T2中,升温使CO2蒸发转移到T3,并从T3 转移到色谱柱中进行痕量气体分离。最后通过 HS2022-IRMS测定δ13C-CH4

 

性能测试结果

3测试表明HS2022-IRMS系统精确测量100 mL空气样品中的δ13C-CH4δ2H-CH4值,达理想的识别精度(分别为0.3‰3.0‰)。

 

3  δ13C-CH4 (A)δ2H-CH4(B), 100 and 0.8 nmol CH4

 

天然样品中CH4同位素比值变化极大,HS2022- IRMS系统较宽的动态范围,可将样品记忆效应的影响降至最低。图4显示HS2022-IRMS系统系统用于测定δ13C-CH4δ2H-CH4,结果均在允许误差范围内,且未观察到明显的样品残留。 

 

4  同位素残留试验

 

Sercon CryoFlex- HS2022 IRMS稳定同位素比质谱系统的优势:

HS2022稳定同位素比质谱采用全不锈钢和金属垫圈结构的质谱飞行管,确保高真空度,最小化本底;

离子源采用高稳定性、长寿命镀钍灯丝;

真正的差动泵真空系统,真空度低至1×10-9mbar,确保离子传输效率;

离子源配备额外真空泵,保证离子化效率,减少副反应;

l 强大的灵敏度及联机精度;

CryoFlex痕量气体富集净化系统采用一体化设计,集转化炉和冷阱与一体,无需额外管路连接,可轻松完成痕量气体的净化富集;

CryoFlex可配置1500℃高温的裂解炉,用于CH4H的转化;

自动进样器可适配 6 /12/30/60/125/ 250 mL等多种规格的样品瓶;

CryoFlex也可作为多功能接口与多种外设(如TOCLA)联机使用。

扫一扫,关注微信
地址:北京空港工业区 传真:010-64974268
©2022 北京莱伯泰科仪器股份有限公司 版权所有 All Rights Reserved.  备案号:京ICP备17072199号-2
扫一扫访问手机站扫一扫访问手机站
访问手机站