二氧化碳同位素分析仪(CCIA-46r-EP)

四种同位素异数体， 三种同位素比值、功能二合一分析仪

稳定同位素是研究大气与生态系统中的物质流动与通量的指示物质。科学家测量空气、植物与土壤中的碳同位素比率以量化生态系统碳循环、水分利用效率、区分生态系统碳交换的各组分、总初级生产力及生态系统呼吸，从而标记和量化植物物种对全球生产力的贡献。LGR的**二氧化碳同位素分析仪(CCIA-46d) 采用了中红外量子激光器来记录快速扫描产生的二氧化碳稳定同位素的高分辨率光谱。因此，仪器实时输出了¹²CO₂， ¹³CO₂， CO¹⁷O和CO¹⁸O的摩尔分量及同位素比率δ¹³C， δ¹⁷O， δ¹⁸O。测量模式包括连续流动空气样品测量模式(*快可达5 Hz)与通过进样针手动进样模式。此外，仪器进行了精确的温度控制（0.001度)和压力控制（0.001 torr）以确保野外测量的*小漂移。这个设备的出现使得科学家不再需要昂贵复杂的质谱实验室，就可获得优于0.1‰的环境空气的测量结果。

进行二氧化碳同位素测量时，科学家需要确保：(1)大量程的浓度测量范围；(2)高精度：(3)在浓度快速改变的同时，确保同位素比值的准确测量；(4)低漂移；(5)对甲烷和其他碳氢化合物的干扰不敏感。LGR的二氧化碳同位素分析仪可以满足所有这些需求。分析仪采用了LGR**的**技术，离轴积分腔输出光谱技术（OA-ICOS），这种技术属于第4代光腔衰荡光谱（CRDS）技术，提高了测量精度和速度，同时改进了对温度、压力和湿度等环境条件的敏感性。LGR的**技术拥有传统的CRDS技术所无法比拟的优点，它消除了CRDS技术在测量期间需要连续进行光腔与激光波长匹配以改善微弱信号强度的弱点。

特点与优点：

1. 可同时测量CO₂所有的稳定同位素的异数体，及同位素比率δ¹³C， δ¹⁷O， δ¹⁸O。
2. *快的采集速度可达5 Hz，可以用于测量CO₂同位素的快速变化及涡度相关通量
3. 0.1 per mil的准确度与极快的响应速度
4. 高分辨率光谱实时显示，可同步进行实时诊断
5. 连续流动测量与手动进样的结合
6. 中红外激光器，对碳氢化合物等杂质气体的干扰不敏感。可容忍甲烷浓度超过90%
7. 增强性能提供了极高的稳定性、精度与*小的漂移
8. 可选配置：动态稀释系统可以测量更大量程的CO₂浓度
9. 多路进样装置可以同步测量多点测量和自动校准的功能

技术指标：

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.测量速率： 5 Hz

3.测量范围(全量程线性，满足所有技术指标)：

• CO₂: 150 – 800 ppm

4.操作范围（可测量范围，需要额外校准）：

• CO₂: 0 – 2000 ppm

5.响应时间： 0.1秒 (流速响应< 6秒需要配置可选外置泵)

6.**漂移(峰峰值，24小时内1小时平均)：δ¹³C: < 0.5‰ (增强型)

7.取样条件：样品温度-20 – 50 °C；操作温度0 – 45 °C；环境湿度：非凝结(0 – 100%相对湿度)

8.压力控制精度：0.001 torr；温度控制精度：0.001度

9.输出：数字(RS232)、网络接口、USB

10.电源需求(稳态)：50/60 Hz，350 W (增强型)

11.尺寸：11”× 38”× 22” (增强型)；重量：50 kg (增强型)

订货信息：

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

可选件：

1. 908-0003-9001：16路多路进样器
2. 908-0003-9002：8路多路进样器
3. 908-0001-9011：N940 pump – 提高响应时间(1秒)
4. 907-0005-9002： 动态稀释系统–可自动进行稀释并扩展量程达100倍
5. 908-0005-9002：进样针注入–可通过手动进样，用于测量气袋等气体样品
6. 904-0002：多通道数据采集，可记录多个LGR分析仪和其他设备（例如GPS、风速仪）的数据输出。

产地：美国Los Gatos Research公司

应用文献

"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