G2201-i（δ¹³C CO₂ / CH₄）_CH₄ 同位素 (δ¹³C)_同位素

G2201-i（δ¹³C CO₂ / CH₄）

Picarro G2201-i甲烷高精度碳同位素分析仪是世界上最先进的测量CO₂与CH₄碳同位素比（δ¹³C）以及CO₂、CH₄和H₂O气体浓度的仪器，也是唯一一款能够在野外长时间实现原味在线测量的仪器。可用于呼吸与发酵、氧化与还原、源与汇的鉴定等研究工作，其特有的单一CO₂，单一CH4和CO₂/CH₄同步模式可供选择。

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二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）在许多生物和地质系统中紧密交织在一起。如果不了解其中一个物质，就无法知晓系统演化的整个过程。Picarro G2201-i 分析仪整合了CO2 和CH4 两台碳同位素分析仪的能力，只需一台仪器便可轻松追踪从碳源到碳汇的碳转移过程。该双组分分析系统不但给研究工作带来了易用性和快捷性，小型化与耐用性令其更容易运输到无论高山、海洋或是草原的野外工作现场，并提供即时的在线测量，以便研究者根据实地情况更改实验设置，在有限的野外作业时间内取得最优的成果。
Picarro G2201-i 高精度碳同位素分析仪可以在三种模式下工作：
1) 单一CO2 模式，
2) 单一CH4 模式，
3) CO2 与CH4 复合模式。
在复合模式下，CO2和CH4的测量每几秒交错进行，采样率快于光腔内的气体重置率。当分析仪处于CO2或CH4的单一模式下，由于单一组分可以获得更多的测量时间，精度将有所提升。该分析仪在所有模式下均能高精度地测量CO2，CH4和H2O的浓度，Picarro G2201-i分析仪的标定频度远低于其他基于光谱吸收的仪器。

1. Picarro G2131-i CO₂碳同位素和气体浓度分析仪-同步测量 δ¹³C （CO₂）与CO₂ 及CH₄气体浓度
2. Picarro G2132-i CH₄碳同位素和气体浓度分析仪-同步测量 δ¹³C （CH₄）与CO₂ 及CH₄气体浓度
3. Picarro G2201-i 高精度δ¹³C碳同位素分析仪-同步测量 δ¹³C （CO₂与CH₄）
4. Picarro G2210-i CH₄碳同位素和气体浓度分析仪-同步测量 δ¹³C （CH₄）与CO₂ / CH₄/C₂H₆ / H₂O气体浓度

甲烷高精度碳同位素分析仪特点：
• 同步测量 δ13C CH4 及 C2H6与CH4 浓度
• 测量CO2 与 H2O 浓度，输出干摩尔分数
• 野外实时监测CH4排放来源
• 35 ml测量体积，更快的样品测量周转率
• 卓越的温度/压力控制确保超高精度与超低漂移
• 超高的压力与温度稳定性
• 通过美军标MIL-STD-810F冲击振动测试
• 对环境温度变化不敏感，适合野外工作

G2201-i-浅层北冰洋渗漏区所增加的二氧化碳吸收抵消了由于甲烷释放所导致气候变暖的潜力

应用报告 - 浅层北冰洋渗漏区所增加的二氧化碳吸收抵消了由于甲烷释放所导致气候变暖的潜力
摘要：未来几十年，北冰洋的持续变暖预计将引发10⁶吨甲烷的释放，这些甲烷来自于浅海大陆架上融化的海底永冻层和上部大陆架斜坡上甲烷水合物的分解。在小于100米水深的浅层大陆架，海底释放的甲烷可能会进入大气，并可能加剧全球变暖。另一方面，对二氧化碳（CO₂）的生物吸收有可能抵消释放甲烷的正升温潜力，这一过程尚未得到完全证实。在斯瓦尔巴边缘的一个浅层沸腾甲烷渗出区收集的连续海气通量数据显示，大气二氧化碳吸收率（-33300±7900μmol m^-2·d^-1）是周围水域的两倍，比扩散海气甲烷流出量（17.3±4.8μmol m⁻²·d⁻¹）高约1900倍。从二氧化碳吸收中预期的逆向变化趋势比从甲烷排放中预期的正向趋势高出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，来自海底附近的富营养冷水上升流伴随着甲烷的排放，并通过浮游植物的光合作用刺激二氧化碳的消耗。这些发现挑战了人们一直以来的观点，即以浅水甲烷渗漏和/或海-气甲烷通量强烈升高为特征的区域总是增加全球大气温室气体排放的负担。

G2201-i 性能指标
δ13C 精度 (1-σ, 1小时窗口, 5分钟平均)	单一CO2 同位素比模式	单一CH4 同位素比模式	CO2 - CH4 复合模式
δ13C-CO2	< 0.12‰	不适用	< 0.16‰
δ13C-CH4	不适用	高精度模式: < 0.8 ‰ 高动态范围模式: < 0.4 ‰	高精度模式: < 1.15 ‰ 高动态范围模式: < 0.55 ‰
δ13C 最大漂移 (峰-峰值,标准温压下24小时内以1小时均值间隔)	单一CO2 同位素比模式	单一CH4 同位素比模式	CO2 - CH4 复合模式
δ13C-CO2	< 0.6‰	不适用	< 0.6‰
δ13C-CH4	不适用	高精度与高动态范围模式: < 1.15 ‰，在10 ppm CH4下
浓度精度 (1-σ, 30秒平均)	单一CO2 同位素比模式	单一CH4 同位素比模式	CO2 - CH4 复合模式
CO2	200 ppb + 0.05% 读数 (12C) 10 ppb + 0.05% 读数 (13C)	1 ppm + 0.25% 读数 (¹²C)	200 ppb + 0.05% 读数 (12C) 10 ppb + 0.05% 读数 (13C)
CH4	50 ppb + 0.05% 读数 (13C)	高精度模式: 5 ppb + 0.05% 读数 (12C), 1 ppb + 0.05% 读数 (13C) 高动态范围模式: 50 ppb + 0.05% 读数 (12C), 10 ppb + 0.05% 读数 (13C)
H2O	100 ppm

G2201-i 性能指标 (接上页)
动态范围	单一CO2 同位素比模式		单一CH4 同位素比模式	CO2 - CH4 复合模式
CO2 确保精度范围	380 – 2,000 ppm		200 – 2,000 ppm	380 – 2,000 ppm
CO2 测量范围	100 – 4,000 ppm		0 – 4,000 ppm	100 – 4,000 ppm
CH4 确保精度范围	1.8 – 500 ppm		高精度模式: 1.8 – 12 ppm 高动态范围模式: 10 – 1,000 ppm	高精度模式: 1.8 – 12 ppm 高动态范围模式: 10 – 500 ppm
CH4 测量范围	0 – 1,000 ppm		高精度模式: 1.2 – 15 ppm 高动态范围模式: 1.8 – 1,500 ppm
H2O 确保精度范围	0 – 2.4 %
H2O 测量范围	0 – 5 %
通用指标	单一CO2 同位素比模式	单一CH4 同位素比模式			CO2 - CH4 复合模式
测量间隔	≈ 3 秒				≈ 5 秒
环境温度依赖性	确保 < ±0.06 ‰ / ℃, 典型 < ±0.025 ‰ / ℃
上升/下降时间（10– 90% /90 – 10%）	典型值 ≈ 30 秒
应用注意事项	H2O和CO2的浓度测量在显著超出规定的动态范围时将受到干扰。同样的，某些有机物、氨气、乙烷、乙烯或者含硫化合物也会对测量产生影响。用户应当核实试验样品是否合适。若不确定，请与我们联系讨论实验的具体情况。在闭路循环测量的应用中，应注意气路上可能产生压降导致外部空气进入系统。

G2201-i 系统运行指标
测量技术	光腔衰荡光谱法（CRDS）
测量池温控	±0.005 ℃
测量池压控	±0.0002 大气压
冲击与振动测试	符合MIL-STD-810F测试标准。冲击与振动测试过后仪器仍能达到性能指标。
样品温度	-10 to +45 ℃
样品压强	300 to 1000 Torr （40 to 133 kPa）
样品流量	< 50 sccm （典型值 ≈25 sccm立方厘米每分钟），760 Torr气压下，无须过滤
样品湿度	< 99% 相对湿度（在40 ℃无冷凝条件下），无须干燥
环境温度范围	+10 to +35 ℃（工作），-10 to +50 ℃（储存）
环境湿度	< 99% 相对湿度(无冷凝条件下）
附件	真空泵（外置），键盘，鼠标，液晶显示器（可选）

A0201： Combustion Module 燃烧模块
A0314 SSIM2, Small Sample Introduction Module 2 微量样品导入模块
A0311 16-Port Distribution Manifold 16路端口复用器
A0702 Closed System Measurements 无泄漏泵

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