G5131-i氮氧同位素和气体分析仪_N₂O 同位素 (δ¹⁵N, δ¹⁸O)_同位素

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G5131-i氮氧同位素和气体分析仪

Picarro G5131-i氮氧同位素和气体浓度分析仪可同时进行N2O浓度以及同位素δ¹⁵N/δ¹⁵Nα/δ¹⁵Nβ/δ¹⁸O测量。N₂O是温室气体研究的前沿对象，Picarro G5131-i是开展氮循环研究的有效平台，可以在现场实时或在实验室中对取样样品测量来识别和测量N₂O排放源。通过识别土壤和水中的硝化和反硝化过程，N2O的同位素可用于探测全球氮循环中的源起和沉积。研究陆地和海洋N₂O循环可改善预测模型，并了解人类活动对全球变暖的贡献。G5131-i 测量δ¹⁵N/δ¹⁵Nα/δ¹⁵Nβ精度为0.5 permils，测量δ¹⁸O为0.7 permils（所有精度评估测量均使用10分钟平均值）。

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时至今日，研究人员对氮循环，包括鉴别N₂O的源与汇，硝化与反硝化的机理仍然知之甚少。Picarro G5131-i基于中红外的氮氧同位素分析仪为开展氮循环研究提供了强有力的手段：调查陆地N₂O的源与汇，通过δ¹⁵N/δ¹⁸O的研究获得土壤与水硝化与反硝化过程中有价值的信息。
Picarro G5131-i氮氧同位素和气体浓度分析仪使用中红外（Mid-IR）的光腔衰荡光谱（CRDS）技术，通过基于时间测量的超高稳定性和超过8 km光程所提供的分辨率与精度，实现无与伦比的性能。该仪器的高精度测量腔只有48ml，配备高精度温度与压力控制单元，确保仪器即使在变化的环境条件下仍然保持极低的噪音和快速响应能力，进而获得超高的精确度、准确度以及可忽略不计的漂移。

艾伦偏差图

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

•       大气浓度条件下的高精度测量
•       δ¹⁵N化合物特异性和位点特异性测量
•       δ¹⁸O测量
•       适合野外现场与实验室条件
•       无制冷剂，可连续测量

G5131-i-孵化实验中的氧化亚氮同位素连续测量

应用报告 - G5131-i-孵化实验中的氧化亚氮同位素连续测量
摘要：一氧化二氮（N₂O）是大气中一种重要的强温室气体。在陆地和水生生态系统中，微生物在硝化和反硝化过程中产生。N₂O的主要沉淀池是平流层中反硝化、光解和光氧化的翻转。在线性N=N=O中，15n分子可以在两个不同的位置上取代：中心位置和末端位置。各自的分子，¹⁴N¹⁵N¹⁶O和¹⁵N¹⁴N¹⁶O，被称为同位素。研究表明，硝化或反硝化微生物产生的N2O具有不同的同位素丰度。因此，测量N₂O中的位置偏好（两种同位素组分丰度的差异）可用于确定N₂O的来源，即硝化或反硝化。最近的仪器开发允许在与大气化学研究相关的N₂O浓度下连续测量与位置相关的δ¹⁵N。本文介绍了反硝化细菌、荧光假单胞菌（产生和减少N₂O）和氯仿假单胞菌（仅产生N₂O）连续培养实验的结果。N₂O同位素组分的连续测量揭示了KNO₃、N₂O和N₂之间的瞬时同位素交换。我们发现氯仿的体积同位素分馏为−5.01‰±1.20，与先前反硝化生产的结果一致。对于p.fluorescens，N₂O生产过程中的体积同位素分馏为−52.21‰±9.28，N₂O还原过程中的体积同位素分馏为8.77‰±4.49。氯仿的位置优先（SP）同位素分馏为−3.42‰±1.69。对于荧光假单胞菌，计算得出N₂O生产过程中的位置优先同位素分馏值为5.73‰±5.26，N₂O还原过程中的位置优先同位素分馏值为2.41‰±3.04。综上所述，我们对反硝化细菌培养过程中的N₂O同位素进行了连续测量，认为类似的实验将有助于更好地了解反硝化细菌以及沉积物和沉积物中的N₂O转化，并最终了解全球温室气体交换背后的生物机制。

应用报告 - G5131-i：孵化实验中的氧化亚氮同位素连续测量
摘要：一氧化二氮（N2O）是大气中一种重要的强温室气体。在陆地和水生生态系统中，微生物在硝化和反硝化过程中产生。N2O的主要沉淀池是平流层中反硝化、光解和光氧化的翻转。在线性N=N=O中，15n分子可以在两个不同的位置上取代：中心位置和末端位置。各自的分子，14N15N16O和15N14N16O，被称为同位素。研究表明，硝化或反硝化微生物产生的N2O具有不同的同位素丰度。因此，测量N2O中的位置偏好（两种同位素组分丰度的差异）可用于确定N2O的来源，即硝化或反硝化。最近的仪器开发允许在与大气化学研究相关的N2O浓度下连续测量与位置相关的δ15N。本文介绍了反硝化细菌、荧光假单胞菌（产生和减少N2O）和氯仿假单胞菌（仅产生N2O）连续培养实验的结果。N2O同位素组分的连续测量揭示了KNO3、N2O和N2之间的瞬时同位素交换。我们发现氯仿的体积同位素分馏为−5.01‰±1.20，与先前反硝化生产的结果一致。对于p.fluorescens，N2O生产过程中的体积同位素分馏为−52.21‰±9.28，N2O还原过程中的体积同位素分馏为8.77‰±4.49。氯仿的位置优先（SP）同位素分馏为−3.42‰±1.69。对于荧光假单胞菌，计算得出N2O生产过程中的位置优先同位素分馏值为5.73‰±5.26，N2O还原过程中的位置优先同位素分馏值为2.41‰±3.04。综上所述，我们对反硝化细菌培养过程中的N2O同位素进行了连续测量，认为类似的实验将有助于更好地了解反硝化细菌以及沉积物和沉积物中的N2O转化，并最终了解全球温室气体交换背后的生物机制。

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G5131-i 性能指标
被测参数	精度 1-σ 10 分钟均值	精度1-σ 300 秒均值	浓度范围 (ppb，大气中N2O)	最大漂移超过24小时, 峰-峰值, 1 小时均值
N2O (浓度)	<0.05 ppb	<0.1 ppb	300–1500	<0.2 ppb
δ15N, δ15Nα, δ15Nβ	<0.7‰	<1‰	300–1500	<3‰
δ18O	<0.7‰	<1‰	300–1500	<3‰

G5131-i 系统指标
测量方法	光腔衰荡光谱（CRDS）
测量间隔	小于10 s
响应时间 (10%–90%)	<30 sec @ 30 sccm（毫升每分钟）
温度依赖性浓度随温度变化测试@330ppm	N2O 浓度测量 : <0.005 ppb/°C (典型0.001 ppb/°C) N2O 同位素测量: <0.1‰/°C
数据输出	RS-232接口，网络接口，USB接口
管接头	¼ 英寸 Swagelok®
外形尺寸	分析仪主机: 43 x 18 x 45 cm 外置泵: 14.3 x 16.3 x 30.3 cm
重量	87 磅（40 千克）
功耗	300 W @启动， 210 W @平稳运行

G5131-i 运行条件
样品温度	-10 to +45 ℃
样品流量	300 to 1000 Torr （40 to 133 kPa）
样品压强	<50 sccm（典型值 ≈25 sccm，即毫升每分钟）@ 760 Torr，无须过滤
样品湿度	<99% 相对湿度，在40℃非冷凝条件下，无须干燥
环境温度范围	+10 to +35℃（仪器工作时），-10 to +50 ℃（仪器储存条件）
环境湿度	<99% 相对湿度，非冷凝条件
系统运输	须确保在Picarro运输箱中进行运输
干扰气体	该仪器设计用于测量环境空气或类似空气基质中的特定气体。如果存在其他气体（例如CO和CH4）水平升高，将会对测量产生一定干扰。请联系Picarro获取更多信息和建议。

【野外现场部署】G5131-i系统是目前市场上最有先进的基于激光光谱技术的同位素分析仪，其重量轻，占地面积小，功耗低，很适合用于现场站点工作。请联系弘升获取直流电源设置及其他建议。

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

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