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北京澳作生態(tài)儀器有限公司

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激光CO2團(tuán)簇同位素測(cè)量系統(tǒng)

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激光CO₂團(tuán)簇同位素測(cè)量系統(tǒng)

Aerodyne激光團(tuán)簇同位素測(cè)量系統(tǒng)采用可調(diào)諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS)，在中紅外波長(zhǎng)段，來(lái)探測(cè)分子的指紋躍遷頻率。采用像散型多光程吸收池技術(shù)（獲得）——其光路可達(dá)400m，進(jìn)一步提高了靈敏度。直接吸收光譜法，可以實(shí)現(xiàn)痕量氣體濃度的快速測(cè)量（<1s），而且不需要復(fù)雜的校準(zhǔn)步驟。此外，采用TILDAS技術(shù)，可不受其他分子的干擾，能夠得到非常精準(zhǔn)的檢測(cè)。

應(yīng)用：

n 古溫度測(cè)定 n 各種富集CO₂樣品分析

海洋碳酸鹽CO₂樣品分析 n 地質(zhì)測(cè)高

n 礦藏、成巖及演變過(guò)程

系統(tǒng)參數(shù)：

? 直接測(cè)量¹⁶O¹³C¹⁸O（⁶³⁸△），而不是測(cè)量質(zhì)量為47的分子（⁴⁷△）

? 4min測(cè)量時(shí)間及少于0.4mg的方解石樣本，⁶³⁸△精度可達(dá)0.02‰

? 16min測(cè)量時(shí)間及少于1.6mg方解石樣本，⁶³⁸△精度可達(dá)0.01‰

? 測(cè)量成本低

? 適用于通過(guò)酸解碳酸鹽提取的CO₂樣本

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：
u 直接測(cè)量，精度堪比IRMS，且體積更小、價(jià)格更低

u 強(qiáng)大的TDLwintel軟件，提供靈活的儀器控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析

u 閥控制功能，可用于復(fù)雜的測(cè)量步驟，自動(dòng)測(cè)量背景和校準(zhǔn)

u 可選的樣品自動(dòng)處理系統(tǒng)

u 一鍵操作設(shè)計(jì)，允許無(wú)人值守測(cè)量

歸一化到標(biāo)樣和標(biāo)注的測(cè)量時(shí)間內(nèi)精度如下，標(biāo)樣的混合比、壓力、基體組成與樣品類似。

測(cè)量參數(shù)組合：

u 同步測(cè)量CO₂中的??? ¹³C and ??? ¹⁸O

u 同步測(cè)量CO₂中的??? ¹⁸O and Δ ¹⁷O

u 同步測(cè)量CO2 (??? ¹³C, ??? ¹⁸O) and water (??? ¹⁸O, ??? D)

u 同步測(cè)量¹³C¹⁸O¹⁷ Δ

數(shù)據(jù)輸出格式：RS232、USB、以太網(wǎng)

重量及功率：

尺寸：560mm X 770mm X 640mm （W x D x H）

重量：75Kg

供電：250~500W，120/240V，50/60 HZ（without pump）

安裝：安裝于19"支架或者安裝于桌面上，建議用無(wú)CO2氣體沖洗電子元件

操作環(huán)境：10~35℃；0~20slpm

儀器配置：主機(jī)、熱電冷卻器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和顯示器、真空泵（）、進(jìn)樣系統(tǒng)（定制）

應(yīng)用案例：

１、可調(diào)諧紅外激光快速、準(zhǔn)確地分析二氧化碳團(tuán)簇同位素組分

文獻(xiàn)：

Rapid and Precise Analysis of Carbon Dioxide Clumped Isotopic Composition by Tunable Infrared Laser Di?erential Spectroscopy

Anal. Chem. 2020, 92, 2034?2042　DOI:10.1021/acs.analchem.9b04466

利用可調(diào)諧紅外激光微分吸收光譜(TILDAS)的激光光譜儀測(cè)量團(tuán)簇同位素比率。TILDAS儀器有兩個(gè)連續(xù)波激光器，可以同時(shí)測(cè)量參與¹²C¹⁶O₂ + ¹³C¹⁶O¹⁸O ¹³C¹⁶O₂ + ¹²C¹⁶O¹⁸O交換反應(yīng)的四種同位素。CO₂測(cè)量的反應(yīng)池體積250ml，光路路徑36m。每個(gè)樣品氣體的測(cè)量，都與參比氣體相比。15μmol的樣品，在20min測(cè)量時(shí)間內(nèi)，精度可達(dá)0.01‰（SE）。TILDAS測(cè)量的(Δ¹⁶O¹³C¹⁸O)分布情況，與理論上計(jì)算出的值成線性變化，并展現(xiàn)出了對(duì)同位素組成不具備依賴性。

樣品和參比氣體的Δ638raw測(cè)定37 個(gè)小時(shí)， 5分鐘為一個(gè)子循環(huán)。上圖中的Allan方差圖說(shuō)明了通過(guò)使用參比氣體成功地消除了測(cè)量中的儀器漂移。Allan方差的下降趨勢(shì)與statistical-noise-limited 趨勢(shì)相吻合。通過(guò)測(cè)量四次循環(huán)（共20min）,在引入?yún)⒈葰怏w測(cè)量后，Aerodyne儀器對(duì)二氧化碳二元同位素Δ638raw測(cè)量提高到+/-0.009‰ (SE, n = 4)。四次測(cè)量循環(huán)，樣品需求量大約為15μmol CO2，或者1.5mg方解石。

參考文獻(xiàn):

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