Picarro分析儀助力土壤碳氮循環(huán)研究
農(nóng)業(yè)與土壤科學(xué)將土壤作為一種可控的自然資源加以檢驗；土壤會影響植物的生長與發(fā)展,，而植物則是食品和纖維的來源,。土壤性狀及相關(guān)農(nóng)業(yè)活動可能會影響溫室氣體的濃度，后者也可能會影響前者,。由于土壤在氮 (N) 和碳 (C) 等循環(huán)中發(fā)揮著不可或缺的作用,，因此農(nóng)業(yè)與土壤科學(xué)通常會尋求測量土壤通量，即土壤與大氣中甲烷 (CH4),、二氧化碳 (CO2) 和一氧化二氮 (N2O) 等氣體之間的交換,。
由于觀測技術(shù)的限制，大部分的研究是采用紅外分析技術(shù)開展土壤CO2通量的連續(xù)測定,，而對CH4和N2O則只能采用靜態(tài)箱-氣相色譜技術(shù)開展非連續(xù)的人工采樣測定,，其測定頻度和數(shù)據(jù)連續(xù)性受到很大限制。
另一方面,，生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間的碳氮溫室氣體（CO2,、CH4、N2O,、NH3）通量之間的耦合作用具體表現(xiàn)為彼此間的計量平衡關(guān)系,，即在自然環(huán)境條件下，碳和氮通量之間的比例關(guān)系具有相當(dāng)程度的保守性（耦合關(guān)系）,，但當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生大的改變時這種平衡關(guān)系可能會被打破（解耦現(xiàn)象）,。這種平衡關(guān)系的改變是導(dǎo)致許多生態(tài)環(huán)境問題的根源。生態(tài)系統(tǒng)排放的碳和氮溫室氣體之間普遍存在著相互消漲效應(yīng),。而目前傳統(tǒng)土壤碳（CO2,、CH4）氮（N2O,、NH3）通量的靜態(tài)箱-氣相色譜法無法滿足生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)研究的迫切需求。
近年來,，隨著激光分析技術(shù)的發(fā)展和提高,，Picarro公司開發(fā)的光腔衰蕩（CRDS）技術(shù)的近紅外激光分析儀使得野外土壤CO2、CH4,、N2O,、NH3通量的連續(xù)原位測定成為可能。Picarro CRDS分析儀可以進行CO2,、CH4,、N2O、NH3通量原位測定系統(tǒng),，用于土壤碳氮溫室氣體（CO2,、CH4、N2O,、NH3）通量的長期原位連續(xù)觀測,，滿足碳氮溫室氣體通量之間的耦合關(guān)系和解耦現(xiàn)象研究的迫切需要，為更全面,、準(zhǔn)確評估生態(tài)系統(tǒng)碳收支提供重要支持,。
| 產(chǎn)品 | 測量目標(biāo) |
G2103 氣體濃度分析儀Picarro G2103 氣體濃度分析儀可實時測量氨 (NH3) 和水汽 (H2O) 。這款分析儀在關(guān)鍵的氣體通路中安裝了涂層部件,，減弱了 NH3 分子粘附到氣體通路表面上的傾向,，繼而改善測量響應(yīng)時間。 | ■ 氨 (NH3) |
G2106 氣體濃度分析儀Picarro G2106 氣體濃度分析儀可實時測量乙烯 (C2H4) 和水汽 ((H2O) ,，靈敏度為十億分率 (ppb),，針對農(nóng)業(yè)與土壤科學(xué)應(yīng)用所產(chǎn)生的漂移可忽略不計。 | ■ 乙烯 (C2H4) |
G2121-i 同位素與氣體濃度分析儀當(dāng)與整體燃燒模塊 (A0201) 等樣品制備外圍設(shè)備相耦合時,，Picarro G2121-i 同位素與氣體濃度分析儀能夠測量高濃度二氧化碳 (CO2) (2000 – 4000 ppm) 中的 δ13C 以及 CO2氣體濃度,。測量 CO2 中的 δ13C，精度優(yōu)于 0.4 ‰（典型為 0.2 – 0.3 ‰）,。 | ■ δ13C ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 二氧化碳同位素 (iCO2) |
G2131-i 同位素與氣體濃度分析儀Picarro G2131-i 同位素與氣體濃度分析儀能夠在各種應(yīng)用下進行靈活的測量,，從大氣和海洋科學(xué)研究到食品與飲料的來源與真實性無不涵蓋其中。這款分析儀能夠測量二氧化碳中的 δ13C,，精度小于 0.1 ‰,。這款分析儀能夠以十億分之二百 (200 ppb) 和十億分之五十 (50 ppb) 的精度同步分別測量二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 的氣體濃度。以百萬分率 (ppm) 的精度來測量水汽 ((H2O) ,，從而以干氣摩爾分?jǐn)?shù)來校正和報告 CO2 和CH4,。 | ■ δ13C ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 二氧化碳同位素 (iCO2) |
G2201-i 同位素分析儀Picarro G2201-i 同位素分析儀將兩臺用于測量 CO2 和 CH4 的 Picarro δ13C 碳同位素儀器整合到一臺儀器中。 | ■ δ13C ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 甲烷 (CH4) ■ 二氧化碳同位素 (iCO2) ■ 甲烷同位素 (iCH4) |
G2308 氣體濃度分析儀Picarro G2308氣體濃度分析儀可同步測量氧化亞氮(N2O),、靈敏度為十億分率 (ppb)的甲烷 (CH4) 和靈敏度為百萬分率 (ppm) 的水汽 ((H2O) ,，針對大氣科學(xué),、空氣質(zhì)量和量化排放應(yīng)用所產(chǎn)生的漂移可忽略不計,。 | ■ 氧化亞氮 (N2O) ■ 甲烷 (CH4) ■ 水 (H2O) |
G2311-f EC 通量氣體濃度分析儀Picarro G2311-f 通量氣體濃度分析儀可在 10 Hz 下針對渦度相關(guān)方法,、梯度方法和渦旋累積法，同步測量二氧化碳 (CO2),、甲烷 (CH4) 和水汽 ((H2O) ,。 | ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 甲烷 (CH4) |
G2508 氣體濃度分析儀Picarro G2508 氣體濃度分析儀可同步測量氧化亞氮 (N2O)、甲烷 (CH4),、二氧化碳 (CO2),、氨 (NH3) 和水汽 ((H2O) ，靈敏度為十億分率 (ppb),，針對農(nóng)業(yè)與土壤科學(xué),、生態(tài)學(xué)和量化排放應(yīng)用所產(chǎn)生的漂移可忽略不計。 | ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 甲烷 (CH4) ■ 氧化亞氮 (N2O) ■ 水 (H2O) ■ 氨 (NH3) |
GasScouterTM G4301 移動式氣體濃度分析儀Picarro GasScouter? G4301 是新一代輕型便捷式電池供電的氣體濃度分析儀,，專為移動科學(xué)研究趨勢而設(shè)計,。 | ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 甲烷 (CH4) |
G5131-i 同位素與氣體濃度分析儀Picarro G5131-i 同位素與氣體濃度分析儀可同步測量 N2O 中的位點特異性及批量 δ15N 和 δ18O。它是一項理想的解決方案,，適用于在現(xiàn)場實時地或在實驗室中通過收集樣品來識別和測量 N2O 排放源,。 | ■ δ15N ■ δ18O ■ 氧化亞氮 (N2O) ■ 氧化亞氮同位素 (iN2O) |
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