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Picarro L2140-i 超高精度液態(tài)水和水汽同位素分析儀

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高精度水同位素δ18O和δD的測(cè)量對(duì)于古氣候?qū)W和海洋學(xué)等研究至關(guān)重要，科學(xué)家們已經(jīng)通過測(cè)量液態(tài)水、水汽和固態(tài)水獲得了大量的數(shù)據(jù)，但就氧同位素而言，僅僅測(cè)量了16O和18O，而忽略了17O盈余

詳細(xì)介紹

高精度水同位素δ¹⁸O和δD的測(cè)量對(duì)于古氣候?qū)W和海洋學(xué)等研究至關(guān)重要，科學(xué)家們已經(jīng)通過測(cè)量液態(tài)水、水汽和固態(tài)水獲得了大量的數(shù)據(jù)，但就氧同位素而言，僅僅測(cè)量了¹⁶O和¹⁸O，而忽略了¹⁷O盈余。¹⁷O盈余可以增強(qiáng)我們對(duì)氣候以及對(duì)水圈和生物圈相互作用的理解，并能用于古氣候的重建。Picarro L2140-i 能連續(xù)測(cè)量δD, δ¹⁸O 和 δ¹⁷O，且¹⁷O盈余精度優(yōu)于0.015‰。

在大部分應(yīng)用過程中，包括古氣候?qū)W、（生態(tài)）水文學(xué)和大氣科學(xué)，我們對(duì)δ¹⁷O的測(cè)量能力是有限的。然而，我們又必須定量樣品中¹⁷O與該樣品預(yù)期值之間很小的偏差（或者“¹⁷O盈余"）。在自然界中，這個(gè)盈余的跨度范圍低于0.1‰。

到目前為止，氧的三個(gè)同位素（¹⁶O、¹⁸O、¹⁷O）的高精度測(cè)量于在高度專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)室的采用IRMS系統(tǒng)、通過復(fù)雜的樣品前處理系統(tǒng)將H₂O轉(zhuǎn)化成O₂進(jìn)行間接測(cè)量。Picarro L2140-i 以觸控按鈕的簡(jiǎn)單操作獲得等同或優(yōu)于0.015‰的¹⁷O盈余精度，不管您是直接將水汽引入分

析儀，或者是將液態(tài)水通過汽化裝置轉(zhuǎn)化成水汽進(jìn)入分析儀。L2140-i作為型的、簡(jiǎn)單的、可連續(xù)測(cè)量的水同位素分析儀，為同步直接測(cè)量水中氧的三種同位素提供了有效手段，使得科學(xué)家擴(kuò)容了¹⁷O盈余的數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過特定實(shí)驗(yàn)和野外研究探索自然世界。

Picarro L2140-i 超高精度液態(tài)水和水汽同位素分析儀以的精度同步測(cè)量δ¹⁸O，δ¹⁷O， δD和¹⁷O盈余，該儀器具有的穩(wěn)定性、靈敏度和精度，這是基于傳統(tǒng)的吸收光譜技術(shù)和離軸積分腔輸出光譜技術(shù)（ICOS）分析儀的。氣化裝置帶有溫度控制，科學(xué)的工程學(xué)設(shè)計(jì)

確保儀器能直接測(cè)量高含鹽量的樣品，如鹵水。美標(biāo)MIL-STD-810F的抗震檢測(cè)，高精度溫度和壓力控制系統(tǒng)，確保儀器在不斷變化的環(huán)境條件下獲得的精確度、準(zhǔn)確性和的漂移。

下圖顯示了水汽在23000ppm濃度下Allan方差圖。L2140-i給出了平均1小時(shí)¹⁷O盈余低于0.015‰的精度。對(duì)于液態(tài)水（通過高精度汽化室（A0211）將液態(tài)水轉(zhuǎn)化成水汽進(jìn)入主機(jī)）的精度也精于0.015‰。通過已知同位素值的標(biāo)準(zhǔn)樣品的頻繁校準(zhǔn)或延長(zhǎng)平均測(cè)量時(shí)間，精度可優(yōu)于

0.010‰。

技術(shù)原理

第四代波長(zhǎng)掃描光腔衰蕩光譜（WS-CRDS）技術(shù)

主要特點(diǎn)

l 型的，簡(jiǎn)單的和連續(xù)測(cè)量δ¹⁸O δ¹⁷O δD和¹⁷O盈余

l 1h水汽測(cè)量¹⁷O盈余精度低于0.015‰

l 重復(fù)測(cè)量證明液態(tài)水中¹⁷O盈余的精度是0.015‰

性能參數(shù)

水汽
測(cè)量范圍	1000～50000ppm
確保精度（1σ） 12500ppm（正常模式）	δ¹⁸O：0.120‰/10s；0.040‰/100s δD：0.300‰/10s；0.100‰/100s
確保精度（1σ） 12500ppm（¹⁷O盈余模式）	δ¹⁸O：0.04 ‰/300s； δ¹⁷O : 0.04 ‰/300s δD : 0.1 ‰/300s；¹⁷O盈余 : 0.015 ‰/3600s
測(cè)量速率	~1Hz

液態(tài)水
精度（1σ）	δ¹⁸O： 0.025‰；δ¹⁷O：0.025‰； δD：0.100‰；¹⁷O盈余：0.015‰
24h漂移	δ¹⁸O： 0.200‰；δ¹⁷O：0.200‰； δD：0.800‰；¹⁷O盈余：0.200‰
測(cè)量速率	160針/每天
記憶效應(yīng)	δ¹⁸O：99%；δ¹⁷O：99%； δD：98%；¹⁷O盈余：99%

系統(tǒng)性能
溫度	-10~45 °C（水汽）；10~35 °C（液體取樣和系統(tǒng)操作溫度）；-10~50 °C（存儲(chǔ)溫度）
取樣壓力	300~1000托(40~133 kPa)
取樣流速	~40ml/min，760托
安裝	臺(tái)式或者19“標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱架
尺寸	43.2cm x 19.1cm x 43.2cm
重量	20.4Kg（無(wú)自動(dòng)進(jìn)樣裝置）；30.4Kg（含自動(dòng)進(jìn)樣裝置）
耗電	90-240VAC，50/60Hz，<150 W（分析儀），80W（外置泵）
溫度控制精度	<0.005°C（室溫的0.006%）
壓力控制精度	<0.024托（大氣壓的0.0002%）
配件	外置泵、鍵盤、鼠標(biāo)、LCD顯示器（可選）
輸出	RS-232，網(wǎng)卡，USB, 模擬輸出（可選），0~10V

應(yīng)用：Picarro L2140-i 為科學(xué)家提供了一個(gè)深入研究水循環(huán)的有效平臺(tái)：水汽、液態(tài)水和固體中的結(jié)合水。根據(jù)您的應(yīng)用，可以提供整套的配套設(shè)施實(shí)現(xiàn)不同樣品的研究。Picarro的每套儀器都通過美國(guó)MIL-STD-810F軍標(biāo)抗震檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)儀器，以限度滿足野外研究的需求。

液態(tài)水：樣品自動(dòng)注入到高溫汽化室，瞬間汽化的水汽進(jìn)入分析儀。污染水和植物抽提水中含有有機(jī)污染物，申請(qǐng)中的MCM模塊可以消除此污染來(lái)確保的精度。

水汽：堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)的溫度和壓力控制，以及可操控的輕便重量將以CRDS技術(shù)為基礎(chǔ)的分析儀區(qū)別于其它品牌的儀器。一個(gè)操作界面可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)樣的自動(dòng)傳輸和多路目標(biāo)水汽的導(dǎo)入，限度簡(jiǎn)單化了水汽同位素研究的過程。

生產(chǎn)廠家：美國(guó) Picarro

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