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(yàn)；土壤會(huì)影響植物的生長(zhǎng)與發(fā)展，而植物則是食品和纖維的來(lái)源。土壤性狀及相關(guān)農(nóng)業(yè)活動(dòng)可能會(huì)影響溫室氣體的濃度，后者也可能會(huì)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(huì)尋求測(cè)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(cè)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(cè)定，而對(duì)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(cè)定，其測(cè)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(jì)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(shí)這種平衡關(guān)系可能會(huì)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(wú)法滿足生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)研究的迫切需求。
近年來(lái)，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(cè)定成為可能。Picarro CRDS分析儀可以進(jìn)行CO2、CH4、N2O、NH3通量原位測(cè)定系統(tǒng)，用于土壤碳氮溫室氣體（CO2、CH4、N2O、NH3）通量的長(zhǎng)期原位連續(xù)觀測(cè)，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(píng)估生態(tài)系統(tǒng)碳收支提供重要支持。
| 產(chǎn)品 | 測(cè)量目標(biāo) |
G2103 氣體濃度分析儀Picarro G2103 氣體濃度分析儀可實(shí)時(shí)測(cè)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(cè)量響應(yīng)時(shí)間。 | ■ 氨 (NH3) |
G2106 氣體濃度分析儀Picarro G2106 氣體濃度分析儀可實(shí)時(shí)測(cè)量乙烯 (C2H4) 和水汽 ((H2O) ，靈敏度為十億分率 (ppb)，針對(duì)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(jì)。 | ■ 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(shí)，Picarro G2121-i 同位素與氣體濃度分析儀能夠測(cè)量高濃度二氧化碳 (CO2) (2000 – 4000 ppm) 中的 δ13C 以及 CO2氣體濃度。測(cè)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(jìn)行靈活的測(cè)量，從大氣和海洋科學(xué)研究到食品與飲料的來(lái)源與真實(shí)性無(wú)不涵蓋其中。這款分析儀能夠測(cè)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(cè)量二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 的氣體濃度。以百萬(wàn)分率 (ppm) 的精度來(lái)測(cè)量水汽 ((H2O) ，從而以干氣摩爾分?jǐn)?shù)來(lái)校正和報(bào)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(tái)用于測(cè)量 CO2 和 CH4 的 Picarro δ13C 碳同位素儀器整合到一臺(tái)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(cè)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(wàn)分率 (ppm) 的水汽 ((H2O) ，針對(duì)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(jì)。 | ■ 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(duì)渦度相關(guān)方法、梯度方法和渦旋累積法，同步測(cè)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(cè)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(duì)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(jì)。 | ■ 二氧化碳 (CO2) ■ 甲烷 (CH4) ■ 氧化亞氮 (N2O) ■ 水 (H2O) ■ 氨 (NH3) |
GasScouterTM G4301 移動(dòng)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(dòng)科學(xué)研究趨勢(shì)而設(shè)計(jì)。 | ■ 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(cè)量 N2O 中的位點(diǎn)特異性及批量 δ15N 和 δ18O。它是一項(xiàng)理想的解決方案，適用于在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)地或在實(shí)驗(yàn)室中通過收集樣品來(lái)識(shí)別和測(cè)量 N2O 排放源。 | ■ δ15N ■ δ18O ■ 氧化亞氮 (N2O) ■ 氧化亞氮同位素 (iN2O) |
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