核心参数
仪器种类: 稳定气体同位素质谱
产地类别: 进口
测试精度: δ13C精度≤0.12‰ @ CO2 δ13C精度≤0.4‰ @ CH4
测量范围: CO2:100-4000 ppm @ 同步模式 CH4:1.8-1500 ppm @ 同步模式
质量范围: C:100~300μg
分辨率: 13C @ CO2: 10ppbv; CH4: 1ppbv
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小细菌,大作用!Nature Communications 在树干甲烷排放中的新发现!
树干是甲烷的一个重要排放来源,但对树皮内部的微生物活动(即甲烷氧化菌)是否可以减少甲烷排放的研究还存在空缺。本研究中基于现场的甲烷氧化抑制实验表明,树皮中的甲烷氧化菌(MOB)可将甲烷排放量减少36±5%。因此,树皮中的MOB是一个潜在重要的甲烷汇,值得对其深入研究。MOB已经发现在多种自然环境中减少甲烷排放,在该研究中扩展性地确定了树干树皮包含以前未表征的微生物群和独特的MOB,从而大大减少树干甲烷排放,进而帮助调节地球气候。该研究结合使用在甲烷排放领域有成熟应用的碳稳定同位素分析、原位甲烷氧化抑制剂和分子群落分析。在此基础上,该研究提供了多个生物地球化学和微生物证据,最终证明树皮中有大量的MOB并成为一个非特征甲烷汇。
环保
2021/09/28
中科院南京地理与湖泊研究所冯慕华团队揭示水华暴发对淡水沉积物有机质矿化的激发效应
淡水生态系统的富营养化已成为全球关注的重要环境问题,水华暴发不仅会释放有毒物质危害水生生态系统,还会促进藻类碎屑向沉积物-水界面的沉降。藻类碎屑的累积会提高水体中藻源性有机质(AOM)的水平,在水华导致的厌氧沉积环境中,AOM会参与并影响到沉积物有机质(SOM)的生物地球化学循环。 沉积物有机质矿化是氮磷营养盐和溶解性无机碳循环的主要驱动力,促进了湖泊生态系统的物质和能量循环,不同的矿化途径的相对强度不仅影响着微量元素的生物地球化学循环,也影响着沉积物-水界面有机质的矿化和营养盐的利用及再生。 水华暴发导致的藻屑堆积会向沉积物-水界面输送大量新鲜和不稳定的有机碳,极有可能会改变本土SOM的矿化作用。较难分解的有机质矿化可能受不稳定组分或生物理化性质的分解影响,这个过程被称为“激发效应”。 为了研究藻屑堆积对SOM矿化作用的激发效应,冯慕华团队在富营养化程度较高的于桥水库采集了沉积物柱状样品,结合室内培养实验、袋式培养实验以及Picarro-在线培养系统(CS-RECO1000, Cen-Sun, China),开展了深入的研究。
环保
2021/05/25
复旦大学聂明团队揭示土壤微生物产甲烷作用应对气候变暖的补偿性反应
CH4的百年增温潜势为CO2的28倍,因此预计它将在未来的气候变化中发挥重要作用。土壤厌氧产CH4通量是全球CH4排放的重要组成部分。短期实验表明,土壤微生物产CH4对温度有强烈的正依赖性。利用这一信息进行的CH4循环模拟表明随着全球气温的升高,土壤厌氧产CH4速率可能急剧增加,从而引发积极的气候变化-CH4排放反馈。 但是,这种气候变化- CH4反馈的强度尚不确定,主要是因为微生物呼吸对长期温度变化的响应可能不同于其瞬时响应。越来越多的证据表明,在森林和草地等有氧土壤中,微生物群落的补偿反应可以显著降低温度变化对土壤CO2呼吸速率的影响。土壤微生物呼吸速率对温度变化的响应可能是由驯化(个体的生理响应)、适应(物种内部的遗传变异)和/或物种更替(群落物种组成的变化)引起。将这种补偿反应纳入模型可以改善对全球土壤碳流失率的预测。因此,考虑到温度对生物代谢的基本影响,我们可以合理地得出这样的结论:有氧土壤(就产生CO2而言)和厌氧土壤(就产生CH4而言)的补偿热响应可能是相似的。然而,直到现在,还没有尝试去检验微生物产甲烷是否对温度变化表现出补偿性反应。 为了研究厌氧土壤微生物产甲烷对温度变化的补偿响应,聂明团队在大兴安岭(GKR)的4个试验点、长江三角洲的4个试验点和青藏高原(TP)采集了湿地土壤样品。因为土壤中产CH4群落和物理化性质存在差异,所以选取了GKR、TP地区土壤样品。在这些差异土壤中,产CH4菌对温度变化的热响应可能存在很大差异,利用这些土壤样品可以得到令人信服地微生物CH4呼吸对温度变化的补偿响应及其潜在机制。
环保
2021/04/12
Picarro应用系列——在线测量树干温室气体排放过程
利用picarro G4301、G2201-i气体分析仪探索“全球碳循环的新领域”。作为一种被忽视的温室气体排放源,树干甲烷的排放正受到越来越多的关注。地球上估计有3.04万亿棵树,即使是很小的树干CH4排放也可能转化为庞大的CH4源; 因此,这可能会显著增加森林湿地的甲烷预算,并有可能降低许多山地森林的假定甲烷汇容量。
环保
2020/04/25
Picarro同位素分析仪与全自动EOSENSE土壤呼吸室联用,研究土壤N2O,CO2和CH4排放通量
N2O,CO2和CH4的稳定同位素分析是更好地了解土壤生产和消费途径的宝贵工具。文中,我们介绍了使用两个不同的光腔衰荡光谱仪(CRDS),通过与12个自动土壤通量室联用对N2O,CO2和CH4进行连续稳定同位素分析。
环保
2019/10/30
浅层北冰洋渗漏区所增加的二氧化碳吸收抵消了由于甲烷释放所导致气候变暖的潜力
未来几十年,北冰洋的持续变暖预计将引发106吨甲烷的释放,这些甲烷来自于浅海大陆架上融化的海底永冻层和上部大陆架斜坡上甲烷水合物的分解。在小于100米水深的浅层大陆架,海底释放的甲烷可能会进入大气,并可能加剧全球变暖。另一方面,对二氧化碳(CO2)的生物吸收有可能抵消释放甲烷的正升温潜力,这一过程尚未得到完全证实。在斯瓦尔巴边缘的一个浅层沸腾甲烷渗出区收集的连续海气通量数据显示,大气二氧化碳吸收率(-33300±7900μmol m-2·d-1)是周围水域的两倍,比扩散海气甲烷流出量(17.3±4.8μmol m−2·d−1)高约1900倍。从二氧化碳吸收中预期的逆向变化趋势比从甲烷排放中预期的正向趋势高出231倍。地表水特征(例如,高溶解氧、高ph值和CO2中13C的富集)表明,来自海底附近的富营养冷水上升流伴随着甲烷的排放,并通过浮游植物的光合作用刺激二氧化碳的消耗。这些发现挑战了人们一直以来的观点,即以浅水甲烷渗漏和/或海-气甲烷通量强烈升高为特征的区域总是增加全球大气温室气体排放的负担。
环保
2019/09/30
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Picarro G2210-i CH4碳同位素比及气体浓度分析仪
简介:Picarro G2210-i 碳同位素比及气体浓度分析仪旨在满足研究人员对实时CH4(甲烷)排放源归因的需求。基于对大气中CH4和C2H6(乙烷)高精度测量,结合CO2(二氧化碳)和H2O(水蒸气)测量,为用户提供了一种独特高效的工具来测量和确定CH4 排放源 - 包括垃圾填埋场,管道破裂以及各种油气井。
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2020/04/29
Picarro G5131-i 氮氧同位素与N2O气体分析仪
简介: 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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2020/04/29
Picarro G2201-i 高精度碳同位素分析仪
简介:Picarro G2201-i 高精度碳同位素分析仪是世界上最先进的测量CO2与CH4碳同位素比(δ13C)以及CO2、CH4和H2O气体浓度的仪器,也是唯一一款能够在野外长时间实现原味在线测量的仪器。可用于呼吸与发酵、氧化与还原、源与汇的鉴定等研究工作,其特有的单一CO2,单一CH4和CO2/CH4同步模式可供选择。 详细说明:二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)在许多生物和地质系统中紧密交织在一起。如果不了解其中一个物质,就无法知晓系统演化的整个过程。Picarro G2201-i 分析仪整合了CO2 和CH4 两台碳同位素分析仪的能力,只需一台仪器便可轻松追踪从碳源到碳汇的碳转移过程。该双组分分析系统不但给研究工作带来了易用性和快捷性,小型化与耐用性令其更容易运输到无论高山、海洋或是草原的野外工作现场,并提供即时的在线测量,以便研究者根据实地情况更改实验设置,在有限的野外作业时间内取得最优的成果。
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2020/04/29
Picarro G2132-i 碳同位素与气体浓度分析仪
简介: 甲烷(CH4)既是一种宝贵的能源,也是比二氧化碳(CO2)影响更大的温室气体。有效区分环境中的各种甲烷来源对多种工作很有意义,例如确定水力压裂井附近的地下水中甲烷来源,监测垃圾填埋场的逸散甲烷排放,或厘清湿地产生和消耗甲烷的生化途径,每个甲烷源的特征比13C / 12C(δ13C)有助于将甲烷与特定的局部来源联系起来。Picarro G2131-i 碳同位素和气体浓度分析仪不仅可快捷地精确测定δ13C,同时基于仪器在各种应用环境表现出的超高稳定性,用户即是在现场也能够准确测定这些参数,以便快速识别甲烷排放源。 二氧化碳中的碳同位素通过光合作用进入植物,其δ13C特征可以直接标记植物来源,例如鉴别食物和饮料的植物原产地和真实性。δ13??C同位素表征也可间接用于分析以植物为食的动物的饮食,这将帮助我们深入理解动物饮食模式以及动物食物源的可靠性。
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2020/04/29
Picarro G2131-i 碳同位素与气体浓度分析仪
简介:Picarro G2131-i 碳同位素和气体浓度分析仪可以适应各种应用场景的测量:从大气和海洋科学研究到食品/饮料的来源探究及其真实性评价。仪器测量二氧化碳中δ13C时精度为0.1‰,同步测量二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)气体浓度时,精度可以达到200和50ppb。同时,系统对水蒸汽(H2O)以ppm(百万分之一)级的精度测量,用以校正CO2和CH4干摩尔分数。 二氧化碳中的碳同位素通过光合作用进入植物,其δ13C特征可以直接标记植物来源,例如鉴别食物和饮料的植物原产地和真实性。δ13??C同位素表征也可间接用于分析以植物为食的动物的饮食,这将帮助我们深入理解动物饮食模式以及动物食物源的可靠性。
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2020/04/29
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