温湿图分析

温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪由澳大利亚Wollongong 大学研发，由ECOTECH 合作生产，并提供全球范围内的分销及符合ISO9001 标准的售后服务。UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪应用多光程&mdash &mdash 傅里叶红外变换（FTIR）光谱测量解析技术和高性能红外检测元器件，结合了完善的控制软件系统，能够全自动地运行，在线精确连续测量环境大气（或其他种类的混合气体）中多种温室气体成分的浓度及其同位素丰度，运行成本低，适于长期连续观测。也可以根据用户需求，改变地相应的配置，测量其他种类的痕量气体。 自第一台Uow FTIR 多要素温室气体气体分析仪投入现场观测应用以来，10 余年间，在全球已有多个用户将本仪器用于环境大气和本底地区大气的温室气体观测，并开发了温室气体以外的测量功能。这些用户包括：澳大利亚的Wollongong 大学、Melbourne 大学、公共财富科学与工业研究组织（CSIRO）、科学与技术组织（ANSTO），新西兰的国家水和大气研究所（NIWA），德国的Heidelberg大学、Bremen 大学、Max Planck 研究所，韩国的国家标准研究所、中国气象局（CMA）等。 下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 仪器特点 @ 同时在线测量多种温室气体的浓度和同位素丰度，应用方式广泛、多样 1 同时测定CO2、CO、CH4、N2O 的大气浓度，以及CO2 中&delta 13C、水汽中&delta D 和&delta 18O 的丰度。 2 可以一路或多路连续进样，测量多种温室气体浓度及同位素丰度； 3 可在测量塔不同高度采集样品，进行温室气体（包括水汽和CO2 的同位素）的垂直廓线测量； 4 可车载连续监测； 5􀁺 连接静态箱进行土壤中温室气体的通量测量； 6􀁺 在实验室中批量测量采样瓶或采样袋中的空气样品； 7􀁺 标准传递测量：在实验室中，通过测量将高等级标准气的量值关系传递给较低等级的标准气体。 8 其他气体成分的测量 9􀁺 在中红外谱段有已知吸收光谱的任何气体都可以用本仪器定量测量，如：NH3、碳氟化合物、HF 和SiF4 等。 10 根据气体物种不同，最低检测限为1-20ppbv。 @ 全自动运行，可遥控，维护成本低、消耗量少 1 五合一测量（一台仪器同时测量5 个物种/要素），综合运行成本低2􀁺 日常观测只需要参照气（洁净空气）每天一次检测，无需高等级标准气； 3􀁺 无需液氮或深冷除湿； 4􀁺 随机携带采样气体干燥器和多进样口 5􀁺 全自动运行，并可通过网络遥控运行 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 中文样本下载链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101597/C131047.htm http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101597/C131047.htm UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种（类）。温室气体对太阳短波辐射透明，却对太阳和地球表面的长波（红外）辐 射有明显的吸收作用，因而，温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体，全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体，到2005 年，全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb，其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度，本世纪末全球平均气温将升高1.1－6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响：气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变，等等。 为了人类免受气候变暖的威胁，防止人类生存环境进一步恶化，需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究，以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是 后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种（类）。温室气体对太阳短波辐射透明，却对太阳和地球表面的长波（红外）辐 射有明显的吸收作用，因而，温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体，全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体，到2005 年，全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb，其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度，本世纪末全球平均气温将升高1.1－6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响：气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变，等等。 为了人类免受气候变暖的威胁，防止人类生存环境进一步恶化，需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究，以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是 后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种（类）。温室气体对太阳短波辐射透明，却对太阳和地球表面的长波（红外）辐 射有明显的吸收作用，因而，温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体，全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体，到2005 年，全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb，其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度，本世纪末全球平均气温将升高1.1－6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响：气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变，等等。 为了人类免受气候变暖的威胁，防止人类生存环境进一步恶化，需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究，以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是 后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种（类）。温室气体对太阳短波辐射透明，却对太阳和地球表面的长波（红外）辐 射有明显的吸收作用，因而，温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体，全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体，到2005 年，全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb，其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度，本世纪末全球平均气温将升高1.1－6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响：气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变，等等。 为了人类免受气候变暖的威胁，防止人类生存环境进一步恶化，需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究，以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是 后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种（类）。温室气体对太阳短波辐射透明，却对太阳和地球表面的长波（红外）辐 射有明显的吸收作用，因而，温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体，全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体，到2005 年，全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb，其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度，本世纪末全球平均气温将升高1.1－6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响：气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变，等等。 为了人类免受气候变暖的威胁，防止人类生存环境进一步恶化，需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究，以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是 后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种（类）。温室气体对太阳短波辐射透明，却对太阳和地球表面的长波（红外）辐 射有明显的吸收作用，因而，温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体，全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体，到2005 年，全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb，其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度，本世纪末全球平均气温将升高1.1－6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响：气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变，等等。 为了人类免受气候变暖的威胁，防止人类生存环境进一步恶化，需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究，以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中，较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来，FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿，两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段，是温室气体的强吸收区，并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析，有利于提高测量精度和稳定性，但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段，温室气体的吸收较弱，且光谱测量范围较窄，但是 后者采用的较强激光光源，对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。

乘风“碳中和”| 应对气候变化---温室气体分析解决方案王健 全球变暖Global Warming近年来全球极端气象频繁发生，从德国罕见的洪水，到印度连年的酷暑，从美国加州肆虐的山火，到澳大利亚大堡礁珊瑚的大面积死亡，特别是今年夏秋季节我国河南、山西等省份发生严重的洪涝灾害无不在提醒我们，全球变暖正在深刻影响着人类的生存与发展。 温室气体浓度的持续增加是全球变暖首要原因，造成的后果不仅是全球平均气温上升、海平面升高，更多的是极端气象灾害的频繁发生，干旱与洪涝同在，严寒与酷暑并存，我们赖以生存的地球环境将更加脆弱，更加具有不确定性。 现实的危机提醒我们每一个人都不能置身事外，应对全球变暖、减少温室气体排放是人类共同目标。随着我国“双碳”目标的提出，国民经济的运行方式必将发生根本的改变，减少碳排放、绿色的、环境友好的发展方式必然越来越受到重视。温室气体浓度监测也必然成为重要的环保工具，助力“双碳”目标的达成。 国际公认的减排温室气体主要有6种，包括：二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N₂O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）。其中CO2的贡献最大，大气中浓度约为300-400ppm，主要来源于工业生产和化石能源的燃烧。CH4的浓度在2ppm左右，主要来源于自然环境和农业生产。氧化亚氮（N₂O）浓度为300-400ppb，主要来源于农业和畜牧业生产以及某些含氮的工业生产。氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）相对含量较低，但温室气体效应却很高，在大气中存留时间更长，同样不容忽视。其中六氟化硫（SF6）主要来源于电力行业绝缘气体，氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）主要来源于替代氟利昂的制冷剂以及一些化学试剂。 赛默飞定制化气相色谱仪目前国家环境检测机构普遍开展的监测组分是这四种：二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N₂O）、六氟化硫（SF6）。赛默飞定制化气相色谱仪以其优异的灵活性和稳定性，为温室气体检测做出了两种配置方案。 主要部件：氢火焰检测器（FID），电子捕获检测器（ECD），甲烷转化器，及相应的切换阀和色谱柱。KNV-CMC1740 温室气体分析方案1基本配置：SSL 加三阀两柱分析系统检测器：FID/ECD/ 甲烷转化炉分析组分：CH4、CO2、N2O、SF6方法特点：分析时间小于 8 分钟；针进样，支持顶空进样方式。KNV-CMC1741 温室气体分析方案2基本配置：三阀两柱分析系统检测器：FID/ECD/ 甲烷转化炉分析组分：CH4、CO2、N2O、SF6方法特点：分析时间小于 8 分钟；阀进样，支持连续进样方式。 方法调试过程中所用的标准样品成分 浓度（ppm）N2O：0.3SF6：0.0001CO2：380CH4：1.8Air：Air基质 FID/ECD谱图： 赛默飞气相色谱仪在环境及温室气体检测积累了丰富的应用经验，并具有非凡的拓展能力，为了国家“双碳”目标的达成贡献我们的一份力量。

“第二届含氟温室气体论坛——履行《基加利修正案》的科学与技术在”在北京大学顺利召开。会上复旦大学姚波研究员作了题为“大气含氟温室气体监测分析标校技术研发和应用”的精彩报告。图1 姚波研究员作报告姚波研究员在汇报中从监测技术研究和比对、标准溯源体系研究、监测技术应用以及比值相关法排放量估算四个方面作了详细报告。图2 比对结果发表系统配件的国产化率达到85%，软件的国产化率达到100%，核心技术自主研发，关键配套设备均为国产设备——提高了长期运行的保障。针对标校体系的技术瓶颈，开展了工作标气配制系统、内抛光不锈钢罐等系列技术的初步研究，为建立自主的标准溯源体系进行技术储备。图3 相关成果宣传与展示相关技术已应用于在线监测和采样分析中，获得了背景地区、典型城市、工业园区等的浓度水平，并在珠峰、南极中山、西藏墨脱等极端环境下的研究获得全球空白区的首次观测结果。利用1个完整年度观测结果反演了华北及全国的含氟气体排放量估算，部分含氟温室气体排放增加迅速。