为什么测量溶解性无机碳 (DIC)?
DIC测量有助于研究人员更好的了解水生系统在全球碳循环中的作用---特别是在当前海洋酸化和气候变化的背景下。例如：DIC测量不仅能够为碳源、碳汇、碳通量评估等碳行为研究提供深刻的见解，还能够帮助解释碳的迁移规律 (例如生物地球化学、化学、海洋吸收等领域)。
DIC测量对以下研究领域具有重要意义：
- 海洋酸化
- 气候变化
- 基于地质化学的碳循环研究
- 水柱碳行为
- 沉积物芯样的孔隙水
- 水体碳酸盐表征参数的计算
- 藻类应用 (如：藻类生物燃料)
- 净生产力测量
- 二氧化碳的去除和封存
- 石油和天然气工业应用
总溶解性无机碳 (DIC) 是什么?
总溶解性无机碳(DIC)是水体(如海水或淡水水体)碳酸盐系统中各种无机碳形态总和的浓度。当气体二氧化碳(CO2)溶解于水时生成碳(H2CO3)，之后碳酸分解为多种形态——包括质子(H+)、碳酸氢根离子(HCO3-)和碳酸根离子(CO32-)。
在水生环境中，各种碳酸形态(包括DIC)浓度受该碳酸盐系统的pH、 CO2分压(pCO2)和总碱度的影响。
LI-COR 总溶解性无机碳 (DIC) 分析系统的优势
- 适用DIC浓度范围宽、测量精确
- 2分钟即可完成水样CO2的100%提取
- 在实验室或船舶中皆可固定使用
- 适用于培养和孵育样品测量
如何测量总溶解性无机碳 (DIC) ？
每个LI-COR 总溶解性无机碳分析系统都配有气体分析仪。LI-7815 高精度CO2/H2O气体分析仪非常适合高精度测量海水样品，而LI-850 CO2/H2O气体分析仪则适用于淡水样品的高精度测量
LI-COR 总溶解性无机碳分析系统与气体分析仪协同工作，准确测量水样中的DIC浓度。系统组成包括高精度Tecan XLP6000数字注射泵、12通阀进样系统、气提装置、帕尔贴冷凝除水系统、质量流量控制器、以及装有专用数据采集和分析软件的计算机。
LI-COR 总溶解性无机碳分析系统和气体分析仪的配置详情请参考下表:
LI-COR 总溶解性无机碳（DIC）分析系统
| 系统型号 | 测量对象 | 测量精度 | 单次分析进样量 | 单次分析耗时 |
|---|---|---|---|---|
| LI-5300A 总溶解性无机碳分析仪（配LI-7815气体分析仪） | 总溶解性无机碳 | 标称精度0.1% ; 可达 0.05% | 0.5 — 4 mL | 4 min* |
| LI-5350A 总溶解性无机碳分析仪（配 LI-850气体分析仪） | 总溶解性无机碳 | 标称精度0.15%; 可达 0.1% | 0.2 — 1.5 mL | 3.5 min* |
LI-COR 总溶解性无机碳（DIC）分析仪所采用的方法是将水样酸化使其释放CO2气体，再对所释放的CO2气体进行定量分析。酸化过程将所有形态的无机碳全部转换为气态CO2—从而得以用气体分析仪量化分析CO2浓度。
使用所测CO2浓度结合其它样品参数计算得到水样的DIC浓度。DIC测量的所有结果都用单位μmol/L表示。
技术参数
常规参数
- 电源: 100 - 240 VAC 50/60 Hz
- 熔断: 2A 慢熔断
- 功率: 250 W
- 计算机操作系统: Windows®10 (系统自带)
- 通讯: RS-485 或 RS-232 接口，串口转USB适配器 (系统自带)
- 工作环境: 室内
- 工作温度: 建议温度15—28°C（温度波动影响测量精度）
- 工作湿度: 0—85%RH
LI-5300A
- 气体分析仪: LI-7815; 系统自带，外部安装
- 载气:零CO2压缩空气; 经减压阀调至16—18 PSI
- 精确度: ± 0.1% （DIC浓度约为2000 μmol/L时）
- 准确度: ± 0.1% （DIC浓度约为2000 μmol/L时）
- 单次测量时间: 约 4 min
- 单次进样量: 0.5—4 mL
- 规格: 43 × 27 × 47 cm (高 × 宽 × 深), （仅主机尺寸，不含LI-7815）
LI-5350A
- 气体分析仪: LI-850; （系统自带，内置）
- 载气: 零CO2压缩空气; 经减压阀调至16—18 PSI
- 精确度: ± 0.15% （DIC浓度约为2000 μmol/L时）
- 准确度: ± 0.15% （DIC浓度约为2000 μmol/L时）
- 单次测量时间: 约 3.5 min
- 单次进样量: 0.2—1.5 mL
- 规格: 43 × 27 × 47 cm (高 × 宽 × 深)
参数变更恕不另行通知
参考文献
Dickson, A., C. Goyet (1994). DOE Handbook of Methods for the Analysis of the Various Parameters of the Carbon Dioxide System in Sea Water, Version 2.
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