一种用于测定冰芯里大气微量甲烷同位素的方法

一种用于测定冰芯里大气微量甲烷同位素的方法

上一期我们聊了冰芯氢和氧同位素的分析方法，这几天有客户反映如何分析冰芯里的大气甲烷的δ¹³C。

我们知道，德国元素iso FLOW GHG 是一种用于研究温室气体的高度自动化的连续流处理系统，也是研究气候变化的重要的手段。借助低温预浓缩、气相色谱和化学捕集技术分析大气中痕量的CO2, N2O和CH4气体，可以实现高精度的同位素分析。

德国元素iso FLOW GHG和precisION系统

分析数据来源于德国元素IRMS实验室

但是，如何分析冰芯里的大气甲烷的δ¹³C？

2008年，德国阿尔弗雷德韦格纳极地和海洋研究所Melanie教授用 GC/C/IRMS系统解决了这一问题。

该系统在GC部分主要包括三个串联的六通阀，2个Nafion装置用于除去样品气体中的水分子、一个CO₂冷阱和一个CH₄冷阱。冰芯样品置于Sample vessel中，抽真空，然后将Sample vessel置于20-40℃水槽，待冰芯融化后释放大气样本，CH₄经富集后进入燃烧管燃烧后再经过Nafion装置除水，最后进入IRMS分析δ¹³C。

文献来源DOI: 10.1002/rcm.3720

虽然这种方法成功分析了冰芯里的大气甲烷的δ¹³C，但分析过程相对繁琐。借助于德国元素iso FLOW GHG，采用自动进样针采集Sample vessel的气体样品，即可同时分析CH₄的δ¹³C、CO2的δ¹³C和δ¹⁸O、N2O的δ¹⁵N和δ¹⁸O，个分析过程由lyticOS自动控制，大大提高实验的工作效率。