專利名稱:測(cè)定植物排放N<sub>2</sub>O的<sup>15/14</sup>N同位素豐度的樣品采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及痕量氣體的穩(wěn)定同位素分析技術(shù)領(lǐng)域,具體是一 種測(cè)定植物排放&0的]5/"N同位素豐度的樣品釆集裝置。
背景技術(shù):
全球變暖的主要原因是大氣中溫室氣體濃度上升。N20是排在第 三位的重要溫室氣體,其單分子增溫潛勢(shì)是C02的296倍,對(duì)全球變 暖的貢獻(xiàn)約占全部溫室氣體的總貢獻(xiàn)的7%,它還參與破壞平流層臭 氧而增強(qiáng)對(duì)地表的紫外輻射。目前大氣中N20的濃度約為310ppbv, 年增長(zhǎng)率為0.25%,這意味著目前N20濃度的增加將對(duì)全球氣候變化 產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。
對(duì)土壤-大氣界面N20交換的研究一般釆用封閉式箱法技術(shù),釆 集到的氣體樣品通過氣相色譜技術(shù)分析,計(jì)算出N20排放通量。目前, 測(cè)定植物的N20排放速率主要釆用封閉式分隔法,主要是形狀不可變 的透明箱,把植物體包含于其中,再收集其內(nèi)氣體樣品。
穩(wěn)定同位素比率質(zhì)譜技術(shù)URMS)是一種無放射性、高靈敏度的 分析方法,可用來分析N20的5值,即"N/"N。 &0的5值可以用來研 究&0排放源或產(chǎn)生過程。
但是,在利用封閉式分隔法收集待測(cè)定氣體樣品時(shí),由于被釆集 的氣體樣品中背景空氣中已含有一定量的N20,而來自植物或土壤的 N20可能僅占樣品中N20的很小部分,因此,這類樣品通過同位素比 率質(zhì)譜測(cè)定的5值就不是被測(cè)定對(duì)象一植物所排放出來的N20的5 值,所以必須尋找一種新方法,以消除空氣中原有&0對(duì)測(cè)定結(jié)果的 影響。
同時(shí),由于在以穩(wěn)定性同位素比率質(zhì)譜儀測(cè)定植物排放N20的 15/1卞同位素豐度時(shí), 一般需要?dú)怏w樣品中的&0濃度300 ppm以上、 樣品體積100 ml以上。而植物的化0排放量往往很小,因而,常常 無法用穩(wěn)定同位素比率質(zhì)譜儀測(cè)定所獲的樣品。
因?yàn)樯鲜鲈颍援?dāng)前技術(shù)不能測(cè)定植物來源N20的5值。
實(shí)用新型內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用形狀和容積均可變的測(cè)定植物排 放N20的15/14N同位素豐度的樣品釆集裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所釆用的技術(shù)方案為 采集裝置包括在抽氣過程中形狀、容積可變的部件l及氣體釆 集器2,待測(cè)植物3容置于密閉的部件1內(nèi);在部件l上開有氣體采樣口 3,氣體釆集器2通過氣體釆樣口 3與部件1密封連接。
所述部件l上設(shè)有密封口 4,待測(cè)植物3通過密封口 4容置于部 件l內(nèi),密封口 4在氣體采集狀態(tài)密封。所述部件l可為透光、不透 氣的塑料袋或聚四氟乙烯袋。所述氣體釆集器2可為氣密性針管或氣 體釆集袋
本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)
1. 本實(shí)用新型利用形狀和容積均可變的透明塑料袋作為釆樣裝 置,可以使容積盡量縮小,也就是說,即使新排放出來的N20量比較 小,其濃度也可以盡量高。以前在植物的N20排放量較低情況下不能 測(cè)定其N20的5值,采用本發(fā)明的方法和裝置,則可以測(cè)定。
2. 本實(shí)用新型氣體釆集裝置為包括在抽氣過程中形狀、容積可變 的部件及氣體采集器,待測(cè)植物容置于密閉的部件內(nèi);在部件上開有 氣體釆樣口,氣體釆集器通過氣體釆樣口與部件密封連接。釆用本發(fā) 明的釆集裝置能便捷、準(zhǔn)確地測(cè)定植物植物系統(tǒng)排放&0的'5/,穩(wěn)定 性同位素豐度。
圖1為本實(shí)用新型測(cè)定裝置未置換人造空氣前示意圖。 圖2為本實(shí)用新型測(cè)定裝置未置換人造空氣后示意圖。
具體實(shí)施方式
包括在抽氣過程中形狀、容積可變的部件1及氣體采集器2,待 測(cè)植物3容置于密閉的部件1內(nèi);在部件l上開有氣體釆樣口 3,氣 體采集器2通過氣體釆樣口 3與部件1密封連接。所述部件1上設(shè)有 密封口4,待測(cè)植物3通過密封口 4容置于部件1內(nèi),密封口4在氣
體釆集狀態(tài)密封。所述部件l可為透明的塑料袋或聚四氟乙烯袋。所 述氣體釆集器2可為針管。
選取大豆為研究對(duì)象,在大豆生長(zhǎng)季節(jié)測(cè)定大豆排放的N20的5 15N值。將在大豆的生長(zhǎng)季節(jié),分別采集大豆植株的新鮮樣品作為待 測(cè)定植物樣品,通過密封口 4放入測(cè)定裝置的塑料袋1,而后將密封 口 4在氣體采集狀態(tài)密封,用不含N20人造空氣通過測(cè)定裝置上開設(shè) 的樣品采集口進(jìn)行置換置換3次,在關(guān)閉樣品釆集口 4 0-60分鐘后用 注射器從釆樣孔中抽取氣體樣品裝入200-500ml釆樣袋中,待同位素 比率質(zhì)譜分析用測(cè)定氣體樣品中的5 15N值。
權(quán)利要求1.一種測(cè)定植物排放N2O的15/14N同位素豐度的樣品采集裝置,其特征在于包括在抽氣過程中形狀、容積可變的部件(1)及氣體采集器(2),待測(cè)植物(3)容置于密閉的部件(1)內(nèi);在部件(1)上開有氣體采樣口(3),氣體采集器(2)通過氣體采樣口(3)與部件(1)密封連接。
2. 按權(quán)利要求1所述的測(cè)定植物排放&0的15/14N同位素豐度的樣 品釆集裝置,其特征在于所述部件(1)上設(shè)有密封口 (4),待測(cè) 植物(3)通過密封口 (4)容置于部件(1)內(nèi),密封口 (4)在氣體 釆集狀態(tài)密封。
3. 按權(quán)利要求1所述的測(cè)定植物排放N20的15/14N同位素豐度的樣 品采集裝置,其特征在于所述部件(1)可為透光、不透氣的塑料 袋或聚四氟乙烯袋。
4. 按權(quán)利要求1所述的測(cè)定植物排放N20的15/4N同位素豐度的樣 品釆集裝置,其特征在于所述氣體釆集器(2)可為氣密性針管或 氣體釆集袋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及痕量氣體的穩(wěn)定同位素分析技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種測(cè)定植物排放N<sub>2</sub>O的<sup>15/14</sup>N同位素豐度的樣品采集裝置。氣體采集裝置為包括在抽氣過程中形狀、容積可變的部件及氣體采集器,待測(cè)植物容置于密閉的部件內(nèi);在部件上開有氣體采樣口,氣體采集器通過氣體采樣口與部件密封連接。采用本實(shí)用新型的采集裝置能便捷、準(zhǔn)確地測(cè)定植物植物系統(tǒng)排放N<sub>2</sub>O的<sup>15/14</sup>N穩(wěn)定性同位素豐度。
文檔編號(hào)G01N27/64GK201145651SQ20072018520
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者倪志龍, 史榮久, 穎 張, 慧 徐, 慧 李, 楊偉超, 陳冠雄, 韓斯琴 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所