[實用新型]甲烷富集分析儀

有效

• 申請號: 201420018055.0
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN203732517U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 孫維貞;王肖波;余海棠
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
• 主分類號: G01N30/08
• 分類號: G01N30/08;G01N30/20;G01N30/72
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術領域

?本實用新型涉及一臺對甲烷氣體的富集分析儀。?

背景技術

氣候變暖是當前全球面臨的重大挑戰，全球變暖的最主要誘因是大氣中溫室氣體濃度的急劇增加，其中大氣中甲烷是最重要的溫室氣體之一，對溫室效應的總貢獻率約占80%。從全球增溫潛勢GWP?(global?warming?potential)的分析顯示,以單位分子數而言,甲烷溫室效應是二氧化碳20多倍，甲烷是一種強效的溫室氣體，對氣候變遷影響甚巨。?

據報道，大氣中每年有近15%－30%?CH₄來源于土壤。隨著全球氣候持續變暖，占地球陸地面積約25%的多年凍土的退化對溫室氣體的排放產生很大影響，要想了解溫室氣體的產生和排放機制，弄清多年凍土活動層土壤溫室氣體CH4的產生機制及其在土壤剖面中的遷移規律，定量研究活動層厚度增加產生的溫室氣體CH4的排放狀況，并量化不同層次土壤溫室氣體CH4對地表總排放量的貢獻率，必須借助同位素技術來解決。?

另外中國是世界上中低緯度帶冰川數量最多、規模最大的國家，冰川面積約5.9×10⁴?km²。冰川中存有大量的溫室氣體，冰川的融化將會導致這部分溫室氣體排向大氣。定性研究冰川區和冰芯氣泡中CH_4?的碳氫同位素的變化及影響因素，對研究冰川物質平衡、冰川末端變化、冰川徑流，修正溫室氣體對氣候變化模擬的研究和準確預測未來氣候變化趨勢具有重要作用。?

在對上述區域溫室氣體CH4的同位素分布和影響的研究中，由于樣品濃度低不易分離，需要收集和手動處理的樣品量很大，限制了這項工作的實施和進行。要實現對多年凍土活動層土壤和冰川區及冰川中最主要的溫室氣體CH4的碳、氫同位素分析，需要對溫室氣體CH4碳氫元素進行富集并借助于同位素分析技術才能完成。?

目前國內外市場美國熱電集團生產PreCon，是一個痕量氣體預濃縮器，要把富集空氣中的甲烷提供給其它裝置如GC-GP，或GCC才能完成測試，因此它不是一個完整的可以直接和同位素質譜儀相連的獨立裝置，沒有GC和同位素在線接口，且只富集甲烷中的碳。?

Picarro公司生產的Picarro?G2201-i?CH4同位素分析儀采用波長掃描光腔衰光譜技術，也只能測量CH4中的碳同位素比率，但無法同時實現溫室氣體中CH4的碳、氫兩種元素的同位素比值測試。?

發明內容

鑒于上述，本實用新型的目的旨在提供一臺甲烷富集分析儀，配合氣體同位素質譜儀共同完成對溫室氣體甲烷中碳、氫同位素豐度的分析測定，為研究其產生的機制及遷移規律和生態系統碳循環提供技術支撐。?

發明的目的是這樣實現的：?

????一臺甲烷富集分析儀，主要包括:樣品管（1）、樣品管閥（2）、導樣閥（3）、注氧閥（4）、化學阱（5）、預凍冷阱（6）、集水阱（7）、富集冷阱（8）、轉移冷阱（9）、吸附水阱（10）、氧化爐（11）、Cr反應爐（12）、色譜柱（13）、樣品氣的開式分流器（14）、參考氣的開式分流器（15）、He載氣調壓閥（16）、參考氣CO₂調壓閥（17）、參考氣H₂調壓閥（18）、O₂載氣調壓閥（19）、氣體穩定同位比素質譜儀MS（20）、六通閥（B）的六個接點：六通閥（B）的六個接點b1、b2、b3、b4、b5、b6、八通閥（C）的八個接點：八通閥（C）的八個接點c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8。