專利名稱:測定植物排放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
技術領域:
本實用新型涉及痕量氣體的穩(wěn)定同位素分析技術領域,具體是一 種測定植物排放&0的]5/"N同位素豐度的樣品釆集裝置。
背景技術:
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,其單分子增溫潛勢是C02的296倍,對全球變 暖的貢獻約占全部溫室氣體的總貢獻的7%,它還參與破壞平流層臭 氧而增強對地表的紫外輻射。目前大氣中N20的濃度約為310ppbv, 年增長率為0.25%,這意味著目前N20濃度的增加將對全球氣候變化 產(chǎn)生長遠的影響。
對土壤-大氣界面N20交換的研究一般釆用封閉式箱法技術,釆 集到的氣體樣品通過氣相色譜技術分析,計算出N20排放通量。目前, 測定植物的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定氣體樣品時,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)譜測定的5值就不是被測定對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對測定結果的 影響。
同時,由于在以穩(wěn)定性同位素比率質(zhì)譜儀測定植物排放N20的 15/1卞同位素豐度時, 一般需要氣體樣品中的&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)譜儀測定所獲的樣品。
因為上述原因,以當前技術不能測定植物來源N20的5值。
實用新型內(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定植物排 放N20的15/14N同位素豐度的樣品釆集裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所釆用的技術方案為 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上設有密封口 4,待測植物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
本實用新型所具有的優(yōu)點
1. 本實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 測定其N20的5值,采用本發(fā)明的方法和裝置,則可以測定。
2. 本實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、準確地測定植物植物系統(tǒng)排放&0的'5/,穩(wěn)定 性同位素豐度。
圖1為本實用新型測定裝置未置換人造空氣前示意圖。 圖2為本實用新型測定裝置未置換人造空氣后示意圖。
具體實施方式
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上設有 密封口4,待測植物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。
選取大豆為研究對象,在大豆生長季節(jié)測定大豆排放的N20的5 15N值。將在大豆的生長季節(jié),分別采集大豆植株的新鮮樣品作為待 測定植物樣品,通過密封口 4放入測定裝置的塑料袋1,而后將密封 口 4在氣體采集狀態(tài)密封,用不含N20人造空氣通過測定裝置上開設 的樣品采集口進行置換置換3次,在關閉樣品釆集口 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)譜分析用測定氣體樣品中的5 15N值。
權利要求1.一種測定植物排放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. 按權利要求1所述的測定植物排放&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)上設有密封口 (4),待測 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. 按權利要求1所述的測定植物排放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. 按權利要求1所述的測定植物排放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。
專利摘要本實用新型涉及痕量氣體的穩(wěn)定同位素分析技術領域,具體是一種測定植物排放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。采用本實用新型的采集裝置能便捷、準確地測定植物植物系統(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G01N27/64GK201145651SQ20072018520
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權日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 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所