色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法的製作方法

2023-07-21 14:39:51 2

專利名稱：色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法的製作方法
技術領域：
本發明涉及二氧化碳穩定同位素研究領域，尤其涉及色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法。
背景技術：
二氧化碳分子中碳、氧穩定同位素是進行生態系統及大氣物質循環和通量研究的示蹤劑。以往在這個領域中通過檢測二氧化碳的c13/c12的同位素比值來判識二氧化碳來源。但在二氧化碳來源豐富的動、植物中，顯然用一個二氧化碳的c13/c12的同位素比值來比對過於單一，不足以詳細表達二氧化碳來源。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種簡便、易行的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法。為解決上述問題，本發明所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法， 包括以下步驟
⑴建立二氧化碳穩定同位素比值數學模型
根據二氧化碳分子是由五種穩定同位素C12、C13、O16、O17、O18元素組成，在不同的條件下會形成12個不同質量數的碳、氧元素二氧化碳分子，即表1
遠2分子突型I癒量數|<02分子笑型j釐量數I·分子夾型丨黶量數
權利要求
1.色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，包括以下步驟 ⑴建立二氧化碳穩定同位素比值數學模型根據二氧化碳分子是由五種穩定同位素C12、C13、O16、O17、O18元素組成，在不同的條件下會形成12個不同質量數的碳、氧元素二氧化碳分子，即表1 據此，可獲得15個二氧化碳穩定同位素比值，即表2 45/4446/4447/4448/4449/4446/4547/4548/4549/4549/484T/4648/4649/4648/4749/47⑵將純度小於10_、的載氣以0. 2(Γ0. 60 MPa的輸出壓力通過淨化器，使淨化後的載氣純度小於1(Γ6%或10"% ；⑶將所述淨化後的載氣以25 195ml/min的流量、在1(T40°C的溫度下通入氣相色譜儀內已放置待測樣品的色譜柱中，在2(T250°C的溫度下經吸附脫附作用後，所述待測樣品中的(X)2進入質量檢測器進行測量，得到待測氣體中二氧化碳44、45、46、47、48、49質量數量；⑷將所述待測氣體中的二氧化碳44、45、46、47、48、49質量數量帶入表2即可得到15 個二氧化碳同位素比值。
2.如權利要求1所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於 所述步驟⑵中的載氣為He、Ne、Ar、隊、H2中的任意一種。
3.如權利要求1所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於 所述步驟⑵中的淨化器是由三支串聯且內徑均為3(T45 mm、長度均為250、50 mm的內裝分子篩、變色矽膠和脫氧-脫烴-脫碳氧化物填料的容器組成；所述內裝變色矽膠的容器的一端與所述內裝分子篩的容器相連，其另一端則與所述內裝脫氧-脫烴-脫碳氧化物填料的容器相連；所述內裝分子篩的容器與所述載氣相通；所述內裝脫氧-脫烴-脫碳氧化物填料的容器中脫氧、脫烴、脫碳氧化物的容積比為1 :1 :1，並與所述色譜柱相通。
4.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於 所述內裝分子篩的容器內充填4A分子篩和5A分子篩，且4A分子篩、5A分子篩的容積比為 1 :1。
5.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於 所述脫氧填料是指脫氧催化劑。
6.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於 所述脫烴填料是指脫烴催化劑。
7.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於 所述脫碳氧化物是指二氧化碳淨化催化劑。
8.如權利要求1所述的色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，其特徵在於所述步驟⑶中的色譜柱是指內徑為廣5mm、柱長為0. 3 8m且內填PorapaKChromosorb、⑶X 高聚物小球、分子篩和碳分子篩填料的不鏽鋼管，或內徑為0. 25 0. 53mm、柱長為3(T60m 的PLOT Q石英毛細管；其中分子篩為4A、5A、13X分子篩中的一種。
全文摘要
本發明涉及一種色譜-質譜法分析二氧化碳穩定同位素比值法，該方法包括以下步驟⑴建立二氧化碳穩定同位素比值數學模型；⑵將純度小於10-5%的載氣通過淨化器，使淨化後的載氣純度小於10-6%或10-7%；⑶將所述淨化後的載氣通入氣相色譜儀內已放置待測樣品的色譜柱中，經吸附脫附作用後，所述待測樣品中的CO2進入質量檢測器進行測量，得到待測氣體中二氧化碳44、45、46、47、48、49質量數量；⑷將所述待測氣體中的二氧化碳44、45、46、47、48、49質量數量帶入表2即可得到15個二氧化碳同位素比值。本發明通過建立數學模型來達到二氧化碳來源的精細表達的目的，可建應用於人類健康、人體醫學及動、植物研究中的無創傷性檢測。
文檔編號G01N30/88GK102565268SQ20121004760
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者潘旭 申請人:中國科學院地質與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心