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EA-IRMS-SCAR 13C 14C同位素測(cè)量系統(tǒng)

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EA-IRMS-SCAR13C14C同位素測(cè)量系統(tǒng)是耦合中紅外分布反饋量子級(jí)聯(lián)和飽和吸收腔衰蕩（SCAR，Saturated-AbsorptionCavityRing-Down）技術(shù)的新一代光譜同位素分析系統(tǒng)，同時(shí)整合了傳統(tǒng)的同位素質(zhì)譜分析技術(shù)，一套系統(tǒng)兼具兩種不同同位素測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

詳細(xì)介紹

EA-IRMS-SCAR ¹³C ¹⁴C同位素測(cè)量系統(tǒng)是耦合中紅外分布反饋量子級(jí)聯(lián)和飽和吸收腔衰蕩（SCAR，Saturated-Absorption Cavity Ring-Down）技術(shù)的新一代光譜同位素分析系統(tǒng)，同時(shí)整合了傳統(tǒng)的同位素質(zhì)譜分析技術(shù)，一套系統(tǒng)兼具兩種不同同位素測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。精密的工業(yè)設(shè)計(jì)使得該系統(tǒng)可以在十分鐘至一小時(shí)、或數(shù)小時(shí)內(nèi)一次性獲得有機(jī)物和/或無(wú)機(jī)物的穩(wěn)定性¹³C和¹⁵N同位素及不同精度的放射性¹⁴C同位素，方便快捷且成本低廉。而的大氣CO₂捕獲技術(shù)，使得該產(chǎn)品的應(yīng)用前景進(jìn)一步拓寬，并為定量溫室氣體排放和化石燃料減排提供強(qiáng)有力的工具。與加速質(zhì)譜（AMS）可比較的測(cè)試結(jié)果、更為簡(jiǎn)單便捷的操作需求和低廉的采購(gòu)運(yùn)行成本，EA-IRMS-SCAR標(biāo)志著放射性¹⁴C碳分析檢測(cè)手段有了重大突破。

EA-IRMS-SCAR ¹³C ¹⁴C同位素測(cè)量系統(tǒng)可以應(yīng)用于生物燃料成分鑒定、廢物轉(zhuǎn)能源過(guò)程中的有機(jī)/石油比率鑒定、煉油廠操作、石油和天然氣、大氣化學(xué)、醫(yī)學(xué)、土壤碳分析、植物生理學(xué)、地球化學(xué)、食品化學(xué)、考古年代測(cè)定、藝術(shù)品鑒定和法醫(yī)科學(xué)、核工業(yè)、碳捕獲和封存等領(lǐng)域。

技術(shù)原理

質(zhì)譜串聯(lián)光譜同位素技術(shù)，即同位素質(zhì)譜（IRMS）技術(shù)整合中紅外分布反饋量子級(jí)聯(lián)和飽和吸收腔衰蕩（SCAR，Saturated-Absorption Cavity Ring-Down）技術(shù)。

主要特點(diǎn)

耦合QCL的低溫、雙腔設(shè)計(jì)，具有參比差分信號(hào)比對(duì)；
同步測(cè)量穩(wěn)定性¹³C和¹⁵N同位素及放射性¹⁴C同位素；
傳統(tǒng)同位素質(zhì)譜技術(shù)與現(xiàn)代同位素光譜技術(shù)的結(jié)合；
元素分析儀、質(zhì)譜分析儀和¹⁴C光譜分析儀可組合使用；
體積小巧、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量快速、參照精準(zhǔn)、結(jié)果可靠。

性能指標(biāo)

ECS8070 CN元素分析儀

技術(shù)參數(shù)
可測(cè)元素	CN	零空白進(jìn)樣器	電動(dòng)自動(dòng)進(jìn)樣器：32，50,100位
分析時(shí)間	CN：8 min	反應(yīng)爐	雙爐系統(tǒng)
測(cè)量范圍	C：0~100mg； N：0~80mg	CO₂處理	Zeoquantum CO₂吸附和解吸附系統(tǒng)
準(zhǔn)確度*	<0.2%（標(biāo)準(zhǔn)品，純度>99.9%）	H₂O處理	帶有水汽去除
精度*	<0.1%（標(biāo)準(zhǔn)品，純度>99.9%）	是否可待機(jī)	具有待機(jī)模式
系統(tǒng)參數(shù)
尺寸	98 x 50 x 37cm	重量	78kg
供電	230V，50/60Hz	功耗	5A，1100Wh
氣體需求	氦氣（99.999%），3-5bar；氧氣（99.999%），3-5bar；空氣（無(wú)油壓縮空氣）
分析條件
載氣	氦氣	檢漏	自動(dòng)檢漏
反應(yīng)爐溫度	左爐：1100℃；右爐：1100℃	流量調(diào)節(jié)	電子流量調(diào)節(jié)
氧氣需求	根據(jù)氧氣定量器自動(dòng)計(jì)算	檢測(cè)器	高靈敏度TCD
軟件	EAS Clarity	校準(zhǔn)	線性、二次曲線、三次曲線
樣品大小	0.1-400mg （取決于樣品性質(zhì)） 300mg（典型食品樣品） ~1000mg（土壤樣品進(jìn)樣量到）	樣品類型	固體、液體
包樣	高純度錫杯或者銀杯	可選配件	天平、耗材
HTG 高溫模塊（做定年，必選；常規(guī)檢測(cè)，可選）
溫度	1450℃	功能	高溫煅燒CaCO₃獲得CO₂

ID Micro 同位素質(zhì)譜儀

技術(shù)參數(shù)
CO₂標(biāo)氣¹³C內(nèi)部重現(xiàn)性	±0.10‰（自然豐度，1個(gè)SD） @在質(zhì)量為44的離子束和強(qiáng)度20納安下，重復(fù)12次注入CO₂標(biāo)氣
氮?dú)鈽?biāo)氣¹⁵N內(nèi)部重復(fù)性	±0.15‰（自然豐度，1個(gè)SD） @在質(zhì)量為28的離子束和強(qiáng)度20納安下，重復(fù)12次注入氮?dú)鈽?biāo)氣
尿素標(biāo)樣¹³C重現(xiàn)性	±0.10‰（自然豐度，1個(gè)SD） @5個(gè)含有100ug碳的尿素標(biāo)樣重復(fù)測(cè)定
尿素標(biāo)樣¹⁵N重現(xiàn)性	±0.2‰（自然豐度，1個(gè)SD） @5個(gè)含有100ug碳的尿素標(biāo)樣重復(fù)測(cè)定
樣品分析時(shí)間	一個(gè)樣品為4~5min，取決于元素分析儀或整套系統(tǒng)
分辨率	質(zhì)量為29的>75
系統(tǒng)參數(shù)
離子束檢測(cè)	CNHS三重法拉第收集器	質(zhì)量分析器構(gòu)造	14cmRAD，90度
質(zhì)量分析器磁鐵	高溫穩(wěn)定磁鐵	分辨率	中心收集器80
真空裝置	內(nèi)置真空泵	低功耗	典型功率240W
尺寸	高47cm，長(zhǎng)70cm，寬30cm	重量	45kg
數(shù)據(jù)系統(tǒng)	包括儀器診斷程序、準(zhǔn)備系統(tǒng)控制、分析數(shù)據(jù)采集和結(jié)果顯示	軟件	全功能軟件包：用于質(zhì)譜儀控制和同位素比值分析

SCAR¹⁴CO₂ 同位素分析儀

樣本需求量	6 ~ 8 mg
N₂O 耐受度	典型5ppb，10ppb
¹⁴C測(cè)量精度	2 ~ 3 pMC @ 10 min; 1 ~ 2 pMC @ 60 min; 0.3 ~ 1 pMC @ 240 min
準(zhǔn)確度	0.2% ~ 0.5%
測(cè)試范圍	0 ~10⁴pMC
檢出限	1 ~ 3 pMC
尺寸	200cm x 110cm x 160cm
功耗	120/240V,~3000W

便攜式大氣CO₂ 捕獲裝置

技術(shù)原理	C-Quantum
樣本獲取時(shí)間	10~60 min
樣本存儲(chǔ)模式	可更換樣品管
供電	充電電池，每次充電可以獲取達(dá)20個(gè)樣品
尺寸	14 x 14 x 40 cm
重量	3 kg

生產(chǎn)廠家：意大利 NCT 英國(guó) CSS 意大利 PPQ

文獻(xiàn)資料

- Delli Santi, M. G., Insero, G., Bartalini, S., Cancio, P., Carcione, F., Galli, I., Giusfredi, G.,Mazzotti, D., Bulgheroni, A., Martinez Ferrig, A. I., Alvarez-Sarandes, R., Aldave de LasHeras, L., Rondinella, V. V., & De Natale, P. (2022). Precise radiocarbon determination in radioactive waste by a laser-based spectroscopic technique. PNAS, under review.

- Delli Santi, M. G., Bartalini, S., Cancio, P., Galli, I., Giusfredi, G., Haraldsson, C., Mazzotti, D., Pesonen, A., & de Natale, P. (2021). Biogenic Fraction Determination in Fuel Blends by Laser‐Based 14 CO2 Detection. Advanced Photonics Research 2, 2000069. https://doi.org/10.1002/adpr.202000069

- Galli, I., Bartalini, S., Cancio, P., de Natale, P., Mazzotti, D., Giusfredi, G., Fedi, M. E., & Mandò, P. A. (2013). Optical detection of radiocarbon dioxide: First results and AMS intercomparison. Radiocarbon 55, 213. https://doi.org/10.2458/azu_js_rc.55.16189

- Galli, I., Bartalini, S., Ballerini, R., Barucci, M., Cancio, P., de Pas, M., Giusfredi, G., Mazzotti, D., Akikusa, N., & de Natale, P. (2016). Spectroscopic detection of radiocarbon dioxide at parts-per-quadrillion sensitivity. Optica 3, 385.

- Galli, I., Bartalini, S., Borri, S., Cancio, P., Mazzotti, D., de Natale, P., & Giusfredi, G. (2011). Molecular gas sensing below parts per trillion: Radiocarbon-dioxide optical detection. Physical Review Letters 107, 270802. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.270802

- Giusfredi, G., Bartalini, S., Borri, S., Cancio, P., Galli, I., Mazzotti, D., & de Natale, P. (2010). Saturated-absorption cavity ring-down spectroscopy. Physical Review Letters 104, 110801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.110801

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