大气二氧化碳

样品量：>500mL

样品前处理方法：真空线纯化

测试周期：3~4周

自工业革命以来，人类大量焚烧化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林焚烧产生大量CO2排放至大气中，产生温室效应，导致地球温度上升。全球气候变暖问题备受世界关注，大气中14CO2 被认为是监测化石源 CO2 排放最直接有效的示踪剂（Levin and Hesshaimer，2000；Levin et al，2003；Turnbull et al，2006；Kuc et al，2007）。其原理是：放射性碳同位素（14C）的半衰期为 5730±40年（Godwin，1962），在漫长地质历史时期形成的化石燃料，由于放射性衰变，其14C 已经枯竭，其燃烧释放的 CO2 中不含有14C，非化石源CO2由于自然界碳循环而含有相当数量的14C。通过化石源与非化石源 CO2 的14C组成差异，可以定量计算出化石源 CO2 占大气总 CO2的比例。已有研究表明，1 ppm不含14C 的化石源CO2 将对380 ppm 的现代大气的 Δ14C 产生 2.8‰的耗损（Turnbull et al，2006）。

大气二氧化碳提取采用全空气样冷阱法提取。1)富集： 先用泵将真空系统抽至真空(5*10-3mbar以下)，确定系统不漏气后， 全空气以固定流量如200ml/min（质量流量控制器设定流速）流入真空系统，通过水阱（Water trap）除去水份（水阱主要为干冰和乙醇混合液），二氧化碳气体和杂质气体（例如挥发性有机污染物等）都收集于二氧化碳阱中（CO2 Trap，主要为液氮阱） ；在此过程中，系统压力一般小于10mbar。2)纯化：待全部空气样品提取完全，用真空泵抽系统至较高真空（5*10-3mbar），在此过程中，大部分杂质气体已被除尽，样品中二氧化碳仍然被保留在二氧化碳阱中；3）定量：通过压力计对纯化后的二氧化碳进行定量。4）收集：定量后，将二氧化碳转移至指管（液氮阱）中，并准备石墨化。5）对石墨化后的样品用AMS进行测试。（参考中科院广州地球化学研究所）