一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法

文档序号:6183338
一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法
【专利摘要】本发明公开一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法,其特征在于:第一,测定不同厂家生产的碳酸氢钠作为示踪剂;第二,将其分别加入到营养液中,营养液中碳酸氢钠浓度设置为10mM,pH为8.30;第三,将以上配制的溶液同时培养生长周期一致的植物,培养24小时后,分别测定两种同位素标记的营养液中稳定碳同位素组成δ13C值,为δ1和δ2值;第四,将测得的δC1、δC2、δ1和δ2值带入方程,计算出加入的碳酸氢钠占溶液中总无机碳的份额fB;第五,判断fB值是否小于0.6,取fB值小于0.60时实验所获取的各测定值,带入方程,计算出δa这段时间内大气中二氧化碳进入到培养液的无机碳δ13C的平均值;第六,将计算的δa值带入方程δCa=δa+△CO2(air)-HCO3(aq),计算出大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成δCa。
【专利说明】一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法,属于生态环境系统监测、治理与修复领域。
【背景技术】
[0002]从工业革命开始到现在,CO2浓度增加了 31%。有确切的证据表明,这些增长主要源自交通、取暖、发电等人类活动中化石燃料的燃烧。由CO2引起的温室效应增加占目前温室效应增加的三分之二。在距今10000到250年间,大气中CO2的浓度非常稳定,维持在260?280ppmv之间。过去的250年中CO2浓度增加到了 370ppmv,其中大部分增长出现在最近几十年。诸多因素清楚的表明,人类活动是温室气体浓度增加的主要原因。例如,目前温室气体浓度增加率与人类排放的变化率之间有着很好的一致性,并且这在大气几千年的历史中是未曾出现过的。另外,大气二氧化碳中的碳同位素组成和二氧化碳在大气中分布的变化趋势与人类活动的排放是一致的。
[0003]由交通、取暖、发电等人类活动中化石燃料的燃烧释放的二氧化碳中的碳同位素组成与生物释放、碳酸盐溶蚀以及大气层本身的二氧化碳碳同位素组成各不相同,研究大气碳同位素组成变化规律对揭示研究区域在过去、现在以及未来二氧化碳变化趋势,对预测人类活动对未来环境变化的影响,避免和控制具有破坏性的气候环境变化,为治理和恢复生态环境及推动全球可持续发展具有重要的意义。
[0004]以往测定大气中二氧化碳稳定碳同位素组成的方法主要是收集待测区域的气体,进行碳同位素的测定。这种方法由于待测区域的气体的复杂性以及随时间的可变性,难以获得具有区域特征的大气二氧化碳稳定碳同位素组成值;只能获取某些时间点的值,并且这些值因为大气中气体的复杂性带来一定程度的测定误差。因此,建立一种能代表区域特征的大气中二氧化碳稳定碳同位素组成的测定方法,对研究全球变化具有重要的意义。本发明就是基于同位素双向标记法,利用植物能利用碳酸氢根离子的特性开发出一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法。

【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题是,提供一种利用双向碳同位素标记技术快速获取大气二氧化碳平均稳定碳同位素组成的方法,以克服现有技术难以获得具有区域特征的大气二氧化碳稳定碳同位素组成值、只能获取某些时间点的值等不足。
[0006]本发明采取以下技术方案:它包括以下步骤:
第一,测定不同厂家生产的碳酸氢钠,选择两种δ 13C值差值大于10%。的碳酸氢钠作为同位素标记I和同位素标记2的示踪剂;
第二,将其分别加入到营养液中,营养液中碳酸氢钠浓度设置为10 mM, pH为8.30,同位素标记I的溶液中碳酸氢根离子δ 13C值为δ C1,同位素标记2的溶液中碳酸氢根离子δ 13C 值为 Sc2;第三,将以上配制的溶液同时培养生长周期一致的植物,培养24小时后,分别测定两种同位素标记的营养液中稳定碳同位素组成313(:值,为31和62值;
第四,将测得的 δα、δε2> δ^Ρ δ2 值带入方程
【权利要求】
1.一种测定大气二氧化碳日平均稳定碳同位素组成的方法,其特征在于: 第一,测定不同厂家生产的碳酸氢钠,选择两种δ 13C值差值大于10%。的碳酸氢钠作为同位素标记I和同位素标记2的示踪剂; 第二,将其分别加入到营养液中,营养液中碳酸氢钠浓度设置为10 mM, pH为8.30,同位素标记I的溶液中碳酸氢根离子δ 13C值为δ C1,同位素标记2的溶液中碳酸氢根离子δ 13C 值为 δ C2 ; 第三,将以上配制的溶液同时培养生长周期一致的植物,培养24小时后,分别测定两种同位素标记的营养液中稳定碳同位素组成313(:值,为31和62值; 第四,将测得的δα、δ^ρ δ2值带入方程
【文档编号】G01N33/00GK103616477SQ201310566551
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】吴沿友, 杭红涛, 谢腾祥, 王瑞, 陆叶, 张开艳, 姚凯, 刘莹, 刘丛强, 王宝利 申请人:中国科学院地球化学研究所
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