引言

       氧化亞氮（N2O，笑氣），二氧化碳（CO2）和甲烷被認為是很強的溫室氣體。這些氣體在大氣中反射，終止熱量進出地球所以被稱為溫室氣體效應。持續(xù)測量溫室氣體可以深入了解排放的來源，幫助我們戰(zhàn)勝氣候變化。一個特殊定制的賽里安 456 氣相色譜儀用于分析含有水蒸氣的大氣空氣基體中的 3 種溫室氣體。

實驗

       一臺 SCION 456GC 配備了氣體進樣針，PWOC 1041 進樣器，TCD，ECD 和 FID 檢測器。2個通道每個通道有 1 到 2個檢測器。在第 1 通道進樣后，CO2 和 CH4 從空氣中分離。TCD檢測 CO2，后面串接的 FID 檢測 CH4。第 2 通道的 ECD 檢測從空氣中分離的 N2O。水被反吹放空。圖 1 是溫室氣體分析儀的原理圖。需要 4 根色譜柱來完成分析, 都是1/8 英寸內(nèi)徑的不銹鋼填充柱。2 根是用于從基體中預分離的色譜柱，后面的 2 根是完成全部分離的色譜柱。表 1 是這 4 根色譜柱在本方法中的作用。

圖 1. 溫室氣體分析儀原理圖

表 1. 4 根色譜柱的作用

表 2 是溫室氣體分析儀的分析參數(shù)

表 2. 分析參數(shù)

結(jié)果

       分析儀的配置可以獲得 3 張色譜圖。圖 2 是 TCD 通道分析 CO₂。圖 3 是 CH₄ 在 FID 通道上出的峰。圖 4 是 N₂O 在 ECD 通道上的分析色譜圖。

圖 2. 從氧氣氮氣中分離出 1000ppm 的 CO₂

圖 3. 從氧氣和氮氣中分離的 5ppm 的 CH₄

圖 4. 從大量的氧氣中分離出 1ppm 的 N₂O

       系統(tǒng)的適應性和重復性測試是通過連續(xù)進 10 次一個測試樣品完成的。表 3 是詳細的重復性數(shù)據(jù)。對所有的分析物的重復性的相對標準偏差 RSD 均小于 2%展示了優(yōu)秀的重復性。

表 3. 峰面積的重復性數(shù)據(jù)

       這種配置的分析儀也可以擴展到分析 CFC’s（氯氟碳化物）和 SF6（六氟化硫）中 N2O 的測定。圖 5 是擴展 ECD 通道對 SF6 的分析。

圖 5. 從 N₂O 中分離 1ppbSF6

結(jié)論

       一臺 SCION456 氣相色譜儀配置成溫室氣體分析儀用于一次運行完成二氧化碳，甲烷和氧化亞氮的分析。極好的重復性顯示此系統(tǒng)wan美的適合溫室氣體的分析。也有高度靈活的應用范圍比如很容易擴展到 CFC’s 和 SF6 的分析。