北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O)

日期: 2020-07-30
浏览次数: 80

通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O)

【基本原理】硝酸盐水溶液(NO3−)的氮氧稳定同位素组成(δ15N,δ18O,δ17O)以及亚硝酸盐(NO2−)的δ15N值是土壤、雨水、地表水、地下水以及海水养分来源和动态变化的重要示踪剂。硝酸盐同位素还用于评估水生生态系统循环N的能力以及通过地下细菌反硝化等过程修复被硝酸盐污染的含水层。用叠氮化镉还原法将NO3−或NO2−转为N2O,用N2O激光光谱法进行N和O同位素分析。将激光顶空同位素分析法与同位素比质谱法进行比较。激光法可直接测量17O异常,有助于追踪大气N来源。


基于此,在所附的文章中“N and O isotope (δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O) analyses of dissolved NO3− and NO2− by the Cd‐azide reduction method and N2O laser spectrometry”,国际原子能机构(IAEA)同位素水文学实验室主任Leonard I. Wassenaar及其团队利用N2O同位素分析仪(N2OIA‐23e‐EP Model 914‐0060;Los Gatos Research,Mountain View,CA,USA)开展了相关实验。


【方法】用叠氮化镉法和顶空N2O激光光谱法将其转化为N2O,在N/O稳定同位素标准物(IAEA,USGS)上测量δ15N,δ18O,δ17O。15N示踪剂测试评估了N到N2O分子中α或β位置的位置特异性路由。使用数据处理算法校正同位素对N2O浓度,光腔压力和含水量的依懒性。                  

通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O)

叠氮化镉处理过的NO3−→N2O顶空样品(注入空气中大约10 ppm N2O)的典型光谱同位素体吸光度信号与相对波数的关系图,显示了N2O同位素体与水汽的相对位置和浓度。N2O同位素体丰度最高的是14N14N16O(>99%)。


【结果】在叠氮化物反应中,NO3−/ NO2−氮被引导至NO2的15Nα位置;因此,应将δ15Nα用于N2O激光光谱分析结果中。经过校正N2O浓度,光腔压力和含水量,国际标准物的δ15NαAIR,δ18OVSMOW 和δ17OVSMOW 值(‰)分别为+4.8 ± 0.1,+25.9 ± 0.3, +12.7 ± 0.2 (IAEA NO3),−1.7±0.1,−26.8 ± 0.8,−14.4 ± 1.1 (USGS34) 以及 +2.6 ± 0.1,+57.6 ± 1.2,+51.2 ± 2.0(USGS35),与它们的值和同位素比质谱分析结果相一致USGS35的17O盈余为+21.2±9‰,与以前的研究结果一致。

通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O)

左图显示了激光光谱测得的δ15NαAIR和IRMS测得的δ15NbulkAIR关系图,右图显示了激光光谱和TG-IRMS测得的δ18OVSMOW关系图。对IRMS的δ15NAIR结果进行17O校正,除USGS35(ʎ=0.88)外,所有样品的全局ʎ值为0.52;基于激光法的δ15N分析无需17O校正。

通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O)

在叠氮化镉转化反应NβNαO气体分子中,15N到达α和β位置的路线。左图:利用0.4-1.9%(>98原子%)Na15N3富集剂,通过叠氮化镉法,将IAEA NO3(1 ppm)样品与N2O气体反应。右图:0-3%(>98原子%)Na15NO2样品与“常规”试剂级NaN3(δ15NAIR=-2.9‰)反应,生成N2O样气。激光光谱仪测量样品应按所述方法报告压力和浓度校正后的δ值。在15N富集水平下,δ15Nα和δ15Nβ平均测量值SD(n=3)在叠氮化物测试中分别为±6和±7‰,在NO2测试中分别为±10和±3‰。


【结论】作者认为叠氮化镉法在测定硝酸盐或亚硝酸盐δ15N,δ18O,δ17O(以及17O盈余)上产生了准确且精确的结果。缺点是叠氮化镉化学药品是有毒的,N2O激光光谱法缺乏自动进样设备。15N富集的示踪剂测试表明了在高15N富集条件下通过激光光谱法进行水中养分动态的位置特异性实验的潜力,但是暴露了样品之间的记忆校正以及改善17O光谱反卷积的需求。


N2O同位素分析仪

特点

1. 采用中红外量子级联激光器,可同时测量4N15N16O,15N14N16O,14N14N18O,14N14N17O,N2O;

2. 与同位素比质谱技术相比,不受目标气体中同分子量的CO2的影响;

3. 测量δ15N,δ15Nα和δ15Nβ,量化N2O的源和汇;

4. 测量δ17O,δ18O,量化硝化过程

5. EP型,实现更小漂移和更高的稳定性;

6. 无需液氮冷却;

7. 原位连续测量与手动间断进样结合;

通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O)

N2O同位素分析仪


性能指标

      重复性/精度(1σ,300s)

[N2O]0.1 ppbδ15Nδ15Nα15Nβ:优于1‰

δ17O:优于1‰N2 1 ppm);δ18O:优于2‰

测量速度

1 HZ

测量范围

N2O0.3-100 ppm

漂移(15分钟平均,标准温度压力,24 h

N2O1 ppb

δ15Nδ15Nαδ15Nβδ17Oδ18O:<1‰

环境条件

操作温度:0-45℃;

环境温度:0-100%RH,无冷凝;

温度控制精度

0.003

压力控制精度

0.001 torr

点击阅读原文

2020年第4期快讯#3-通过叠氮化镉还原法和N2O激光光谱法分析溶解的NO3−和NO2−的N、O同位素(δ15Nα,δ15Nβ,δ18O,δ17O).pdf


News / 相关新闻 More
2022 - 06 - 27
作物收获指数(HI)是评价作物产量和栽培效果的重要生物学参数,是进一步提高作物产量的重要决定因素。对作物育种、作物生长模拟、精准农业作物管理、作物产量估算及其它方面的应用研究具有重要意义。近年来,遥感凭借其在速度、精度和覆盖范围等方面的优势已逐渐成为获取大尺度作物HI的有效技术手段。而无人机(UAV)遥感技术也迅速发展,成为农业遥感监测的新手段。目前,UAV遥感传感器主要包括数码相机、多光谱相机和高光谱相机。其中,高光谱相机具有较多的波段,可以获取与作物生长状况密切相关的波段信息,可以为作物动态生长监测提供丰富的信息源,并可靠收集作物HI动态变化信息。然而,目前利用UAV高光谱遥感估算作物HI并无相关报道。基于此,在所附文章中,来自中国农业科学研究院的一组研究团队以冬小麦为研究对象,充分考虑其开花期至成熟期生物量和灌浆过程的变化以获取作物动态HI(D-HI)的空间信息。动态fG(D-fG)...
2022 - 06 - 20
位于青藏高原东北部的青海湖,拥有着丰富的自然景观,既优美壮丽又独具特色。然而,在气候变化和人类过度开垦畜牧等因素的影响下,青海湖的环境逐渐恶化,生态遭到破坏,沙漠化面积也日益扩大。据统计,青海湖周边地区现有沙化土地170.7万亩、占区域土地总面积的11.7%。在植被恢复的过程中,青海湖地区的典型固沙植物沙蒿、沙棘和乌柳等对土壤养分及土壤有机质的提高发挥了较大的作用,其中自然植被沙蒿对土壤养分的改良效果最明显。沙蒿 (学名:Artemisia desertorum)是菊科蒿属多年生半灌木状植物,天然生长在沙漠地区,分布甚广。在我国主要分布在黑龙江、内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆、四川、西藏等地,多生长于草原、草甸、森林草原、高山草原、荒坡、砾质坡地、干河谷、河岸边、林缘及路旁等。沙蒿枝条匍匐生长,有利于防风阻沙,具有适应性强、耐干早、抗风蚀、喜沙埋、生长快、固沙作用强等特点,为固沙先锋...
2022 - 06 - 10
土壤是重要的自然资源,地球上95%的食物来源于土壤,土壤保存了至少四分之一的全球生物多样性,不仅是粮食安全、水安全和更广泛的生态系统安全的基础,更是为人类提供多种服务、帮助抵御和适应气候变化的重要因素。由土壤组成造成的胁迫,例如盐、重金属和养分亏缺是作物减产的主要原因。作物土壤耐逆性是一种复杂性状,涉及植物形态、代谢和基因调控网络等多种遗传和非遗传因素的调控。传统的作物表型研究通常在田间进行,费事费力、劳动密集、低通量、且受研究人员无法控制的自然环境因素的影响。在此情形下,难以获得高精度的表型数据以满足表型组学的研究需求。在过去几十年,已经开发了几种HTP(高通量表型)平台在现场或可控条件下使用,但其运维成本极高。此外,作物表型相关研究通常只关注植物地上部分,而对根系形态数据的获取有限。然而,根系是植物吸收水分和养分的主要途径,也是碳水化合物的储存器官和土壤胁迫的直接感知器官。因此,根系表...
2022 - 06 - 07
颗粒物,又称尘,是气溶胶体系中均匀分散的各种固体或液体微粒。空气中的气溶胶也是COVID-19的主要传播途径之一。借助准确的粒径分析可得到准确的监测数据,Palas®凭借先进的气溶胶测量技术和空气粒子测量解决方案,为计量院提供了SMPS扫描电迁移率粒径谱仪、 Promo®气溶胶粒径谱仪,以及气溶胶稀释系统等监测仪器。Palas®以其稳定的监测数据结果、宽泛的粒径范围,为计量院的检定业务和相关研究提供助力Palas®专业监测,值得信赖的选择计量院的颗粒物实验室负责对颗粒物监测仪、尘埃粒子计数器、凝聚核计数器CPC、气溶胶粒径谱仪开展计量标准、量值溯源。同时也开展对过滤材料、过滤器和空气净化器的检测工作。如何应对众多的计量和校准任务?计量院已选择多款Palas®作为他们的得力助手。目前COVID-19主要的传播途径之一是通过空气中的气溶胶进行传...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910499762 010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 

地址:深圳市宝安区创业二路玖悦雅轩商业裙楼3层瑞思BEEPLUS 3029室 手机:13910499772

 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开