一種測定大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成的方法
【專利摘要】本發明公開一種測定大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成的方法，其特征在于：第一，測定不同廠家生產的碳酸氫鈉作為示蹤劑；第二，將其分別加入到營養液中，營養液中碳酸氫鈉濃度設置為10mM，pH為8.30；第三，將以上配制的溶液同時培養生長周期一致的植物，培養24小時后，分別測定兩種同位素標記的營養液中穩定碳同位素組成δ13C值，為δ1和δ2值；第四，將測得的δC1、δC2、δ1和δ2值帶入方程，計算出加入的碳酸氫鈉占溶液中總無機碳的份額fB；第五，判斷fB值是否小于0.6,取fB值小于0.60時實驗所獲取的各測定值，帶入方程，計算出δa這段時間內大氣中二氧化碳進入到培養液的無機碳δ13C的平均值；第六，將計算的δa值帶入方程δCa=δa+△CO2(air)-HCO3（aq），計算出大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成δCa。
【專利說明】一種測定大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測定大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成的方法，屬于生態環境系統監測、治理與修復領域。
【背景技術】
[0002]從工業革命開始到現在，CO2濃度增加了 31%。有確切的證據表明，這些增長主要源自交通、取暖、發電等人類活動中化石燃料的燃燒。由CO2引起的溫室效應增加占目前溫室效應增加的三分之二。在距今10000到250年間，大氣中CO2的濃度非常穩定，維持在260?280ppmv之間。過去的250年中CO2濃度增加到了 370ppmv，其中大部分增長出現在最近幾十年。諸多因素清楚的表明，人類活動是溫室氣體濃度增加的主要原因。例如，目前溫室氣體濃度增加率與人類排放的變化率之間有著很好的一致性，并且這在大氣幾千年的歷史中是未曾出現過的。另外，大氣二氧化碳中的碳同位素組成和二氧化碳在大氣中分布的變化趨勢與人類活動的排放是一致的。
[0003]由交通、取暖、發電等人類活動中化石燃料的燃燒釋放的二氧化碳中的碳同位素組成與生物釋放、碳酸鹽溶蝕以及大氣層本身的二氧化碳碳同位素組成各不相同，研究大氣碳同位素組成變化規律對揭示研究區域在過去、現在以及未來二氧化碳變化趨勢，對預測人類活動對未來環境變化的影響，避免和控制具有破壞性的氣候環境變化，為治理和恢復生態環境及推動全球可持續發展具有重要的意義。
[0004]以往測定大氣中二氧化碳穩定碳同位素組成的方法主要是收集待測區域的氣體，進行碳同位素的測定。這種方法由于待測區域的氣體的復雜性以及隨時間的可變性，難以獲得具有區域特征的大氣二氧化碳穩定碳同位素組成值；只能獲取某些時間點的值，并且這些值因為大氣中氣體的復雜性帶來一定程度的測定誤差。因此，建立一種能代表區域特征的大氣中二氧化碳穩定碳同位素組成的測定方法，對研究全球變化具有重要的意義。本發明就是基于同位素雙向標記法，利用植物能利用碳酸氫根離子的特性開發出一種測定大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成的方法。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是，提供一種利用雙向碳同位素標記技術快速獲取大氣二氧化碳平均穩定碳同位素組成的方法，以克服現有技術難以獲得具有區域特征的大氣二氧化碳穩定碳同位素組成值、只能獲取某些時間點的值等不足。
[0006]本發明采取以下技術方案:它包括以下步驟:
第一，測定不同廠家生產的碳酸氫鈉，選擇兩種δ 13C值差值大于10%。的碳酸氫鈉作為同位素標記I和同位素標記2的示蹤劑；
第二，將其分別加入到營養液中，營養液中碳酸氫鈉濃度設置為10 mM, pH為8.30，同位素標記I的溶液中碳酸氫根離子δ 13C值為δ C1,同位素標記2的溶液中碳酸氫根離子δ 13C 值為 Sc2;第三，將以上配制的溶液同時培養生長周期一致的植物，培養24小時后，分別測定兩種同位素標記的營養液中穩定碳同位素組成313(:值，為31和62值；
第四，將測得的 δα、δε2> δ^Ρ δ2 值帶入方程
【權利要求】
1.一種測定大氣二氧化碳日平均穩定碳同位素組成的方法，其特征在于: 第一，測定不同廠家生產的碳酸氫鈉，選擇兩種δ 13C值差值大于10%。的碳酸氫鈉作為同位素標記I和同位素標記2的示蹤劑； 第二，將其分別加入到營養液中，營養液中碳酸氫鈉濃度設置為10 mM, pH為8.30，同位素標記I的溶液中碳酸氫根離子δ 13C值為δ C1,同位素標記2的溶液中碳酸氫根離子δ 13C 值為 δ C2 ； 第三，將以上配制的溶液同時培養生長周期一致的植物，培養24小時后，分別測定兩種同位素標記的營養液中穩定碳同位素組成313(:值，為31和62值； 第四，將測得的δα、δ^ρ δ2值帶入方程
【文檔編號】G01N33/00GK103616477SQ201310566551
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】吳沿友, 杭紅濤, 謝騰祥, 王瑞, 陸葉, 張開艷, 姚凱, 劉瑩, 劉叢強, 王寶利 申請人:中國科學院地球化學研究所