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南京信息工程大学发现新光谱指纹 实现大气碳循环同位素在线追踪

2020-01-10来源:江苏科技报作者:刘玉柱 陶韬作者(文):作者(图): 发布: 责编:于杰访问量:12

本报讯(通讯员记者)日前,南京信息工程大学光学工程专业的研究生,在大气碳同位素的激光在线探测研究中取得重要进展,为大气碳循环的在线追踪提供了一种光谱新指纹。

该课题组第一作者张启航介绍,碳循环广泛存在于自然界中,含碳化合物在地球各大圈层中的循环过程,直接影响着人类发展和生态环境的稳定。近年来,大气中二氧化碳等温室气体的急剧增长更是引起了社会各界的广泛关注。稳定同位素技术是分析含碳化合物溯源和碳循环过程的有效手段,因而对碳同位素的探测研究也是研究热点之一。

据了解,目前对于碳同位素的探测方法普遍存在检测时间长、难以实现在线探测,为此,该课题组通过自主设计,研制出一套基于激光诱导击穿光谱技术的气溶胶快速在线探测系统,并成功将其应用在大气环境下颗粒物的实时在线探测中。基于该套探测系统,不但能够实现对气溶胶成分的快速分析,也可以借助同位素分子光谱分析在线探测大气碳同位素。

研究表明,通过激光诱导击穿二氧化碳产生等离子体,其中的碳原子将与周围大气环境中的氮原子结合生成碳氮自由基,在经过短暂弛豫后将辐射分子光谱信号。对于不同的碳同位素原子构成的碳氮自由基,分子约合质量的改变将引起分子光谱的波长位移,这将成为碳同位素在线探测的指纹光谱,也为大气碳循环的研究提供了理论依据与技术支撑。相关研究成果已于近期在线发表于《分析原子光谱学杂志》。

http://www.jskjb.com:8081/xpaper/news/2158/4070/8164-1.shtml江苏科技报1月10日05版

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