极地研究

作者：胡家权,庞洪喜

单位：南京大学地理与海洋科学学院, 江苏 南京 210023

关键词：低温冷阱,水汽收集,水汽稳定同位素

基金：国家自然科学基金(41622605, 41771031), 南北极环境综合考察与评估专项(CHINARE2017-02-02)和江苏省自然科学基金(BK20151387)资助

系统地介绍了低温冷阱大气水汽收集的基本原理、实验方法、实验过程中的误差估计以及该方法在水稳定同位素研究中的应用。基于低温条件下显著增加水汽凝结面和凝结时间的方法, 使水汽完全凝结; 利用水分在真空条件下升华/蒸发及其在低温条件下再凝结的原理, 实现对水汽样品的转移收集。收集的水汽样品中稳定同位素值的误差主要来自两方面: (1)低温条件下玻璃冷阱中部分未冷凝的饱和水汽; (2)样品室温融化后, 外界大气进入瓶内与融化后的水汽样品发生同位素平衡分馏; 并分别对上述两种误差进行了理论估计。利用低温冷阱水汽收集和稳定同位素离线测试方法在以下三方面具有较重要的应用: (1)过量17O是当前水稳定同位素研究的前沿, 实现对大气水汽中过量17O 高精度测试是该方法的重要应用; (2)获取低水汽浓度地区高精度大气水汽稳定同位素测试数据; (3)验证激光光谱稳定同位素分析仪在线水汽稳定同位素测试数据。

来源：2018年第2期

《极地研究》期刊编辑部

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