Анализаторы Apollo SciTech гарантируют быстрое, точное и эффективное определение ключевых показателей углекислого газа в водных системах
Углекислый газ (диоксид углерода, CO2) является основным конечным продуктом деградации всех образцов, содержащих органический углерод практически во всех водных системах.
Таким образом параметры углекислого газа являются высокоинформативным показателем, характеризующим общий метаболизм экосистем.
Следовательно, при проведении водных биогеохимических исследований крайне важно иметь возможность точно определять все важные параметры, связанные с углекислым газом.
Кроме всего прочего углекислый газ является важнейшим парниковым газом.
Потоки углекислого газа на границе воздух – вода относятся к числу наиболее важных вопросов в исследованиях глобальных изменений климата и являются важной характеристикой продуктивности водных экосистем и их метаболизма.
Четыре основных параметра, характеризующих водные экосистемы с точки зрения углекислого газа:
1) общее содержание растворенного неорганического углерода (total dissolved inorganic carbon, DIC),
2) парциальное давление углекислого газа (pCO2),
3) общее защелачивание (total alkalinity, TA),
4) уровень кислотности (pH).
Растворенный неорганический углерод (dissolved inorganic carbon, DIC)
Содержание DIC рассчитывается по следующей формуле:
DIC = [CO2*] + [HCO3-] + [CO32-],
где:
[CO2*] = [CO2aq] + [H2CO3].
Содержание DIC измеряется методом закисления водных образцов и последующего определения экстрагированного из образцов углекислого газа.
Содержание углекислого газа измеряется с помощью инфракрасных газоанализаторов.
Во всех анализаторах DIC фирмы Apollo SciTech применяются газоанализаторы СО2 производства компании LI-COR (США)
В анализаторе Apollo SciTech AS-C6L используется газоанализатор LI-COR LI-7815.
В анализаторе Apollo SciTech AS-C5 используется газоанализатор LI-COR LI-850.
С помощью газоанализаторов LI-COR значения DIC могут быть измерены с очень высокой точностью (0,05 – 0,1%) и аккуратностью (0,1 – 0,2%).
При этом требуется весьма малый объём образца (менее 1 мл).
Важное преимущество этого метода определения DIC – быстрота.
Весь углекислый газ экстрагируется из воды менее чем за 2 минуты.
Благодаря этому анализаторы Apollo SciTech позволяют эффективно и с высокой точностью анализировать образцы с сильно разнящимся содержанием DIC (такие как sediment porewaters) Кроме того, благодаря малому объёму образца, требующимся для анализа, и быстроте анализа, могут проводиться самые различные эксперименты с сериями образцов, в том числе измерения респирации и инкубации.
Парциальное давление CO2 (pCO2)
Парциальное давление углекислого газа в поверхностных водах (pCO2) может быть эффективно и точно измерено с помощью анализатора Apollo SciTech модели AS-P3.
Анализатор Apollo SciTech AS-P3 представляет собой комбинацию уравновешивающего CO2 модуля и инфракрасного газоанализатора СО2 LI-COR LI-7000.
Вместо газоанализатора СО2 LI-COR LI-7000 могут также применяться газоанализаторы LI-COR моделей LI-7815 и LI-850.
Суть метода в том, что уравновешенный CO2 направляется в газоанализатор CO2 для определения его концентрации по сравнению с газом – стандартом известной концентрации.
Поток CO2 на границе воздух – вода рассчитывается согласно широко применяемой одномерной тонкоплёночной модели (Broecker and Peng, 1982):
CO2 Flux = kT KH (pCO2w – pCO2a),
где:
kT – скорость трансфера газа;
KH - константа закона Henry – константа растворимости CO2 при определённой температуре и солёности (Weiss, 1974);
pCO2w и pCO2a представляют собой парциальное давление CO2 в поверхностных водах и в воздухе над ними, соответственно.
Основную погрешность в данной ситуации вносит оценка значения скорости трансфера газа (kT), которая выводится эмпирическим путём из скорости ветра у водной поверхности.
Как правило пользуются зависимостью kT от скорости ветра, предложенной Wanninkhof (1992).
Общее защелачивание (Total Alkalinity, Talk, TA)
Общее защелачивание представляет собой недостаток протонов либо избыток оснований относительно нулевого уровня протонов в точке эквивалентности CO2 (примерно при pH = 4,5).
Общее защелачивание, определяемое таким образом, может быть измерено с помощью титрования водного образца соляной кислотой (HCl) до точки эквивалентности CO2.
Также может применяться метод аппроксимации кривой.
Математически общее защелачивание (TA) определяется как
TA = [HCO3-] + 2 [CO32-] + [OH-] - [H+] + [B(OH)4-] + 2[PO4 3-] + [HPO4 2-] - [H3PO4] + [SiO(OH)3 -] + вклад других кислот и оснований
Анализатор Apollo SciTech модели AS-ALK2 позволяет измерять общее защелачивание с высокой скоростью и точностью ± 0,1% или лучше в образцах объёмом около 20 мл.
С 1996 года в употребление вошли сертифицированные стандартные референсные образцы защелачивания.
С помощью этих стандартов точность анализатора Apollo SciTech AS-ALK2 может достигать 0,1% и более в условиях лаборатории.
Уровень кислотности (pH)
Уровень кислотности (pH) может быть определён с высокой точностью с помощью спектрофотометрического анализатора рН морской воды Apollo SciTech модели AS-pH1.
В основу заложен метод колориметрического определения относительной цветности рН индикатора (м-крезол фиолетовый) при двух длинах волн; третья используется в качестве нулевого стандарта.
Анализатор Apollo SciTech AS-pH1 позволяет провести анализ уровня кислотности восьми образцов всего за 35 минут.
Наименование | Заказать |
---|---|
AS-C5 - Компактный анализатор уровня содержания растворенного неорганического углерода в морских и пресных водах Арт.: AS-C5Производитель: Apollo SciTech Анализатор AS-C5 позволяет проводить анализ уровня содержания растворенного неорганического углерода (DIC, total dissolved inorganic carbon) в самых разных водных условиях | Цена: по запросу 209 |
AS-C6L - Высокоточный анализатор уровня содержания растворенного неорганического углерода в морских и пресных водах Арт.: AS-C6LПроизводитель: Apollo SciTech Новейший анализатор AS-C6L позволяет проводить анализ уровня содержания растворенного неорганического углерода (DIC, total dissolved inorganic carbon) в самых разных водных условиях. | Цена: по запросу 238 |
AS-pH2 - Спектрофотометрический анализатор рН морской воды Арт.: AS-pH2Производитель: Apollo SciTech Анализатор AS-pH2 обеспечивает быстрый анализ рН морской воды в автоматическом режиме с высокой точностью и аккуратностью. | Цена: по запросу 170 |
AS-P3 – Анализатор парциального давления углекислого газа в водах Арт.: AS-P3Производитель: Apollo SciTech Анализатор AS-P3 позволяет в реальном времени замерять парциальное давление углекислого газа (pCO2) в поверхностных водах. | Цена: по запросу 208 |
AS-ALK2 - Автоматический титратор для определения уровня общей защелаченности воды Арт.: AS-ALK2Производитель: Apollo SciTech Титратор AS-ALK2 реализует процедуру титрования по Грану (Gran) в полностью автоматическом режиме, включая контроль процедур титрования и стандартизации, а также последующую обработку полученных результатов. | Цена: по запросу 142 |
AS-D1 - Анализатор уровня содержания растворенного неорганического углерода и δ13C Арт.: AS-D1Производитель: Apollo SciTech Анализатор DIC и δ13C модели AS-D1 специально разработан для одновременного высокоточного анализа растворенного неорганического углерода (dissolved inorganic carbon, DIC) и величины δ13C в водных образцах. | Цена: по запросу 68 |