Isotopenanalyse von atmosphärischem Kohlendioxid (CO2, δ13C and δ18O)
Hochpräzise Analyse des Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenverhältnisses von CO2 in der Luft.
Die hochpräzise Analyse des Sauerstoff- und Kohlenstoff-Isotopenverhältnisses von CO2 in der Luft ist eine der Hauptaktivitäten des BGC-IsoLab. Erste Experimente dazu gab es bereits um die Jahrhundertwende.
Von einem Valco Multiport-Ventil strömt die Luft durch einen Massendurchflussregler über eine Ethanol/Trockeneis (-70 °C)-Wasserfalle in eine LN2 (-196 °C)-Falle, die CO2 und N2O bei einem Druck von etwa 100 mbar abscheidet. Nach dem Auftauen wird das eingefangene CO2 mit einem von zwei MAT252 Isotopenverhältnis-Massenspektrometern (Matty und Cora) analysiert, die mit zwei Einlasssystemen ausgestattet sind.
Q/C-Karte von "Cora" mit allen Messungen seit 2002 des Q/C-Syn. Lufttanks "Westf 10-2000". Die Daten sind auf der JRAS-06-Skala der VPDB-Skala angegeben.
Q/C-Karte von "Cora" mit allen Messungen seit 2002 des Q/C-Syn. Lufttanks "Westf 10-2000". Die Daten sind auf der JRAS-06-Skala der VPDB-Skala angegeben.
Performance-Charts unserer Qualitätskontrollmessungen veranschaulichen die Messgenauigkeit von Cora. Die Präzision der Einzelanalyse von "Cora" ist seit 2002 besser als 0,02 und 0,03 ‰ für δ13C- bzw. δ18O-Messungen. Die Präzision der Einzelanalyse von "Matty" ist mit 0,05 ‰ und 0,08 ‰ für die δ13C- bzw. δ18O-Messungen etwas schlechter. Das liegt daran, dass "Matty" alle Arten von Luftproben analysiert (z.B. Luft aus Böden), die mit VOCs verunreinigt sein können, während "Cora" nur für saubere atmosphärische Luftproben bestimmt ist.
BGC-AirTrap: Selbstgebautes Extraktionssystem aus dem Jahr 2000, das CO2 aus Luftproben in 1L und 5L Glaskolben extrahiert. Bei einer Durchflussrate von 60 ml/min werden pro Messung etwa 600 ml der Probe verbraucht.
BGC-AirTrap: Selbstgebautes Extraktionssystem aus dem Jahr 2000, das CO2 aus Luftproben in 1L und 5L Glaskolben extrahiert. Bei einer Durchflussrate von 60 ml/min werden pro Messung etwa 600 ml der Probe verbraucht.
Das MAT252 IRMS "Matty" ist seit 1998 in Betrieb (links), das MAT252 IRMS "Cora" (Kohlenstoff- und Sauerstoffverhältnis-Analysator) seit 2002. Beide Geräte sind mit der BGC-AirTrap ausgestattet und haben zusammen die Kapazität, 26 Proben- und 10 Standard- und QC-Messungen pro Tag zu analysieren.
Das MAT252 IRMS "Matty" ist seit 1998 in Betrieb (links), das MAT252 IRMS "Cora" (Kohlenstoff- und Sauerstoffverhältnis-Analysator) seit 2002. Beide Geräte sind mit der BGC-AirTrap ausgestattet und haben zusammen die Kapazität, 26 Proben- und 10 Standard- und QC-Messungen pro Tag zu analysieren.
Werner, R. A.; Rothe, M.; Brand, W. A.: Extraction of CO2 from air samples for isotopic analysis and limits to ultra high precision δ18O determination in CO2 gas. Rapid Communications in Mass Spectrometry 15, S. 2152 - 2167 (2001)
Rothe, M.; Jordan, A.; Brand, W. A.: Trace gases, δ13C and δ18O of CO2-in-air samples: Storage in glass flasks using PCTFE seals and other effects. In: Proceedings of the 12th IAEA/WMO meeting of CO2 experts, Toronto, Sept. 2003, S. 64 - 70 (Hg. Worthy, D.; Huang, L.) (2005)
Ghosh, P.; Brand, W. A.: The effect of N2O on the isotopic composition of air-CO2 samples. Rapid Communications in Mass Spectrometry 18 (16), S. 1830 - 1838 (2004)
Ghosh, P.; Patecki, M.; Rothe, M.; Brand, W. A.: Calcite-CO2 mixed into CO2-free air: a new CO2-in-air stable isotope reference material for the VPDB scale. Rapid Communications in Mass Spectrometry 19 (8), S. 1097 - 1119 (2005)
