普瑞亿科：温室气体分析仪和碳计量方案提供商

EA-IRMS-SCAR ¹³C ¹⁴C 同位素测量系统是耦合中红外分布反馈量子级联和饱和吸收腔衰荡（SCAR，Saturated-Absorption Cavity Ring-Down）技术的新一代光谱同位素分析系统，同时整合了传统的同位素质谱分析技术，一套系统兼具两种不同同位素测量技术的优势。精密的工业设计使得该系统可以在十分钟至一小时、或数小时内一次性获得有机物和/或无机物的稳定性¹³C和¹⁵N同位素及不同精度的放射性¹⁴C同位素，方便快捷且成本低廉。而先进的大气CO₂捕获技术，使得该产品的应用前景进一步拓宽，并为定量温室气体排放和化石燃料减排提供强有力的工具。与加速质谱（AMS）可比较的测试结果、更为简单便捷的操作需求和低廉的采购运行成本，EA-IRMS-SCAR 标志着放射性¹⁴C碳分析检测手段有了重大突破。

EA-IRMS-SCAR ¹³C ¹⁴C 同位素测量系统可以应用于生物燃料成分鉴定、废物转能源过程中的有机/石油比率鉴定、炼油厂操作、石油和天然气、大气化学、医学、土壤碳分析、植物生理学、地球化学、食品化学、考古年代测定、艺术品鉴定和法医科学、核工业、碳捕获和封存等领域。

技术原理

质谱串联光谱同位素技术，即同位素质谱（IRMS）技术整合中红外分布反馈量子级联和饱和吸收腔衰荡（SCAR，Saturated-Absorption Cavity Ring-Down）技术。

主要特点

耦合QCL的低温、双腔设计，具有参比差分信号比对；
同步测量稳定性¹³C和¹⁵N同位素及放射性¹⁴C同位素；
传统同位素质谱技术与现代同位素光谱技术的完美结合；
元素分析仪、质谱分析仪和¹⁴C光谱分析仪可组合使用；
体积小巧、操作简单、测量快速、参照精准、结果可靠。

性能指标

ECS8070 CN元素分析仪

技术参数
可测元素	CN	零空白进样器	电动自动进样器：32，50,100位
分析时间	CN：8 min	反应炉	双炉系统
测量范围	C：0~100 mg； N：0~80 mg	CO₂处理	Zeoquantum CO₂吸附和解吸附系统
准确度*	<0.2 %（标准品，纯度>99.9 %）	H₂O处理	带有水汽去除
精度*	<0.1 %（标准品，纯度>99.9 %）	是否可待机	具有待机模式
系统参数
尺寸	98 × 50 × 37 cm	重量	78 kg
供电	230 V，50/60 Hz	功耗	5A，1100 Wh
气体需求	氦气（99.999%），3-5 bar；氧气（99.999%），3-5 bar；空气（无油压缩空气）
分析条件
载气	氦气	检漏	自动检漏
反应炉温度	左炉：最大1100 ℃；右炉：最大1100 ℃	流量调节	电子流量调节
氧气需求	根据氧气定量器自动计算	检测器	高灵敏度TCD
软件	EAS Clarity	校准	线性、二次曲线、三次曲线
样品大小	0.1-400 mg （取决于样品性质） 300 mg（典型食品样品） ~1000 mg（土壤样品最大进样量到）	样品类型	固体、液体
包样	高纯度锡杯或者银杯	可选配件	天平、耗材
HTG 高温模块（做定年，必选；常规检测，可选）
温度	1450 ℃	功能	高温煅烧 CaCO₃获得 CO₂

ID Micro 同位素质谱仪

技术参数
CO₂标气¹³C内部重现性	±0.10 ‰（自然丰度，1个SD） @在质量为44的离子束和强度20纳安下，重复12次注入CO₂标气
氮气标气¹⁵N内部重复性	±0.15 ‰（自然丰度，1个SD） @在质量为28的离子束和强度20纳安下，重复12次注入氮气标气
尿素标样¹³C重现性	±0.10 ‰（自然丰度，1个SD） @5个含有100 ug碳的尿素标样重复测定
尿素标样¹⁵N重现性	±0.2 ‰（自然丰度，1个SD） @5个含有100 ug碳的尿素标样重复测定
样品分析时间	一个样品为4~5 min，取决于元素分析仪或整套系统
分辨率	质量为29的>75
系统参数
离子束检测	CNHS三重法拉第收集器	质量分析器构造	14 cmRAD，90度
质量分析器磁铁	永久高温稳定磁铁	分辨率	中心收集器80
真空装置	内置真空泵	低功耗	典型功率240 W
尺寸	高47 cm，长70 cm，宽30 cm	重量	45 kg
数据系统	包括仪器诊断程序、准备系统控制、分析数据采集和结果显示	软件	全功能软件包：用于质谱仪控制和同位素比值分析

SCAR¹⁴CO₂ 同位素分析仪

样本需求量	6~8 mg
N₂O耐受度	典型5 ppb，最大10 ppb
¹⁴C测量精度	1~1.5 pMC @ 10 min; 0.4~0.6 pMC @ 60 min; 0.2~0.3 pMC @ 240 min
准确度	0.2 %~0.5 %
测试范围	0~10⁴pMC
最低检出限	1~1.5 pMC
尺寸	200 cm × 110 cm × 160 cm
功耗	120/240 V，~3000 W

便携式大气CO₂ 捕获装置

技术原理	C-Quantum
样本获取时间	10~60 min
样本存储模式	可更换样品管
供电	充电电池，每次充电可以获取达20个样品
尺寸	14 x 14 x 40 cm
重量	3 kg

文献资料

- Delli Santi, M. G., Insero, G., Bartalini, S., Cancio, P., Carcione, F., Galli, I., Giusfredi, G.,Mazzotti, D., Bulgheroni, A., Martinez Ferrig, A. I., Alvarez-Sarandes, R., Aldave de LasHeras, L., Rondinella, V. V., & De Natale, P. (2022). Precise radiocarbon determination in radioactive waste by a laser-based spectroscopic technique. PNAS, under review.

- Delli Santi, M. G., Bartalini, S., Cancio, P., Galli, I., Giusfredi, G., Haraldsson, C., Mazzotti, D., Pesonen, A., & de Natale, P. (2021). Biogenic Fraction Determination in Fuel Blends by Laser‐Based 14 CO2 Detection. Advanced Photonics Research 2, 2000069. https://doi.org/10.1002/adpr.202000069

- Galli, I., Bartalini, S., Cancio, P., de Natale, P., Mazzotti, D., Giusfredi, G., Fedi, M. E., & Mandò, P. A. (2013). Optical detection of radiocarbon dioxide: First results and AMS intercomparison. Radiocarbon 55, 213. https://doi.org/10.2458/azu_js_rc.55.16189

- Galli, I., Bartalini, S., Ballerini, R., Barucci, M., Cancio, P., de Pas, M., Giusfredi, G., Mazzotti, D., Akikusa, N., & de Natale, P. (2016). Spectroscopic detection of radiocarbon dioxide at parts-per-quadrillion sensitivity. Optica 3, 385.

- Galli, I., Bartalini, S., Borri, S., Cancio, P., Mazzotti, D., de Natale, P., & Giusfredi, G. (2011). Molecular gas sensing below parts per trillion: Radiocarbon-dioxide optical detection. Physical Review Letters 107, 270802. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.270802

- Giusfredi, G., Bartalini, S., Borri, S., Cancio, P., Galli, I., Mazzotti, D., & de Natale, P. (2010). Saturated-absorption cavity ring-down spectroscopy. Physical Review Letters 104, 110801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.110801

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