[发明专利]一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置与方法

说明书

本发明公开了一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置与方法，包括底座，底座的顶部边缘开有密封槽，密封槽内卡接密封箱的开口端，底座顶部放置盆栽，盆栽位于密封箱内，密封箱的一侧外壁固定套接输气管的一端，输气管的另一端连接储气组件，输气管上安装送气泵，密封箱的侧壁上固定套接采集管，密封箱顶板一侧和内腔间安装消耗组件，密封箱的顶板量一侧固定套接传感器，密封箱的两侧内壁底部均固定安装风扇。通过消耗组件消耗密封箱内的初始CO₂，并通过送气泵和输气管抽取储气组件内的¹³CO₂气体并送入密封箱内，使得水稻产生排放的甲烷为¹³CH₄，达到稳定同位素标记的目的，从而采集的标气便于检测。

技术领域

本发明涉及温室气体采集技术领域，具体为一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置与方法。

背景技术

全球变暖主要归因于温室气体排放量的增加，其中，来自于农业源的温室气体排放占全球温室气体排放总量的20％-35％，仅次于能源，位居第二，相关研究表明，农田土壤是地球上最重要的温室气体排放源，在全球温室气体排放中占有十分重要的地位，CO₂、CH₄是最重要温室气体，据统计，每年稻田排放CH₄的总量约占总排放量的12％，因此，保证水稻田增产的同时，减少稻田甲烷的排放具有重要意义，目前对水稻田温室气体产生的温室气体检测时难以有效得到稳定同位素标记的CH₄温室气体浓度标气，为此我们提出一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置与方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置与方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置，包括底座，所述底座的顶部边缘开有密封槽，所述密封槽内卡接密封箱的开口端，所述底座顶部放置盆栽，所述盆栽位于密封箱内，所述密封箱的一侧外壁固定套接输气管的一端，所述输气管的另一端连接储气组件，所述输气管上安装送气泵，所述密封箱的侧壁上固定套接采集管，所述密封箱顶板一侧和内腔间安装消耗组件，所述密封箱的顶板量一侧固定套接传感器，所述密封箱的两侧内壁底部均固定安装风扇。

优选的一种实施案例，所述密封槽和密封箱开口端间填充密封用蒸馏水，所述盆栽为花盆内移植自带田地土壤的水稻，所述传感器为CO₂浓度传感器，所述送气泵为蠕动泵。

优选的一种实施案例，两个所述风扇均倾斜向上安装，所述风扇的电线贯穿密封箱的侧壁，所述风扇的电线、消耗组件、传感器、输气管和采集管贯穿密封箱处均通过丁胶密封圈密封，所述采集管和输气管上安装有阀门.

优选的一种实施案例，消耗组件包括接水盘，所述接水盘的顶部两侧均固定连接吊架，所述吊架的顶面紧密贴合密封箱的内腔顶部，所述吊架和接水盘内壁间固定安装海绵板，所述吊架的顶部两端均固定安装连接柱，所述连接柱滑动贯穿密封箱的顶板并通过螺纹结构套接锁紧螺母，所述吊架的顶面中部固定套接进液管，所述进液管的顶面滑动贯穿密封箱的顶板，所述密封箱的顶部安装支架，所述支架的顶部固定安装滴定管，所述滴定管的底部出口通过橡胶管活动套接进液管的顶部。

优选的一种实施案例，所述储气组件包括原料罐，所述原料罐的侧壁底部固定套接排液管，所述原料罐的侧壁顶部固定套接加料管，所述加料管和排料管上均安装阀门，所述原料罐的顶部固定连接储气袋，所述储气袋的侧壁固定连接输气管，所述原料罐的顶板上开有连通储气袋的通气孔。

一种具有稳定同位素标记的温室气体浓度标气的制备装置的制备方法，包括如下步骤：

S1、将移植有水稻的盆栽放置在底座上，然后将密封箱的底部卡接密封槽，并向密封槽内注入蒸馏水进行密封，从而形成密闭标记空间；