高精度N2O監(jiān)測的對比研究

        在過去十年中，我們使用氣相色譜儀（GC）測量大氣N₂O。然而，GC在測量N₂O的微小變化時，需要專業(yè)的實驗人員進(jìn)行操作，因為其檢測器是高度的非線性�，F(xiàn)在的研究中，我們需要一種穩(wěn)定的分析儀，而且可以集成到大氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中，如碳觀測系統(tǒng)（ICOS）。北京第十七屆 氣象/原子能會議上，N₂O實驗室間的可比性目標(biāo)為0.1 ppb。而原位氣相色譜（GC）測量偏差高達(dá)0.7ppb。近年來，隨著光譜技術(shù)的發(fā)展，一種基于激光的測量系統(tǒng)，應(yīng)用于高精度的N₂O測量，如TILDAS技術(shù)。

        巴黎薩萊大學(xué)氣候科學(xué)和環(huán)境實驗室的Benjamin等人，在2015年針對Agilent的氣相色譜儀，Ecotech的傅里葉變換紅外光譜儀，Picarro的CRDS激光儀，DFG的IRIS，LGR的OA-ICOS激光儀，和Aerodyne的TILDAS激光光譜儀，進(jìn)行了短期和長期的實驗性的測量對比。各個儀器的詳細(xì)參數(shù)，可查看本文引用的文獻(xiàn)原文。

        本次實驗，首先進(jìn)行了各種儀器的短期和長期測試的重復(fù)性評估。短期測試中，測量樣品罐10次，持續(xù)15~20分鐘（FTIR為30分鐘），然后交替測量環(huán)境空氣5分鐘。通過取每個分析的最后5分鐘來計算N₂O平均值。左下圖中重復(fù)性表示為標(biāo)準(zhǔn)偏差。peak-topeak值是10分析中最低和最高值之間的差值。長期測試中，以標(biāo)準(zhǔn)偏差，來計算的長期重復(fù)性（30次目標(biāo)測量的最后5分鐘的平均值）。峰 - 峰值是N測量值的最低值和最高值之間的差值。校準(zhǔn)頻率給出兩次校準(zhǔn)之間的平均時間。 校準(zhǔn)被用作漂移校正。

 
本文獻(xiàn)：
Comparison of nitrous oxide (N₂O) analyzers for high-precision measurements of atmospheric mole fractions

其他參考文獻(xiàn)：
Neglecting diurnal variations leads to uncertainties in terrestrial nitrous oxide emissions
Rannik, Ü., et al. "Intercomparison of fast response commercial gas analysers for nitrous oxide flux measurements under field conditions."Biogeosciences 12.2 (2015): 415-432.