Picarro L2140-i（(?)无(Wu)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)的(De)水(Shui)同(Tong)位(Wei)素(Su)红(Hong)外(Wai)光(Guang)谱(Pu)分(Fen)析(Xi)方(Fang)法(Fa)）(?)

水(Shui)的(De)氧(Yang)(δ(?)¹⁸O)和(He)氢(Qing)(δ(?)²H)同(Tong)位(Wei)素(Su)比(Bi)值(Zhi)是(Shi)水(Shui)循(Xun)环(Huan)过(Guo)程(Cheng)的(De)重(Zhong)要(Yao)示(Shi)踪(Zong)剂(Ji)。(?)水(Shui)同(Tong)位(Wei)素(Su)分(Fen)析(Xi)在(Zai)水(Shui)文(Wen)学(Xue)、(?)海(Hai)洋(Yang)学(Xue)、(?)地(Di)球(Qiu)化(Hua)学(Xue)和(He)生(Sheng)物(Wu)化(Hua)学(Xue)等(Deng)领(Ling)域(Yu)有(You)着(Zhuo)广(Guang)泛(Fan)的(De)应(Ying)用(Yong)。(?)最(Zui)早(Zao)的(De)水(Shui)同(Tong)位(Wei)素(Su)分(Fen)析(Xi)是(Shi)基(Ji)于(Yu)同(Tong)位(Wei)素(Su)比(Bi)质(Zhi)谱(Pu)(IRMS)仪(Yi)器(Qi)。(?)IRMS系(Xi)统(Tong)的(De)δ(?)¹⁸O值(Zhi)和(He)δ(?)²H值(Zhi)的(De)分(Fen)析(Xi)精(Jing)度(Du)(1σ(?))分(Fen)别(Bie)为(Wei)0.1 ‰(?)和(He)1 ‰(?)。(?)20年(Nian)前(Qian)，(?)人(Ren)们(Men)开(Kai)发(Fa)了(Liao)一(Yi)种(Zhong)基(Ji)于(Yu)同(Tong)位(Wei)素(Su)比(Bi)红(Hong)外(Wai)光(Guang)谱(Pu)(IRIS)的(De)水(Shui)同(Tong)位(Wei)素(Su)分(Fen)析(Xi)新(Xin)技(Ji)术(Shu)。(?)红(Hong)外(Wai)激(Ji)光(Guang)器(Qi)在(Zai)含(Han)有(You)样(Yang)品(Pin)水(Shui)蒸(Zheng)气(Qi)的(De)腔(Qiang)中(Zhong)工(Gong)作(Zuo)，(?)所(Suo)产(Chan)生(Sheng)的(De)吸(Xi)收(Shou)光(Guang)谱(Pu)反(Fan)映(Ying)了(Liao)样(Yang)品(Pin)的(De)同(Tong)位(Wei)素(Su)组(Zu)成(Cheng)，(?)该(Gai)技(Ji)术(Shu)通(Tong)常(Chang)也(Ye)被(Bei)称(Cheng)为(Wei)激(Ji)光(Guang)吸(Xi)收(Shou)光(Guang)谱(Pu)。(?)基(Ji)于(Yu)IRIS最(Zui)常(Chang)用(Yong)的(De)技(Ji)术(Shu)是(Shi)腔(Qiang)衰(Shuai)荡(Dang)光(Guang)谱(Pu)(CRDS)。(?)IRIS的(De)一(Yi)个(Ge)主(Zhu)要(Yao)优(You)点(Dian)是(Shi)δ(?)¹⁸O和(He)δ(?)²H可(Ke)以(Yi)同(Tong)时(Shi)进(Jin)行(Xing)高(Gao)精(Jing)度(Du)测(Ce)量(Liang)，(?)无(Wu)需(Xu)事(Shi)先(Xian)对(Dui)氧(Yang)和(He)氢(Qing)进(Jin)行(Xing)前(Qian)处(Chu)理(Li)。(?)目(Mu)前(Qian)，(?)使(Shi)用(Yong)IRIS系(Xi)统(Tong)分(Fen)析(Xi)水(Shui)样(Yang)的(De)方(Fang)法(Fa)通(Tong)常(Chang)依(Yi)赖(Lai)于(Yu)样(Yang)品(Pin)的(De)重(Zhong)复(Fu)分(Fen)析(Xi)，(?)将(Jiang)合(He)并(Bing)数(Shu)据(Ju)的(De)精(Jing)度(Du)降(Jiang)低(Di)到(Dao)δ(?)¹⁸O值(Zhi)的(De)0.04‰(?)和(He)δ(?)²H值(Zhi)的(De)0.1‰(?)。(?)

IRIS系(Xi)统(Tong)的(De)主(Zhu)要(Yao)限(Xian)制(Zhi)集(Ji)中(Zhong)在(Zai)与(Yu)有(You)机(Ji)污(Wu)染(Ran)物(Wu)和(He)样(Yang)品(Pin)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)有(You)关(Guan)的(De)干(Gan)扰(Rao)上(Shang)。(?)有(You)机(Ji)污(Wu)染(Ran)物(Wu)干(Gan)扰(Rao)可(Ke)以(Yi)通(Tong)过(Guo)分(Fen)析(Xi)前(Qian)应(Ying)用(Yong)的(De)样(Yang)品(Pin)清(Qing)洗(Xi)程(Cheng)序(Xu)来(Lai)减(Jian)少(Shao)，(?)但(Dan)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)是(Shi)仪(Yi)器(Qi)固(Gu)有(You)的(De)，(?)不(Bu)能(Neng)通(Tong)过(Guo)样(Yang)品(Pin)制(Zhi)备(Bei)方(Fang)案(An)来(Lai)解(Jie)决(Jue)。(?)由(You)于(Yu)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)，(?)标(Biao)准(Zhun)分(Fen)析(Xi)程(Cheng)序(Xu)要(Yao)求(Qiu)对(Dui)每(Mei)个(Ge)样(Yang)品(Pin)进(Jin)行(Xing)多(Duo)次(Ci)分(Fen)析(Xi)。(?)在(Zai)这(Zhe)种(Zhong)情(Qing)况(Kuang)下(Xia)，(?)已(Yi)经(Jing)开(Kai)发(Fa)了(Liao)许(Xu)多(Duo)方(Fang)法(Fa)和(He)计(Ji)算(Suan)协(Xie)议(Yi)来(Lai)简(Jian)化(Hua)原(Yuan)始(Shi)数(Shu)据(Ju)处(Chu)理(Li)并(Bing)降(Jiang)低(Di)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)。(?)

我(Wo)们(Men)在(Zai)这(Zhe)里(Li)提(Ti)出(Chu)了(Liao)一(Yi)个(Ge)解(Jie)决(Jue)方(Fang)案(An)，(?)使(Shi)用(Yong)Picarro L2140-i仪(Yi)器(Qi)对(Dui)水(Shui)样(Yang)进(Jin)行(Xing)全(Quan)自(Zi)动(Dong)分(Fen)析(Xi)。(?)该(Gai)系(Xi)统(Tong)包(Bao)括(Kuo)一(Yi)个(Ge)定(Ding)制(Zhi)的(De)注(Zhu)射(She)口(Kou)，(?)取(Qu)代(Dai)了(Liao)标(Biao)准(Zhun)的(De)A0211汽(Qi)化(Hua)室(Shi)，(?)通(Tong)过(Guo)连(Lian)续(Xu)滋(Zi)润(Run)的(De)氮(Dan)气(Qi)作(Zuo)为(Wei)载(Zai)气(Qi)，(?)以(Yi)消(Xiao)除(Chu)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)，(?)同(Tong)位(Wei)素(Su)比(Bi)率(Lu)是(Shi)通(Tong)过(Guo)从(Cong)样(Yang)品(Pin)峰(Feng)中(Zhong)减(Jian)去(Qu)背(Bei)景(Jing)来(Lai)计(Ji)算(Suan)的(De)。(?)

蠕(Ru)动(Dong)泵(Beng)将(Jiang)背(Bei)景(Jing)水(Shui)从(Cong)50 mL玻(Bo)璃(Li)瓶(Ping)中(Zhong)通(Tong)过(Guo)管(Guan)道(Dao)输(Shu)送(Song)到(Dao)氮(Dan)气(Qi)载(Zai)气(Qi)中(Zhong)。(?)质(Zhi)量(Liang)流(Liu)量(Liang)控(Kong)制(Zhi)器(Qi)保(Bao)持(Chi)稳(Wen)定(Ding)的(De)300 mL/min氮(Dan)气(Qi)载(Zai)气(Qi)流(Liu)入(Ru)。(?)使(Shi)用(Yong)2L的(De)混(Hun)合(He)腔(Qiang)来(Lai)减(Jian)少(Shao)水(Shui)蒸(Zheng)气(Qi)混(Hun)合(He)比(Bi)的(De)不(Bu)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)。(?)由(You)于(Yu)分(Fen)析(Xi)仪(Yi)的(De)气(Qi)体(Ti)消(Xiao)耗(Hao)量(Liang)约(Yue)为(Wei)40 mL/min，(?)因(Yin)此(Ci)在(Zai)2L的(De)混(Hun)合(He)腔(Qiang)流(Liu)出(Chu)端(Duan)使(Shi)用(Yong)三(San)通(Tong)排(Pai)空(Kong)约(Yue)260 mL/min的(De)多(Duo)余(Yu)流(Liu)量(Liang)。(?)经(Jing)过(Guo)浸(Jin)润(Run)的(De)载(Zai)气(Qi)注(Zhu)入(Ru)到(Dao)一(Yi)个(Ge)加(Jia)热(Re)管(Guan)，(?)加(Jia)热(Re)管(Guan)安(An)装(Zhuang)在(Zai)一(Yi)个(Ge)自(Zi)动(Dong)进(Jin)样(Yang)器(Qi)托(Tuo)盘(Pan)。(?)在(Zai)进(Jin)入(Ru)分(Fen)析(Xi)仪(Yi)之(Zhi)前(Qian)，(?)水(Shui)蒸(Zheng)气(Qi)通(Tong)过(Guo)第(Di)二(?)个(Ge)较(Jiao)小(Xiao)腔(Qiang)体(Ti)（(?)40 ml）(?)，(?)其(Qi)作(Zuo)用(Yong)是(Shi)扩(Kuo)大(Da)样(Yang)品(Pin)峰(Feng)。(?)制(Zhi)备(Bei)单(Dan)元(Yuan)中(Zhong)的(De)组(Zu)件(Jian)和(He)管(Guan)道(Dao)保(Bao)持(Chi)在(Zai)120 ℃(?)的(De)温(Wen)度(Du)以(Yi)使(Shi)液(Ye)态(Tai)水(Shui)汽(Qi)化(Hua)。(?)

在(Zai)整(Zheng)个(Ge)实(Shi)验(Yan)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong)，(?)蠕(Ru)动(Dong)泵(Beng)的(De)流(Liu)量(Liang)保(Bao)持(Chi)在(Zai)0.9 μ(?)L/min，(?)产(Chan)生(Sheng)的(De)本(Ben)底(Di)水(Shui)蒸(Zheng)气(Qi)浓(Nong)度(Du)稳(Wen)定(Ding)在(Zai)14500 ppmv左(Zuo)右(You)，(?)每(Mei)小(Xiao)时(Shi)的(De)标(Biao)准(Zhun)差(Cha)在(Zai)10 ~ 25 ppmv之(Zhi)间(Jian)。(?)在(Zai)标(Biao)准(Zhun)工(Gong)作(Zuo)模(Mo)式(Shi)下(Xia)，(?)δ(?)¹⁸O值(Zhi)和(He)δ(?)²H值(Zhi)每(Mei)小(Xiao)时(Shi)的(De)背(Bei)景(Jing)同(Tong)位(Wei)素(Su)比(Bi)值(Zhi)标(Biao)准(Zhun)差(Cha)分(Fen)别(Bie)为(Wei)0.09 ‰(?)和(He)0.3 ‰(?)。(?)实(Shi)验(Yan)用(Yong)水(Shui)注(Zhu)入(Ru)0.5 μ(?)L，(?)产(Chan)生(Sheng)的(De)最(Zui)大(Da)峰(Feng)高(Gao)约(Yue)为(Wei)40000 ppmv。(?)在(Zai)该(Gai)浓(Nong)度(Du)下(Xia)，(?)Picarro仪(Yi)器(Qi)可(Ke)能(Neng)会(Hui)进(Jin)行(Xing)可(Ke)靠(Kao)的(De)同(Tong)位(Wei)素(Su)分(Fen)析(Xi)。(?)

Picarro L2140-i仪(Yi)器(Qi)记(Ji)录(Lu)了(Liao)H₂O浓(Nong)度(Du)、(?)δ(?)¹⁸O和(He)δ(?)²H值(Zhi)。(?)峰(Feng)值(Zhi)的(De)起(Qi)点(Dian)和(He)终(Zhong)点(Dian)分(Fen)别(Bie)用(Yong)绿(Lu)色(Se)和(He)蓝(Lan)色(Se)虚(Xu)线(Xian)表(Biao)示(Shi)。(?)绿(Lu)色(Se)和(He)蓝(Lan)色(Se)区(Qu)域(Yu)分(Fen)别(Bie)表(Biao)示(Shi)每(Mei)个(Ge)峰(Feng)值(Zhi)前(Qian)后(Hou)背(Bei)景(Jing)值(Zhi)的(De)平(Ping)均(Jun)间(Jian)隔(Ge)。(?)δ(?)¹⁸O和(He)δ(?)²H在(Zai)峰(Feng)值(Zhi)开(Kai)始(Shi)时(Shi)的(De)下(Xia)降(Jiang)是(Shi)由(You)于(Yu)样(Yang)品(Pin)水(Shui)在(Zai)其(Qi)转(Zhuan)移(Yi)到(Dao)分(Fen)析(Xi)仪(Yi)期(Qi)间(Jian)的(De)扩(Kuo)散(San)分(Fen)馏(Liu)。(?)

测(Ce)量(Liang)同(Tong)位(Wei)素(Su)不(Bu)同(Tong)的(De)水(Shui)来(Lai)测(Ce)试(Shi)该(Gai)装(Zhuang)置(Zhi)的(De)性(Xing)能(Neng)。(?)下(Xia)表(Biao)给(Gei)出(Chu)了(Liao)与(Yu)VSMOW-2一(Yi)起(Qi)在(Zai)一(Yi)次(Ci)运(Yun)行(Xing)中(Zhong)测(Ce)量(Liang)的(De)两(Liang)个(Ge)水(Shui)样(Yang)的(De)归(Gui)一(Yi)化(Hua)δ(?)值(Zhi)。(?)结(Jie)果(Guo)表(Biao)明(Ming)，(?)该(Gai)方(Fang)法(Fa)具(Ju)有(You)较(Jiao)好(Hao)的(De)精(Jing)度(Du)，(?)同(Tong)时(Shi)在(Zai)同(Tong)位(Wei)素(Su)不(Bu)同(Tong)样(Yang)品(Pin)间(Jian)切(Qie)换(Huan)时(Shi)不(Bu)存(Cun)在(Zai)明(Ming)显(Xian)的(De)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)。(?)在(Zai)整(Zheng)个(Ge)运(Yun)行(Xing)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong)，(?)同(Tong)位(Wei)素(Su)比(Bi)率(Lu)没(Mei)有(You)可(Ke)观(Guan)察(Cha)到(Dao)的(De)漂(Piao)移(Yi)，(?)如(Ru)下(Xia)表(Biao)所(Suo)示(Shi)：(?)

在(Zai)SLAP-2和(He)IAEA-607的(De)一(Yi)系(Xi)列(Lie)交(Jiao)替(Ti)测(Ce)量(Liang)中(Zhong)，(?)更(Geng)严(Yan)格(Ge)地(Di)验(Yan)证(Zheng)了(Liao)样(Yang)品(Pin)间(Jian)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)的(De)不(Bu)存(Cun)在(Zai)，(?)δ(?)¹⁸O值(Zhi)和(He)δ(?)2H值(Zhi)的(De)同(Tong)位(Wei)素(Su)差(Cha)异(Yi)超(Chao)过(Guo)150 ‰(?)和(He)1200 ‰(?)(下(Xia)图(Tu)所(Suo)示(Shi))。(?)δ(?)¹⁸O_VSMOW-SLAP的(De)整(Zheng)体(Ti)平(Ping)均(Jun)值(Zhi)(- 55.37 ‰(?))和(He)δ(?)²H_VSMOW-SLAP的(De)整(Zheng)体(Ti)平(Ping)均(Jun)值(Zhi)(- 426.7 ‰(?))与(Yu)转(Zhuan)换(Huan)后(Hou)仅(Jin)第(Di)一(Yi)次(Ci)注(Zhu)入(Ru)的(De)平(Ping)均(Jun)值(Zhi)(- 55.37 ‰(?)和(He)- 426.0 ‰(?))比(Bi)较(Jiao)良(Liang)好(Hao)。(?)同(Tong)样(Yang)，(?)IAEA-607的(De)总(Zong)体(Ti)平(Ping)均(Jun)值(Zhi)(δ(?)¹⁸O_VSMOW-SLAP为(Wei)99.05 ‰(?)，(?)δ(?)²H_VSMOW-SLAP为(Wei)802.4 ‰(?))与(Yu)切(Qie)换(Huan)后(Hou)仅(Jin)第(Di)一(Yi)次(Ci)注(Zhu)射(She)的(De)平(Ping)均(Jun)值(Zhi)(99.16 ‰(?)和(He)802.5 ‰(?))相(Xiang)似(Si)。(?)这(Zhe)证(Zheng)实(Shi)了(Liao)，(?)尽(Jin)管(Guan)存(Cun)在(Zai)极(Ji)端(Duan)的(De)同(Tong)位(Wei)素(Su)差(Cha)异(Yi)，(?)但(Dan)测(Ce)量(Liang)结(Jie)果(Guo)在(Zai)整(Zheng)个(Ge)运(Yun)行(Xing)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong)没(Mei)有(You)显(Xian)示(Shi)出(Chu)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)。(?)

利(Li)用(Yong)IRIS仪(Yi)器(Qi)进(Jin)行(Xing)的(De)湿(Shi)态(Tai)氮(Dan)载(Zai)气(Qi)实(Shi)验(Yan)表(Biao)明(Ming)，(?)该(Gai)方(Fang)法(Fa)有(You)效(Xiao)地(Di)消(Xiao)除(Chu)了(Liao)样(Yang)品(Pin)间(Jian)的(De)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)，(?)可(Ke)用(Yong)于(Yu)水(Shui)样(Yang)的(De)氧(Yang)、(?)氢(Qing)同(Tong)位(Wei)素(Su)分(Fen)析(Xi)。(?)使(Shi)用(Yong)Picarro L2140-i型(Xing)CRDS分(Fen)析(Xi)仪(Yi)，(?)在(Zai)分(Fen)析(Xi)同(Tong)位(Wei)素(Su)接(Jie)近(Jin)于(Yu)滋(Zi)润(Run)氮(Dan)气(Qi)载(Zai)气(Qi)的(De)背(Bei)景(Jing)水(Shui)的(De)水(Shui)样(Yang)时(Shi)，(?)δ(?)¹⁸O值(Zhi)的(De)单(Dan)次(Ci)注(Zhu)入(Ru)精(Jing)度(Du)小(Xiao)于(Yu)0.05 ‰(?)，(?)δ(?)²H值(Zhi)小(Xiao)于(Yu)0.1 ‰(?)。(?)在(Zai)四(Si)周(Zhou)的(De)时(Shi)间(Jian)内(Nei)没(Mei)有(You)观(Guan)察(Cha)到(Dao)明(Ming)显(Xian)的(De)机(Ji)器(Qi)漂(Piao)移(Yi)。(?)因(Yin)此(Ci)，(?)该(Gai)系(Xi)统(Tong)的(De)长(Chang)期(Qi)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)使(Shi)得(De)同(Tong)位(Wei)素(Su)数(Shu)据(Ju)的(De)精(Jing)确(Que)校(Xiao)准(Zhun)成(Cheng)为(Wei)可(Ke)能(Neng)。(?)数(Shu)据(Ju)简(Jian)化(Hua)方(Fang)案(An)以(Yi)Python代(Dai)码(Ma)的(De)形(Xing)式(Shi)提(Ti)出(Chu)，(?)该(Gai)代(Dai)码(Ma)使(Shi)用(Yong)Picarro L2140-i分(Fen)析(Xi)仪(Yi)的(De)原(Yuan)始(Shi)输(Shu)出(Chu)文(Wen)件(Jian)来(Lai)识(Shi)别(Bie)样(Yang)本(Ben)峰(Feng)并(Bing)校(Xiao)正(Zheng)水(Shui)背(Bei)景(Jing)的(De)同(Tong)位(Wei)素(Su)贡(Gong)献(Xian)。(?)

综(Zong)上(Shang)所(Suo)述(Shu)，(?)我(Wo)们(Men)的(De)实(Shi)验(Yan)表(Biao)明(Ming)，(?)在(Zai)带(Dai)有(You)液(Ye)体(Ti)自(Zi)动(Dong)进(Jin)样(Yang)器(Qi)的(De)IRIS分(Fen)析(Xi)仪(Yi)中(Zhong)使(Shi)用(Yong)湿(Shi)润(Run)载(Zai)气(Qi)可(Ke)以(Yi)减(Jian)少(Shao)水(Shui)样(Yang)的(De)延(Yan)迟(Chi)时(Shi)间(Jian)，(?)而(?)不(Bu)会(Hui)影(Ying)响(Xiang)δ(?)¹⁸O和(He)δ(?)²H值(Zhi)的(De)分(Fen)析(Xi)性(Xing)能(Neng)。(?)如(Ru)果(Guo)每(Mei)个(Ge)样(Yang)品(Pin)都(Du)是(Shi)重(Zhong)复(Fu)的(De)，(?)每(Mei)天(Tian)至(Zhi)少(Shao)可(Ke)以(Yi)运(Yun)行(Xing)40个(Ge)样(Yang)品(Pin)。(?)基(Ji)于(Yu)有(You)效(Xiao)地(Di)消(Xiao)除(Chu)记(Ji)忆(Yi)效(Xiao)应(Ying)，(?)我(Wo)们(Men)甚(Shen)至(Zhi)可(Ke)以(Yi)选(Xuan)择(Ze)每(Mei)个(Ge)样(Yang)品(Pin)单(Dan)次(Ci)进(Jin)样(Yang)。(?)这(Zhe)样(Yang)做(Zuo)将(Jiang)使(Shi)分(Fen)析(Xi)能(Neng)力(Li)翻(Fan)一(Yi)番(Fan)，(?)达(Da)到(Dao)每(Mei)天(Tian)80个(Ge)样(Yang)品(Pin)。(?)