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iso FLOW GHG Treibhausgas-Analysator für IRMS
iso FLOW GHG
Headspace Analysator für IRMS
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Isotopenanalyse von Treibhausgasen

Atmosphärische Treibhausgase sind die Hauptursache für den Klimawandel. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir die komplexen natürlichen Kreisläufe und Mechanismen dieser Gase erforschen. Gleichzeitig müssen wir versuchen, den anthropogenen Beitrag dieser Gase zu verstehen, damit wir erfolgreiche Strategien entwickeln können, um die schädlichen Auswirkungen des Menschen auf das Gleichgewicht der Natur zu mildern und ihnen entgegenzuwirken. Die Isotopenanalyse von atmosphärischen Treibhausgasen ist in dieser Hinsicht ein entscheidendes Werkzeug und kann dazu beitragen, die Herkunft einer Probe zu bestimmen. iso FLOW GHG ist ein vollautomatisches Contiunous Flow-Probenvorbereitungssystem für die Stabilisotopenanalyse von Treibhausgasen aus verschiedensten Probenmatrizes und ist ein Schlüsselwerkzeug für die Klimawissenschaft.

iso FLOW GHG verwendet eine kryogene Vorkonzentration, um die hochpräzise Isotopenanalyse von CO2, N2O und CH4 zu ermöglichen, die in der Atmosphäre in Spurenkonzentrationen vorkommen. Die vom iso FLOW GHG verwendeten automatisierten chemischen Traps und Gaschromatographietechniken ermöglichen es, Treibhausgase in Spurenkonzentration von anderen atmosphärischen Bestandteilen zu isolieren und ohne Isotopenfraktionierung in das Isotopenverhältnis-Massenspektrometer zu überführen, um die höchste Empfindlichkeit für diese Gase mit geringer Konzentration zu erreichen.​

Neben der Analyse atmosphärischer Spuren-Treibhausgase ist das iso FLOW GHG ideal für die Analyse von gelösten Nitraten in Meer- und Süßwasser mit Hilfe der "Denitrifikations"-Technik. Diese Methode ermöglicht die duale δ15N- und δ18O-Analyse von NO3- aus einer einzigen Wasserprobe mit minimaler Probenvorbereitung sowie außergewöhnliche Nachweisgrenzen für geringe Nitratkonzentrationen.

Highlights des iso FLOW GHG

Verbesserte Gastrennung

iso FLOW GHG hat Kapazität für zwei Kapillar-GC-Säulen, die, direkt im System, zum Ausheizen auf bis zu 300 °C erhitzt werden können ​

Hochtemperatur-Ofen

Optionaler Verbrennungsofen kann für neuartige Anwendungen bei bis zu 1.500 °C betrieben werden

Automatischer Probengeber mit hoher Kapazität

Für die Analyse von gelösten Nitrat- und Gasproben in septumverschlossenen Fläschchen unter Verwendung einer Doppelkanalnadel

Software-Steuerung aller Parameter

Die Steuerung aller Drücke, Flussraten, Ventile und Temperaturen über die ionOS® IRMS-Software reduziert die Präsenzzeit am Gerät und den Verbrauch von Ressourcen und ermöglicht automatisierte Lecktests.

Besondere Eigenschaften

Flexible Optionen zur Probenbehandlung

iso FLOW GHG ist mit einer Reihe verschiedener Optionen zur Probennahme kompatibel. Typischerweise wird die Analyse atmosphärischer Treibhausgase in Spurenkonzentration mit 100 ml Durchfluss-Probenkolben mit auf/zu Ventilen (Gasmaus) durchgeführt. Für einen größeren Durchsatz dieser Probenarten aus Gassammelbeuteln oder Druckgasflaschen kann das iso FLOW GHG so modifiziert werden, dass es ein automatisches Kolbenwechselsystem mit Vakuumspülung enthält. Für die Hochdurchsatzanalyse von Gasen und die Bestimmung von gelösten Nitratproben in Septum-versiegelten Vials ist iso FLOW GHG mit mehreren Arten von Probenvials kompatibel, wobei bis zu 220 x 12 ml Probenvials oder 70 x 20 ml Probenvials im Tablett des automatischen Probengebers untergebracht werden können. Kundenspezifische Probengeber-Tabletts für andere Vialgrößen und höchste Flexibilität können leicht von uns oder Ihrer eigenen Werkstatt hergestellt werden. Optional ist auch ein manueller Injektoranschluss für die direkte Injektion von Gasen in das iso FLOW GHG erhältlich.

Innovationsfähigkeit für neue Methoden

iso FLOW GHG bietet den idealen Ausgangspunkt für Wissenschaftler, die ihr System für neuartige Methoden und Anwendungen anpassen möchten. Ein wesentlicher Vorteil des Systems gegenüber Systemen der vorherigen Generation ist die Möglichkeit, bis zu zwei 30 m lange Kapillar-GC-Säulen in einem Thermoelement-gesteuerten, beheizten Ofen mit einer Maximaltemperatur von 300 °C unterzubringen. Dies ermöglicht neue Möglichkeiten für verbesserte GC-Chromatographietechniken. Darüber hinaus kann der Verbrennungsofen des iso FLOW GHG bei Temperaturen von bis zu 1.500 °C betrieben werden, so dass Sie alternative Ofenchemien erforschen und neue Isotopenspezies untersuchen können. In Kombination mit den optionalen NICM-Entwicklungslizenzen, die in der ionOS® IRMS-Software verfügbar sind, stellt iso FLOW GHG eine ideale Lösung für Forscher dar, um einzigartige Lösungen für ihre experimentellen Anforderungen zu implementieren.

Vollständige Automatisierung für minimale Präsenzzeit am Gerät

Die Analyse Ihrer wertvollen Proben mit dem iso FLOW GHG wird durch die vollständige Automatisierung des Systems wesentlich vereinfacht. Das iso FLOW GHG verwendet elektronische Durchfluss- und Druckregler, um Gase präzise zuzuführen und den Probenfluss im gesamten System zu steuern. All diese Vorgänge werden von der ionOS® IRMS-Software gesteuert, wodurch die Präsenzzeit am Gerät erheblich verkürzt wird. Mit der vollständigen Steuerung der Hardware durch die ionOS®-Software kann das Gerät automatisierte Systemprüfungen, Dichtheitsprüfungen und Änderungen der Systemkonfiguration durchführen, wodurch das System für Anwender mit unterschiedlichen Erfahrungsniveaus schneller und einfacher zu bedienen ist.

Erweitern Sie Ihre δ15N-Analyse mit zusätzlichen Optionen

iso FLOW GHG bietet mehrere Möglichkeiten, Ihre Analyse zu vertiefen. Die N2-Analyse kann zusammen mit Gasen durchgeführt werden, die mit flüssigem Stickstoff kondensiert werden. Als Beispiel: Bei der Durchführung von δ15N- und δ18O-Isotopenanalysen von atmosphärischem N2O kann das System optional auch δ15N von atmosphärischem N2-Gas messen, was eine duale Analyse dieser Gase aus einem einzigen Probenfläschchen oder -kolben ermöglicht. Darüber hinaus kann das isoprime precisION Isotopenverhältnis-Massenspektrometer optional mit einem speziellen Faraday-Kollektor-Array für die ortsspezifische Isotopenanalyse von δ15N aus N2O konfiguriert werden, um die für die Produktion von N2O verantwortlichen biologischen Prozesse besser zu verstehen.

Produktdetails

iso FLOW GHG ist ein kompaktes Tischgerät zur Probenvorbereitung von Treibhausgasen in Spurenkonzentration vor der Stabilisotopenenalyse. Das System nutzt chemisches Trapping, GC-Chromatographie und kryogene Fokussierung, um die Zielgase vor der Weiterleitung an das isoprime precisION Isotopenverhältnis-Massenspektrometerzu reinigen.

Vor der Probenanalyse wird das Gerät automatisch mit Helium-Trägergas von atmosphärischen Kontaminationen gereinigt. Nach der Reinigung spült das Gerät dann den Probenbehälter mit Helium und leitet das Probengas in die Membranfalle, in der Wasserdampf entfernt wird. Wenn das System für die Analyse von N2O eingestellt ist, durchläuft das Probengas eine chemische CO2-Falle, und für die CH4-Analyse wird CO zu CO2 oxidiert und anschließend in einer Tieftemperaturfalle zurückgehalten, wobei reines CH4 zur Verbrennung zu CO2 bereitsteht. Nachdem das Zielgas isoliert wurde, wird das Gas mit sequenziellen Tieftemperaturfallen konzentriert und schließlich zur Isotopenanalyse an das isoprime precisION Isotopenverhältnis-Massenspektrometer (IRMS) weitergeleitet.

Konfigurieren Sie das System für Ihre Forschung

iso FLOW GHG ist ein flexibler Headspace Analysator, der auf unterschiedliche Weise konfiguriert werden kann, um Ihren Forschungszielen am besten gerecht zu werden. In der einfachsten Konfiguration kann das Gerät für die Analyse von CO2 und N2O mit Proben aus 100 ml-Probenvials oder einem manuellen Injektionsport konfiguriert werden. Die Erweiterung dieses Systems mit einem XYZ-Autosampler ermöglicht die Analyse einer Reihe verschiedener, mit Septum verschlossener Probenvials unter Verwendung unseres Doppelkanal-Nadelsystems. Dieses einzigartige Nadeldesign ermöglicht es dem Helium-Trägergas, entweder das Probengas zu spülen oder die Probenflüssigkeit durchzuspülen und gelöstes/Headspace-N2O-Gas aus dem Fläschchen zu entfernen und in das iso FLOW GHG zur Aufreinigung und Aufkonzentration zu leiten.

Um auch δ13C von CH4-Gas zu analysieren, kann iso FLOW GHG optional mit einem Hochtemperatur-Ofen für die Verbrennung von atmosphärischem CH4 zu CO2 vor der Kryofokussierung und Weiterleitung an das IRMS konfiguriert werden.

Zur Verbesserung des Probendurchsatzes kann iso FLOW GHG so konfiguriert werden, dass ein automatisches Flüssigstickstoff-Nachfüllsystem verwendet wird, welches sicherstellt, dass der Flüssigstickstoffpegel im Dewar für wesentlich längere Intervalle konstant gehalten wird.

  • Atmosphärisches CO2

  • Atmosphärisches N2O

  • Atmosphärisches CH4

  • Gelöste Nitrate in Meerwasser, Süßwasser

  • Meso- und Mikrokosmos Headspace Gase

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