[发明专利]一种测定CO2气体碳同位素值δ13C的方法

摘要

本发明提供了一种测定CO2气体碳同位素值δ13C的方法，包括以下步骤：一、计算13CO2的拉曼量化因子T13CO2；二、计算12CO2的拉曼量化因子T12CO2；三、采用显微激光拉曼光谱仪对由12CO2和13CO2混合而成的CO2气体进行显微激光拉曼光谱检测，得到CO2气体中13CO2特征峰的峰面积值及12CO2特征峰的峰面积值，然后根据公式计算出CO2气体中13CO2和12CO2的摩尔比；四、根据公式计算出CO2气体的碳同位素值δ13C。本发明利用显微激光拉曼光谱法测定CO2气体碳同位素值δ13C，具有高精度、原位、无损和快速等特点，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种测定CO2气体碳同位素值δ13C的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、计算13CO2的拉曼量化因子T13CO2，具体过程为：步骤101、采用气体混合配比器将13CO2和N2按不同体积比混合均匀，得到一系列不同配比的13CO2/N2混合气体；步骤102、采用显微激光拉曼光谱仪对步骤101中各种配比的13CO2/N2混合气体分别进行显微激光拉曼检测，得到N2的特征峰ν[N2]以及13CO2的特征峰ν[13CO2]，然后分别计算出各种配比条件下ν[13CO2]处的峰面积值S[13CO2]以及ν[N2]处的峰面积值S1[N2]；所述ν[13CO2]和ν[N2]的单位均为cm‑1；步骤103、根据步骤102中所述S[13CO2]和S1[N2]计算出各种配比条件下13CO2与N2的特征峰峰面积值比M1，所述M1＝(S[13CO2]/Σ13CO2)/S1[N2]，所述Σ13CO2为13CO2的相对拉曼散射截面标准化因子；步骤104、以步骤103中所述M1作为纵坐标，以13CO2和N2的摩尔比N[13CO2]/N[N2]作为横坐标投图并进行线性拟合，计算出拟合直线的斜率，得到T13CO2；步骤二、计算12CO2的拉曼量化因子T12CO2，具体过程为：步骤201、采用气体混合配比器将12CO2和N2按不同体积比混合均匀，得到一系列不同配比的12CO2/N2混合气体；步骤202、采用显微激光拉曼光谱仪对步骤201中各种配比的12CO2/N2混合气体分别进行显微激光拉曼检测，得到N2的特征峰ν[N2]以及12CO2的特征峰ν[12CO2]，然后分别计算出各种配比条件下ν[12CO2]处的峰面积值S[12CO2]以及ν[N2]处的峰面积值S2[N2]；所述ν[12CO2]和ν[N2]单位均为cm‑1；步骤203、根据步骤202中所述S[12CO2]和S2[N2]计算出各种配比条件下12CO2与N2的特征峰峰面积值比M2，所述M2＝(S[12CO2]/Σ12CO2)/S2[N2]，所述Σ12CO2为12CO2的相对拉曼散射截面标准化因子；步骤204、以步骤203中所述M2作为纵坐标，以12CO2和N2的摩尔比N[12CO2]/N[N2]作为横坐标投图并进行线性拟合，计算出拟合直线的斜率，得到T12CO2；步骤三、采用显微激光拉曼光谱仪对由12CO2和13CO2混合而成的CO2气体进行显微激光拉曼检测，得到CO2气体中13CO2特征峰的峰面积值S13CO2以及12CO2特征峰的峰面积值S12CO2，然后根据公式N[13CO2]/N[12CO2]＝(S13CO2/S12CO2)×(T12CO2/T13CO2)计算出CO2气体中13CO2和12CO2的摩尔比N[13CO2]/N[12CO2]；步骤四、根据公式δ13C＝[(C13/C12)样品/(C13/C12)标准‑1]×1000‰以及N[13CO2]/N[12CO2]＝(C13/C12)样品计算出CO2气体的碳同位素值δ13C。