Δ<sup>13</sup>CO<sub>2</sub>值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

李相贤; 罗桂山; 徐亮; 高闽光; 童晶晶; 魏秀丽; 刘娜

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

李相贤, 罗桂山, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 魏秀丽, 刘娜

文章导航 > 红外与激光工程 > 2015 > 44(10): 2959-2964

李相贤, 罗桂山, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 魏秀丽, 刘娜. Δ13CO2值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2959-2964.

引用本文:

李相贤, 罗桂山, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 魏秀丽, 刘娜. Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2959-2964.

Li Xiangxian, Luo Guishan, Xu Liang, Gao Minguang, Tong Jingjing, Wei Xiuli, Liu Na. Standard scale calibration methods for Δ13CO2 value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 2959-2964.

Citation:

Li Xiangxian, Luo Guishan, Xu Liang, Gao Minguang, Tong Jingjing, Wei Xiuli, Liu Na. Standard scale calibration methods for Δ¹³CO₂ value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 2959-2964.

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

1.
中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥 230031;
2.
海军驻上海704所军事代表室,上海 200120

基金项目:

国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ22064302);国家自然科学基金(41305020,41105022);"十二五"农村领域国家科技计划(2012BAJ24B02-5)

详细信息

作者简介:
李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

中图分类号: O433.4

Standard scale calibration methods for Δ¹³CO₂ value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

1.
Key Lab of Environment Optics and Technology,Anhui Institute of Optics and Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;
2.
Garison Represontative of Naval Shanghai 704 Research Institute,Shanghai 200120,China

摘要: 为了提高13CO2值的FTIR检测准确度,保证不同检测系统检测数据之间的兼容性,需要对测量值进行标准气体校准。首先研究了13CO2值的标准气体校准方法,重点研究了浓度直接校准法和13CO2值经验校准法的校准过程,在此基础上对13CO2值的FTIR测量值进行了校准修正。校准修正结果表明:校准后13CO2值的测量准确度有明显提高,浓度直接校准法和13CO2值经验校准法的准确度分别提高5.5和6.4倍。该研究有助于提高FTIR技术的检测准确度和不同系统之间检测值的兼容性。
- 碳同位素比值 /
- 标准尺度校准 /
- 傅里叶变换红外光谱
Abstract: Calibration to standard reference gas scale is necessary to improve the accuracy of the measurements,and ensure the compatibility of measurement values between different instruments for 13CO2 value based on Fourier Transform Infrared(FTIR) spectroscopy. Firstly, the calibration methods were put forward, the absolute calibration and empirical calibration methods were studied in detail. On the basis of these researches, the 13CO2 values were calibrated to standard reference gas scale. The calibration results show that measurements accuracy has been improved greatly, compared with measurement results of no calibration. The accuracy for absolute calibration and empirical calibration methods are improved 5.5 and 6.4 times respectively. The study is benefit to improve the accuracy of FTIR measurements and the compatibility between different instruments.
- carbon isotope ratio /
- standard scale calibration /
- Fourier Transform Infrared spectroscopy

[1]
[2]	Hu Lanping, Li Yan, Zhang Lin, et al. Advanced development of remote sensing FTIR in air environment monitoring[J]. Spectroscopy and Spectroscopy Analysis, 2006, 26(10):1863-1867.(in Chinese) 胡兰萍,李燕,张琳,等.遥感FTIR在大气环境监测中的新进展[J]. 光谱学与光谱分析, 2006, 26(10):1863-1867.
[3]	Esler M B, Griffith D W T, Wilson S R, et al. Precision trace gas analysis by FT-IR spectroscopy. 1. simultaneous analysis of CO2, CH4, N2O, and CO in air[J]. Anal Chem, 2000, 72:206-215.
[4]
[5]	Smith T E L, Wooster M J, Tattaris M, et al. Absolute accuracy and sensitivity analysis of OP-FTIR retrievals of CO2, CH4 and CO over concentrations representative of clean air and polluted plumes[J]. Atmos Meas Tech, 2011, 4(1):97-116.
[6]
[7]
[8]	Wen X F, Meng Y, Zhang X Y, et al. Evaluating calibration strategies for isotope ratio infrared spectroscopy for atmospheric 13CO2/12CO2 measurement[J]. Atmos Meas Tech, 2013, 6:1491-1501.
[9]	Rothman L S, Barbe I E, Benner A, et al. The HITRAN 2004 molecular spectroscopic database[J]. Quant Spectrosc Ra, 2005, 96:139-204.
[10]
[11]
[12]	Griffith D W T. The UoW FTIR trace gas analyser:comparison with LoFlo, AGAGE and tank measurements at Cape Grim and GASLAB[C]//Baseline atmospheric program 2007-2008, 2008.
[13]	Hammer S, Griffith D W T, Konrad G, et al. Assessment of a multi-species in situ FTIR for precise atmospheric greenhouse gas observations[J]. Atmos Meas Tech, 2013, 6:1153-1170.

[1]	余凯, 郭琦, 李娜, 成驰, 赵慧洁. 中红外AOTF成像仪光谱校准方法 . 红外与激光工程, 2023, 52(12): 20230291-1-20230291-9. doi: 10.3788/IRLA20230291
[2]	吴双, 李超, 高传卫, 佟岐. 时序平滑多尺度叠加动态红外云场景仿真 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20220656-1-20220656-5. doi: 10.3788/IRLA20220656
[3]	王琦, 钱永明, 张书练. 充单同位素Ne的HeNe激光器的一种模式竞争与跳变 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210237-1-20210237-5. doi: 10.3788/IRLA20210237
[4]	李基隆, 段向阳, 范忱, 吕凯林, 宗柏青. 面向6G的全频段实时傅里叶变换技术研究（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211055-1-20211055-7. doi: 10.3788/IRLA20211055
[5]	侯月, 黄克谨, 于冠一, 张鹏泉. 基于红外TDLAS技术的高精度CO₂同位素检测系统的研制 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200083-1-20200083-5. doi: 10.3788/IRLA20200083
[6]	张敏娟, 刘文敬, 王志斌, 徐美芳, 张瑞, 李春阳. 弹光调制器的频率漂移特性及其傅里叶变换光谱的稳定性研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200019-1-20200019-8. doi: 10.3788/IRLA20200019
[7]	宋健, 郝小鹏, 丁雷, 李凯, 孙建平. 真空低背景红外高光谱亮温计量标准装置研制 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1004001-1004001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1004001
[8]	孔国利, 苏玉. 用于激光气体同位素探测的多通池温度控制系统研制 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 805006-0805006(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0805006
[9]	梁建峰, 刘文元, 涂敏, 崔刚强. 反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 204003-0204003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0204003
[10]	李博, 徐晓婷, 郑雪晴. 脂肪测量的近红外光谱研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 50-54. doi: 10.3788/IRLA201847.S104003
[11]	杨敏珠, 邹曜璞, 张磊, 韩昌佩. 傅里叶变换光谱仪探测器非线性的影响及其校正方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1023001-1023001(7). doi: 10.3788/IRLA201790.1023001
[12]	王亚丽, 魏振忠, 张广军, 邵明伟. 视觉引导激光跟踪测量系统的Cayley变换校准方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 517001-0517001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0517001
[13]	陆安江, 张正平, 白忠臣, 陈巧, 秦水介. 电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 520007-0520007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0520007
[14]	殷世民, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚. 傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3580-3586.
[15]	赵安新, 汤晓君, 张钟华, 刘君华. Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1172-1177.
[16]	李相贤, 王振, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 冯明春, 刘建国. 温室气体及碳同位素比值傅里叶变换红外光谱分析的温度依赖关系研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1178-1185.
[17]	刘大畅, 付跃刚, 张运方, 李慧, 段靖远. 用于表面等离子体共振的加窗傅里叶变换法信号处理方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2752-2756.
[18]	陈媛媛, 王志斌, 王召巴. 基于改进蝙蝠算法的红外光谱特征选择 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2715-2721.
[19]	张明月, 章家保, 杨洪波. 空间傅里叶变换红外光谱仪动镜速度稳定性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1240-1246.
[20]	童晶晶, 高闽光, 徐亮, 魏秀丽, 刘文清. 采用开放光路FTIR光谱法的1, 3-丁二烯测量研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 239-243.

点击查看大图

计量

文章访问数: 303
HTML全文浏览量: 37
PDF下载量: 253
被引次数: 0

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥 230031;

2. 海军驻上海704所军事代表室,上海 200120

作者简介:
李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

收稿日期: 2015-02-10
修回日期: 2015-03-15
刊出日期: 2015-10-25

基金项目:

国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ22064302);国家自然科学基金(41305020,41105022);"十二五"农村领域国家科技计划(2012BAJ24B02-5)

中图分类号: O433.4

关键词:

摘要: 为了提高13CO2值的FTIR检测准确度,保证不同检测系统检测数据之间的兼容性,需要对测量值进行标准气体校准。首先研究了13CO2值的标准气体校准方法,重点研究了浓度直接校准法和13CO2值经验校准法的校准过程,在此基础上对13CO2值的FTIR测量值进行了校准修正。校准修正结果表明:校准后13CO2值的测量准确度有明显提高,浓度直接校准法和13CO2值经验校准法的准确度分别提高5.5和6.4倍。该研究有助于提高FTIR技术的检测准确度和不同系统之间检测值的兼容性。

English Abstract

全文HTML

参考文献 (13)

下载: 全尺寸图片幻灯片

返回文章

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

留言板

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

作者简介:
李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

Standard scale calibration methods for Δ¹³CO₂ value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

计量

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥 230031;

2. 海军驻上海704所军事代表室,上海 200120

作者简介:
李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

English Abstract

Standard scale calibration methods for Δ¹³CO₂ value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

1. Key Lab of Environment Optics and Technology,Anhui Institute of Optics and Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;

2. Garison Represontative of Naval Shanghai 704 Research Institute,Shanghai 200120,China

全文HTML

目录

留言板

Δ13CO2值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

作者简介: 李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

Standard scale calibration methods for Δ13CO2 value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

计量

出版历程

Δ13CO2值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽 合肥 230031; 2. 海军驻上海704所军事代表室,上海 200120

作者简介: 李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

English Abstract

Standard scale calibration methods for Δ13CO2 value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

1. Key Lab of Environment Optics and Technology,Anhui Institute of Optics and Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China; 2. Garison Represontative of Naval Shanghai 704 Research Institute,Shanghai 200120,China

全文HTML

目录

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

作者简介:
李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

Standard scale calibration methods for Δ¹³CO₂ value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥 230031;

2. 海军驻上海704所军事代表室,上海 200120

作者简介:
李相贤(1983-),男,助理研究员,博士,主要从事用于大气环境监测的傅里叶变换红外光谱仪器相关技术方面的研究。Email:lixx@aiofm.ac.cn

Standard scale calibration methods for Δ¹³CO₂ value measurements based on Fourier Transform Infrared spectroscopy

1. Key Lab of Environment Optics and Technology,Anhui Institute of Optics and Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;

2. Garison Represontative of Naval Shanghai 704 Research Institute,Shanghai 200120,China