GC操作手册新版A0001.docx

静态箱法 /气相色谱法是研究陆地生态系统碳通量的方法之一。 箱法的原理是： 用化 学性质稳定的材料制成密闭性箱体，箱子底面敞开，其容积和底面积都准确知道；测量 时，用箱子将要测量的地表罩起来，每隔一段时间抽取箱内气体进行浓度测量；然后根 据气体浓度随时间的变化，计算被罩表面的气体排放通量。箱法原理简单、仪器价格便 宜、操作容易、移动便利、灵敏度高，是农田和草地等生态系统碳通量测量的主要方法。
中国科学院知识创新工程重大项目“中国陆地和近海生态系统碳收支研究”中第 1 专题“中国典型陆地生态系统碳通量观测研究” （专题号 ）采 用静态箱法 /气相色谱法进行观测研究，有 CERN 网络系统的 16 个站参加共同完成此项 重大创新工程项目。本专题的实施采用统一仪器系统，统一实验技术，统一数据质量控 制。因此规范实验方法是非常必要的，本手册为此编制。
手册应用了大气物理所近年来在温室气体排放研究上丰富的经验和成果及技术专 利，对箱法 /气相色谱法的野外采样、 分析软件、数据处理等实验操作做出了较为详尽的 说明，并对操作中可能遇到的问题给予了解答。
本课题实验要求具备如下基本条件：
备有一批按实验要求制作的气体样品采样箱，用于在采集点采集气体样品。
有一间色谱仪分析系统实验室， 具有 2KW 以上交流电源稳压器， 并安装断电保护器， 中档次色谱仪一台、 CA-5 气体样品进样仪一台和安装有色谱工作站软件的计算机。
有较高水平的学术带头人组成的研究小组。
组织 4 人以上的观测队伍，其中至少 2 人应具备相关专业知识和实验操作技能。
第一章 野外采样
1．1．1 方法原理
静态箱 /气相色谱法操作手册前言中说明了箱法的原理： 用化学性质稳定的材料制成 密闭性箱体，箱子底面敞开，其容积和底面积都准确知道；测量时，用箱子将要测量的 地表罩起来，每隔一段时间抽取箱内气体进行浓度测量；然后根据气体浓度随时间的变 化，计算被罩表面的气体排放通量。本课题用箱法进行观测研究，我们就箱法的有关问 题分别进行详细描述。
1．1．2 采样箱的制造材料
采样箱用进口 SUS 304薄不锈钢板，用氩弧焊焊接制造，板厚1mm,表面光洁度高, 符合气体取样要求容器的化学性质稳定、表面吸附小的技术标准，同时优质不锈钢材料 耐腐蚀性好，可长时间保持机械物理性能。
1．1．3 采样箱结构
（）
为了便于手动观测时人工操作，我们将采样箱设计成分节组合式标准箱，由地箱、 中段箱和顶箱组成。中段箱和顶箱容积相同，几何尺寸 500X 500x 500mm3,可以适应
低矮植物生长过程和不同植被类型使用，当部分植物生长较高时可适时加中段箱。
. 3. 1 顶箱
顶箱正5面体，方桶形，在箱顶壁安装有 2个搅拌风扇，箱侧面安装有电源插头、 取气体样品接口，配有F46采气管线7米，采气管线与箱体有过壁接头。F46采气管线 是专为此项目定作生产的，选材和产品的设计按照 气相色谱分析的要求生产，管内径 1毫米。安装F46采气管线时，用螺母和管线加“ 0”圈手工拧紧即可，管线深入箱内10 公分左右。顶箱侧面安装有搬运耳环。
. 3. 2中段箱
中段箱正4面体，方管形，上端有密封水槽，在水槽侧边的对称端面安装有搬运耳 环。
1. 1. 3. 3地箱
地箱4面体，方管形500 mmx 500 mm，深度200 mm，上端有密圭寸水槽，箱的四周 侧板下四边制成刀口以便于插入土壤中，地箱侧板靠近下半部分开有 2排元孔，其目的
是让水分可以相通，针对不同土壤和植物的情况，地箱深度的尺寸有不同，比如森林中 箱的深度尺寸短一些。
1. 1. 4采样箱的密封和保温
采样时地箱或中段箱密封水槽内加水，以保证两箱连接处的气密性。顶箱和中段箱
外面包有优质棉保温被，目的是防止在太阳辐射下采样箱壁温度升高，影响观测结果， 尽量的保持取样时段箱内外温度的一致，可以提高观测质量。
1．1．5 地箱埋设
1．1．5．1
首先按课题要求选择样地和采样点。按前面试验设计所讲述的基本原则埋设地箱。 1．1．5．2
埋设地箱要以对实验地造成的破坏和扰动最小为原则，把地箱放入土（或水）中至 密封水槽底部处，土质较硬时可先用刀形工具按地箱尺寸切口，在水槽内放入用角钢制 成的方框，用锤子均匀轧下。
1．1．5．3
原则上实验操作人员在以后的实验操作中，对实验地箱周围不应踩踏，以减少对土 壤和植物的扰动，通常的解决办法是架设栈桥。水田如此，旱田有条件也应如此，观测 点 2 侧栈桥距离约 2 米，操作方便即可。
1．1．6 温度传感器设置
1．1．6．1
在每一处理的 3 个平行采样箱中，有一个顶箱配备有 JM624 便携式测温表一套