一种沉积物有机质碳来源快速识别方法

本发明涉及沉积物有机质碳来源检测，具体为一种沉积物有机质碳来源快速识别方法。

背景技术：

1、沉积物中的有机碳在全球碳库中扮演着重要的角色，其有机质的分解调节着地球气候系统变化，现有的识别方法中，通常采用14c年代去评估这个碳库新老，进一步去说明该碳库是活性或者惰性，这样的评价并不全面，年代老的不一定就是惰性的。沉积物中有机质是惰性还是活性，急需一个快速检测方法。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明根据热稳定性可以表征生物稳定性，基于此设计了一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，解决了现有的识别方法中，通常采用14c年代去评估这个碳库新老，进一步去说明该碳库是活性或者惰性，但是这样的评价并不全面，年代老的不一定就是惰性的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，所述识别方法包括以下步骤：

5、s1:取样：取沉积物中部分质量，当作样品进行检测,并将样品置于坩埚中，之后放置在反应器中；

6、s2:加热：反应器插入高温管式炉上，连接高纯氧气罐,反应器温度升高，释放二氧化碳；

7、s3:记录:红外二氧化碳气体在线分析仪记录二氧化碳浓度变化,数据变化信息传输到显示器，形成曲线图像；

8、s4:判断:通过观察400℃之前和之后的二氧化碳浓度变化曲线得出沉积物中有机质碳是惰性还是活性，获得不同组分所占的量。

9、通过上述技术方案，含有活性有机碳的组分，可在较低的温度下燃烧，而含有惰性的组分，需要较高温度下燃烧，通过构建沉积物中有机质燃烧释放的二氧化碳量和温度关系的热分析图，识别沉积物有机质中活性和惰性组分及其占沉积物有机质的比例。

10、优选的，所述识别方法还包括压力传感器和真空泵，所述压力传感器和真空泵与高温管式炉通过管道连接。

11、通过上述技术方案，可以对高温管式炉起到保护的作用，防止发生意外。

12、优选的，所述压力传感器电性连接压力表。

13、通过上述技术方案，压力表的使用，能够更加直观的观察到连接管道的内部压强。

14、优选的，步骤s1中，所述反应器的内部设置有坩埚，所述坩埚的内部上层放置石英棉，所述石英棉的下层铺设样品。

15、通过上述技术方案，通过设置石英棉，防止样品通过氧气燃烧过程中，被氧气吹出。

16、优选的，步骤s2中，所述高纯氧气罐和高温管式炉之间设置有密封阀门，所述高温管式炉和温度控制器电性连接。

17、通过上述技术方案，设置的密封阀门，可以关闭高纯氧气罐和高温管式炉之间的传输通道。

18、优选的，所述温度控制器设置5℃/min的升温速度，所述温度控制器设置温度上限为1000℃。

19、通过上述技术方案，通过温度控制器的使用，是温度逐步上升，可以实时观察二氧化碳的产生量。

20、优选的，步骤s4中，400℃之前二氧化碳浓度高则样品中含有活性有机碳的组分高；400℃之后二氧化碳浓度高则样品中含有惰性有机碳的组分高。

21、通过上述技术方案，相对于以往通过14c年代去评估这个碳库新老，本方法可以更加精准的判断出碳库新老情况。

22、(三)有益效果

23、本发明提供了一种沉积物有机质碳来源快速识别方法。具备以下有益效果：

24、(1)该沉积物有机质碳来源快速识别方法，沉积物有机质的热稳定可以代表生物稳定性，即较低的分解温度，生物稳定性较差，越容易分解，通过在不同温度下燃烧将不同组分分离出来，含有活性有机碳的组分，可在较低的温度(小于400℃)下燃烧，转化成二氧化碳；而含有惰性的组分，需要较高温度(大于400℃)下燃烧，转化成二氧化碳，所以采用逐步升温燃烧的方法，快速识别土壤碳库有机碳的来源。

技术特征：

1.一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：所述识别方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：所述识别方法还包括压力传感器(7)和真空泵(8)，所述压力传感器(7)和真空泵(8)与高温管式炉(3)通过管道连接。

3.根据权利要求2所述的一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：所述压力传感器(7)电性连接压力表(71)。

4.根据权利要求1所述的一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：步骤s1中，所述反应器(4)的内部设置有坩埚(41)，所述坩埚(41)的内部上层放置石英棉(42)，所述石英棉(42)的下层铺设样品。

5.根据权利要求1所述的一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：步骤s2中，所述高纯氧气罐(1)和高温管式炉(3)之间设置有密封阀门(2)，所述高温管式炉(3)和温度控制器(31)电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：所述温度控制器(31)设置5℃/min的升温速度，所述温度控制器(31)设置温度上限为1000℃。

7.根据权利要求1所述的一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，其特征在于：步骤s4中，400℃之前二氧化碳浓度高则样品中含有活性有机碳的组分高；400℃之后二氧化碳浓度高则样品中含有惰性有机碳的组分高。

技术总结
本发明公开了一种沉积物有机质碳来源快速识别方法，识别方法包括以下步骤：S1:取样：取沉积物中部分质量，当作样品进行检测,并将样品置于坩埚中，之后放置在反应器中；S2:加热：反应器插入高温管式炉上，连接高纯氧气罐,反应器温度升高，释放二氧化碳；S3:记录:红外二氧化碳气体在线分析仪记录二氧化碳浓度变化,数据变化信息传输到显示器，形成曲线图像；S4:判断:通过观察400℃之前和之后的二氧化碳浓度变化曲线得出沉积物中有机质碳是惰性还是活性，可以获得不同组分所占的量。该沉积物有机质碳来源快速识别方法，采用逐步升温燃烧的方法，快速识别土壤碳库有机碳的来源，判断出为活性有机碳还是惰性有机碳。

技术研发人员：程鹏,胡嚴,谷华春,付云翀,周卫健
受保护的技术使用者：中国科学院地球环境研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14