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目前海水二氧化碳的測(cè)定儀器主要是基于水汽平衡法的二氧化碳分壓自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及采用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)水汽分離的二氧化碳原位傳感器系統(tǒng)
目前海水二氧化碳的測(cè)定儀器主要是基于水汽平衡法的二氧化碳分壓自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及采用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)水汽分離的二氧化碳原位傳感器系統(tǒng)。這類方法分析精度高、定量準(zhǔn)確，但所使用的儀器昂貴、前處理復(fù)雜、操作要求高、響應(yīng)速度慢，且儀器多是國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品。本產(chǎn)品發(fā)展了聚合物敏感膜電位傳感技術(shù)用于二氧化碳的直接、快速、高靈敏、高選擇性檢測(cè)。通過(guò)篩選高選擇性離子載體構(gòu)建低檢出限聚合物敏感膜離子選擇性電極，從而直接實(shí)現(xiàn)海水中碳酸根的檢測(cè)，有效避免海水樣品復(fù)雜的水汽分離、平衡過(guò)程或pH調(diào)節(jié)等前處理過(guò)程。產(chǎn)品可搭載海洋浮標(biāo)、潛標(biāo)、臺(tái)站、監(jiān)測(cè)船等觀測(cè)平臺(tái)，應(yīng)用于海洋牧場(chǎng)、海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)。利用海洋二氧化碳分壓參數(shù)可研究海洋碳匯、溫室效應(yīng)、海水酸化等問(wèn)題。隨著我國(guó)對(duì)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略需求，海洋CO2監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為海洋研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容，對(duì)我國(guó)海洋生態(tài)環(huán)境研究具有重要意義。
產(chǎn)品指標(biāo)：
? 通信接口：RS485
? 系統(tǒng)平均功耗：7.25 W
? 耐壓：工作水深深度可達(dá)50 m
? 檢測(cè)范圍：25-3550 μatm
? 精準(zhǔn)度 ≤ ±5% FS
? 分辨率 ±6 μatm
? 響應(yīng)時(shí)間：41.6 s
? 供電電壓： 24 V
? 校準(zhǔn)+工作時(shí)間：6-8 min
? 設(shè)備可工作時(shí)長(zhǎng)：1個(gè)月（4 次/天）；1個(gè)月后更換試劑袋以及其他耗材，可繼續(xù)使用。
產(chǎn)品認(rèn)證：
儀器得到國(guó)家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心和規(guī)范化海上試驗(yàn)技術(shù)保障體系和標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建第三方組的第三方認(rèn)證。
產(chǎn)品應(yīng)用：
（1）國(guó)家規(guī)范化試驗(yàn)平臺(tái)海試
2020年9月份，該儀器在威海固定平臺(tái)進(jìn)行為長(zhǎng)期海試，并與德國(guó)CONTROS儀器進(jìn)行比測(cè)。試驗(yàn)表明，該儀器與比測(cè)儀器趨勢(shì)一致；兩臺(tái)儀器的平均相對(duì)誤差小于5%。如圖2-3所示，參試儀器為自主研發(fā)儀器，比測(cè)儀器為德國(guó)CONTROS儀器。
（2）煙臺(tái)牟平海洋漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)應(yīng)用示范
2020年12月份，所研二氧化碳傳感器系統(tǒng)在煙臺(tái)牟平海域測(cè)試長(zhǎng)達(dá)14天，實(shí)現(xiàn)近岸無(wú)人值守遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，儀器工作正常，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。圖4中波動(dòng)為夜間下雪低溫環(huán)境實(shí)際二氧化碳分壓檢測(cè)值。期間與德國(guó)CONTROS儀器進(jìn)行對(duì)比，趨勢(shì)一致，平均二氧化碳分壓為300 μatm。
（3）煙臺(tái)海洋牧場(chǎng)剖面試驗(yàn)
2021年7月2日，儀器在煙臺(tái)海洋牧場(chǎng)進(jìn)行剖面試驗(yàn)。如圖5所示，可以看出二氧化碳分壓隨著水深增加呈遞增趨勢(shì)，二氧化碳分壓趨勢(shì)與pH、溫度的變化趨勢(shì)相反，符合客觀規(guī)律。
（4）項(xiàng)目綜合績(jī)效評(píng)審現(xiàn)場(chǎng)比測(cè)
2021年7月14日，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“海洋環(huán)境安全保障"重點(diǎn)專項(xiàng)“海洋生物化學(xué)常規(guī)要素在線監(jiān)測(cè)儀器研制"項(xiàng)目在青島順利通過(guò)了項(xiàng)目綜合績(jī)效評(píng)審，得分90.17。期間滸苔爆發(fā)，本儀器與國(guó)外儀器均檢測(cè)到異常海水二氧化碳分壓值，平均高達(dá)1328 μatm，如圖6所示。
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