摘要：将顶空平衡法与配置脉冲氦离子化检测器的气相色谱仪相结合,自主设计并优化建立了适用于水中溶解氢气(H_(2))浓度测定的自动化观测系统和方法.测试结果表明,该观测系统对H_(2)摩尔比范围为550.2×10^(−9)—4000×10^(−9)标气的线性优于0.9995(R^(2)),精密度优于0.07%,准确度优于1.09%,重复性测试结果优于世界气象组织/全球大气观测网的质控要求.基于亨利定律和道尔顿分压定律,推导了更简便实用的溶解H_(2)浓度计算公式.基于该观测系统和方法,于2022年8月开展了京杭运河杭州段溶解H_(2)浓度及水-气H_(2)交换通量的观测研究.结果显示,京杭运河杭州段溶解H_(2)浓度和水-气H_(2)通量的范围分别为216.9—409.4 nmol·L^(−1)和172.1—20513.1μmol·(m^(2)·d)^(−1),是大气H_(2)净排放源,且城区比乡村河段的溶解H_(2)浓度平均高29.6 nmol·L^(−1),表明人为活动是影响淡水系统H_(2)源强和排放量的重要因素之一.

摘要：将顶空平衡法和气相色谱仪相结合,通过自主设计和优化测试实现了技术升级,建立了可自动化进样并同步测定水中溶解CH_(4)和CO_(2)浓度的新型气相色谱系统及方法.结果表明,本系统线性范围宽且运行稳定,自动化程度更高,运行成本更低.该系统对CH_(4)的测定精密度优于0.16%,准确度优于0.02%,满足水中溶解CH_(4)浓度监测需求.基于本方法,于2022年8月对京杭大运河杭州段水体中溶解CH_(4)开展了试观测研究.结果显示:夏季京杭大运河杭州段水体中溶解CH_(4)浓度平均值为(642.4±423.3)nmol/L,饱和度平均值为(22310±14701)%,水-气界面CH_(4)扩散通量平均值为(548.57±603.70)μmol/(m^(2)·d),是大气CH_(4)的净源.根据该河段的面积,可估算观测期内CH_(4)的日均排放量约为1710mol,相当于大约38.31m^(3)天然气或约82.94kg碳.