来自连续融化冰芯样本的水同位素比率
仪器与探测器
2014-04-24 v1 大气与海洋物理
地球物理
摘要
本文提出了一种专为冰芯研究定制的液态水在线高分辨率同位素分析新技术。我们在从 Picarro Inc. 购买的波长扫描腔衰荡光谱仪 (WS-CRDS) 与连续流分析 (CFA) 系统之间构建了一个接口。该系统使得能够对由连续融化的冰棒产生的连续液态水流同时进行 O 和 D 的水同位素分析。通过将样品泵入熔融石英毛细管并在自制炉中以 100% 的效率瞬间汽化，实现了亚 l 量级液态水的注入。校准程序允许在 VSMOW--SLAP 标度上正确报告数据。应用谱学方法得出，该系统的综合不确定度对于 O 和 D 分别低于 0.1‰和 0.5‰。这一性能可与质谱法达到的水平相媲美。传输线中的样品分散限制了该技术的时间分辨率。通过使用最优滤波方法，我们展示了如何校正因样品分散导致的平滑效应对测量剖面的影响。考虑到该技术提供的显著优势，即同时测量 O 和 D， potentially 与通常在 CFA 系统上测量的化学成分相结合，显著减少分析时间和功耗，我们认为它是传统同位素比率质谱法的替代方案，并有可能部署于野外冰芯研究。我们展示了作为格陵兰岛北部 NEEM 深冰芯钻探项目一部分，在 2010 年季节期间于野外获取的数据。
引用
@article{arxiv.1404.5760,
title = {Water isotopic ratios from a continuously melted ice core sample},
author = {V. Gkinis and T. J. Popp and T. Blunier and M. Bigler and S. Schüpbach and E. Kettner and S. J. Johnsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5760},
year = {2014}
}