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氮15二氧化氮是什么 ¹⁵NO₂作用与用途 同位素示踪实验应用详解

氮15二氧化氮是什么 ¹⁵NO₂作用与用途 同位素示踪实验应用详解

对于不少采购人来说,觉得氮15同位素的应用都是相差不大的,其实不然,根据气体的不同在使用上面也是有所区别,可能应用领域大同小异,但是具体使用的地方还是差异极大的,像氮15二氧化氮,它就有着不同的应用方向。

先了解什么是氮15二氧化氮,它是通过人工富集的方式得到的特种氮氧化物,跟普通二氧化氮应用方面差异极大,毕竟同位素最核心的用处就是标记。

不同于其他氮15的同位素气体,氮15二氧化氮最大的特点就是其化学活性非常适配大气自然反应环境,贴合室外大气真实氮污染物形态,这也是绝大多数研究大气氮的课题组,优先选氮15二氧化氮做示踪原料的核心原因。

由于目前国内大气联防联控项目,不再只检测氮氧化物浓度,而是通过氮15二氧化碳的同位素分馏原理,甄别移动源、工业源、扬尘源氮污染占比,帮助地方的大气管控施策,也是省市环境监测站常态化项目用气。

氮15二氧化氮

以往土壤氮的实验多用单质氮15气体,这种方式只能研究土壤固氮,无法研究大气落地氮。氮15二氧化碳通过模拟大气气态含氮污染物,观测气态氮附着植被叶面、落入农田土壤的留存率,可以测算植被吸附氮量、土壤固存氮量,在林业生态、农田面源污染专项课题用的较多。

同样臭氧、气溶胶颗粒物生成,和二氧化氮光解反应高度相关。实验室密闭舱体中通入定量¹⁵NO₂,可追踪氮元素参与气溶胶合成、臭氧生成的反应比例,多用于气象研究院、高校大气环境专项课题组。

而且有一些第三方检测机构、理化实验室,需要定值同位素标准气体做平行实验,高丰度氮15二氧化氮的效果会比较好一些。

对于需要跨省、跨区域大气氮输送研究中,可以利用不同丰度¹⁵NO₂分区标记,追踪氮污染物跨省迁移路径、沉降范围,为跨区域生态共治提供实验数据支撑,在一些大型项目中也有所应用。

氮15二氧化氮与其他气体相比,也有一些用气的注意地点,比方说氮15二氧化氮极易发生气液相转化,低温环境下会液化,低温实验室使用前,需要提前恒温气化,不然进气浓度不稳,会直接打乱示踪配比数据。

而且氮15二氧化氮有腐蚀性,会腐蚀管壁掺入杂质,干扰同位素纯度,必须配套316不锈钢防腐管路、防腐减压阀对接使用。还有很多客户为节约成本混气使用,切记¹⁵NO₂不可随意混配空气、氧气,会提前发生氧化反应,改变原有同位素组分。