DB61∕T 2143-2025 温室气体14CO2手工监测技术规范

DB61/T2143—2025

目  次

前  言.............................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4试剂和材料.........................................................................2

5样品采集...........................................................................2

6样品前处理.........................................................................3

7分析测试...........................................................................3

8质量控制...........................................................................4

附录A（资料性）监测记录表.........................................................5

附录B（资料性）数据报送参考格式...................................................6

I

DB61/T2143—2025

前  言

本文件按GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由陕西省生态环境厅提出并归口。

本文件起草单位：陕西省环境监测中心站、中国科学院地球环境研究所、中国环境监测总站、铜川

市环境监测站、陕西省标准化研究院。

本文件主要起草人：杨震、范智超、牛振川、王利东、曹磊、张霖琳、吕婧、王启元、张扬、刘建

利、张锋、张巍。

本文件为首次发布。

本文件由陕西省环境监测中心站负责解释。

联系信息如下：

单位：陕西省环境监测中心站

电话/p>

地址：陕西省西安市雁塔区西影路106号

邮编：710054

II

DB61/T2143—2025

14

温室气体CO2手工监测技术规范

1范围

14

本文件规定了温室气体CO2手工监测的试剂和材料、样品采集、样品前处理、分析测试、质量控

制的要求。

14

本文件适用于大气环境中CO2手工监测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

HJ194环境空气质量手工监测技术规范

HJ664环境空气质量监测点布设技术规范（试行）

QX/T164-2012温室气体玻璃瓶采样方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

14

CO2

14

由元素碳14同位素构成的二氧化碳分子，即CO2。

3.2

手工监测manualmonitoring

在监测点位用采样装置采集一定时段的大气样品，将采集的样品在实验室分析、处理的过程。

3.3

瓶采样bottlesampling

以硬质玻璃为容器，采集特定时间段的大气样品，并在一定储运时间内，能保持样品中温室气体成

分和浓度不变的采样技术。

[来源：QX/T164-2012，3.3]

3.4

气袋采样bagsampling

以低气体渗透率、低吸附性和低反应活性的惰性材料制成的气袋为采样容器，并在一定储运时间内，

能保持样品中温室气体成分和浓度不变的采样技术。

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4试剂和材料

4.1标准样品

4.1.114C主标样。

4.1.214C次级标样。

4.1.314C本底物质。

4.2反应试剂

4.2.1催化剂：铁粉，纯度大于等于99.999%。

4.2.2还原剂：锌粒或氢气，纯度大于等于99.999%。

4.3冷阱材料

液氮和乙醇。

4.4辅助耗材

4.4.1CO2收集管：高硼硅带阀门玻璃管。

4.4.2石墨合成管：熔点大于1100℃的石英玻璃管。

4.4.3标准样品反应管：熔点大于1100℃的石英玻璃管。

4.4.4助燃气体：纯度大于等于99.99%的氧气。

5样品采集

5.1点位布设

点位布设应符合HJ664的规定，点位应满足采样口周围水平面尽可能保证360°以上的捕集空间；采

样点位应保证能采集充分混合的大气样品。

5.2采样时间

应选取大气混合均匀、对流最旺盛、混合层高度最高的时段进行采样，以14时～15时为宜。不应

在降水、沙尘和逆温等不利天气条件开展监测。

5.3采样高度

距离地面相对高度应在50m～100m内。

5.4采样系统

5.4.1气路连接

5.4.1.1高塔采样系统应符合以下要求：

a)地面处采样管连接采样泵、流速测量装置、采样容器等；

b)双口采样容器，应设置平行样串联采集气路；单口采样容器，应设置平行样并联采集气路；

c)采样前应检查系统的气密性。

5.4.1.2无人机采样系统应符合以下要求：

2

DB61/T2143—2025

a)采样泵应固定于无人机机体上，并通过气动软管与地面的压力表、流速测量装置、采样容器密

封连接；

b)双口采样容器，应设置平行样串联采集气路；单口采样容器，应设置平行样并联采集气路；

c)采样前应检查系统的气密性。

5.4.1.3采样管路应选用对CO2无污染、无吸附且不发生反应的材料，采样管内径宜为5mm～10mm。

5.4.1.4变径接头应选用对CO2无污染、无吸附且不发生反应的材料。

5.4.2样品采集

5.4.2.1应在采样系统气路全开情况下，对采样容器和连接管路进行冲洗，冲洗气体体积应大于采样

容器体积的10倍。

5.4.2.2采样系统冲洗结束后，应关闭采样容器的出气口，利用采样泵将空气样品注入采样容器。

5.4.2.3采样容器内气压达到1.1倍大气压以上，关闭采样容器的进气口、关闭采样泵。

5.4.2.4样品采集时，应记录监测点位信息、采样设备运行状况、采样容器信息、采样时间、气象条

件、人员信息和其他监测相关信息，监测记录见附录A。

5.4.3样品保存和运输

5.4.3.1采样容器，可使用5L以上气体采样袋或4L以上的玻璃采样瓶，样品CO2浓度较高且采样

容器压力较大时，应适当减小采样容器体积。运输箱应具有防爆防压措施。

5.4.3.2样品应在常温条件下保存和运输，运输过程中应避免磕碰、泄漏和污染。

6样品前处理

6.1实验准备

6.1.1除水

6.1.1.1采用除水冷阱去除样气中的水汽，避免水汽对温室气体分析产生影响。

6.1.1.2制冷工作温度应小于等于-50℃，除水后样品气体绝对湿度小于0.05%。

6.1.2CO2样品分离纯化

-3

CO2纯化系统在真空度低于10Pa的条件下，将样品导入真空纯化系统，经小于等于-196℃液氮

冷阱，再经过-90℃～-78℃除水冷阱，分离出纯化的CO2再次经过液氮冷阱将CO2冷冻，通过压力表显

示的读数计算CO2含量，并收集释放的纯CO2。

6.2CO2样品石墨化

纯化的CO2样品导入还原装置中与还原剂反应，转化为石墨，并将其转移至压靶机中压实备用。

7分析测试

7.1加速器质谱（AMS）测定要求

14

7.1.1CO2测量应按表1要求插入主标样、次级标样与本底物质。

7.1.2每批次样品测定，主标样不少于6个，次级标样、本底物质均不少于2个。

7.1.3用于测量14C的加速器质谱系统测量精度应小于等于2.0‰。

3

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表1实验室14C标准样品参考值

标准样品材料14C(pMC)年代

14C主标样草酸1.0398±0.0019现代

14C次级标样草酸1.3407±0.0019现代

14C本底物质煤<0.35>48000

7.2结果计算

141414

7.2.1大气CO2，用现代碳比值Fm（FractionModern）和∆C（DeltaC）表征。

7.2.2现代碳比值Fm（FractionModern）的计算见式（1）：

AAeC(y1950)pMC

SNSN(1)

Fm.........................................................

AONAabs100

式中：

Fm——现代碳比值；

141213

ASN——样品C/C比值，以δC=-25‰为标准化值；

141213

AON——标准样品C/C比值，以δC=-25‰为标准化值；

Aabs——绝对标准值，1950年国际草酸OXI的放射性比活度的0.95倍；

14

λC——C衰变常数；

y——测量年；

pMC——现代碳百分含量。

7.2.3∆14C（Delta14C）的计算见式（2）：

14ASN

C11000‰..................................................................(2)

Aabs

式中：

∆14C——Delta14C，标准化样品与绝对14C标准的14C相对富集或亏损；

ASN——样品14C/12C比值，以δ13C=-25‰为标准化值；

Aabs——绝对标准值，1950年国际草酸OXI放射性比活度的0.95倍。

7.2.4计算结果表示见附录B。

8质量控制

8.1平行样品

8.1.1每批样品应采集10%平行样，样品数量少于10个时，应至少采集1个平行样。

8.1.2多个城市站点CO2样品制备时，应在2个月内对每个城市的样品进行至少一次平行样的测试。

8.2样品处理时间

8.2.1气袋采样样品应在7d内完成制样，瓶采样样品应在15d内完成制样。

8.3质控样

应大于等于有效样品的10%。

4

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附录A

（资料性）

监测记录表

采样日期_______________采样地点_________________________采样点高度______________________经度______________纬度____________天气状况__________

采样容器气象五参数

采样容器样品采样开始采样结束采样距样品压力

序号（玻璃瓶或采备注

编号编号时间时间地面高度（m）（kPa）气温气压相对湿度风速主导

样袋）

(°C)(kPa)(%)(m/s)风向

采样：校对：审核：

5

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AA

附录B

（资料性）

数据报送参考格式