瞄准双碳！岛津特色技术精准监测温室气体

引言

依据《关于推进绿色低碳转型加强全国碳市场建设的意见》等政策部署，我国正稳妥推进 “双碳” 工作，扩大全国碳市场覆盖范围，为 “十五五” 碳排放双控落地筑牢基础。这一举措强化了各地区、重点领域及企业的碳排放管控，推动总量稳中有降，也让温室气体监测需求显著提升。当前监测体系已涵盖 CO₂、CH₄、N₂O、SF₆等关键气体，未来为适配精细化管理，还将进一步扩展至含氟化合物等更多种类。

温室气体分析的挑战

如何对浓度低至ppm、ppb乃至ppt级别的痕量多组分气体，实现千分之几至万分之几的极高相对标准偏差（RSD）重现性要求。这一精度标准在气相分析方法中堪称前所未有的技术高度。本文重点介绍了岛津Nexis GC-2030气相色谱仪如何通过多阀多柱系统的创新优化，成功实现了对大气中CO₂、CH₄、N₂O、SF₆等四种关键温室气体的高精度同步分析，为环境监测站点提供了一套可靠且易用的分析解决方案。

常见分析监测方案

岛津新方案：

双碳目标下温室气体高精度监测

Nexis GC-2030气相色谱仪集成了喷嘴型甲烷转化器Jetanizer、氢火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）、多阀多柱分离系统等配置，一次进样能分析CO₂、CH₄、N₂O、SF₆四种温室气体，并支持扩展分析CO。该配置提升了分析效率与准确性。

新一代宽线性喷嘴型甲烷转化器Jetanizer

Jetanizer采用非镍催化剂，在320°C至400°C的温度范围内，通过以下反应实现CO和CO₂的高效转化：

系统重现性/检出限

为验证系统精度，对标准气体样品进行连续6次进样测试，计算各化合物的保留时间和峰面积相对标准偏差（RSD，见表1）。结果显示，所有化合物的峰面积精密度介于0.02%至0.28%之间，优于国标GB/T 31705-2015方法及相关实验室的定量要求。

图1 连续6次进样Jetanizer-FID通道色谱图叠加

图2 连续6次进样ECD通道色谱图叠加

表1汇总了温室气体分析的应用案例结果，包括各气体的实际浓度、保留时间、峰面积RSD及检出限，凸显了方法的高精度与可靠性。

表1. 温室气体分析应用案例结果

总结

岛津温室气体分析方案采用创新技术，可在8分钟内完成环境空气中CO₂、CH₄、CO、N₂O和SF₆的精确分析。该方法一次进样即可实现五种气体的同步测定，其核心在于使用了安装在气相色谱仪FID检测器内的喷嘴型甲烷转化器Jetanizer。与传统独立加热的镍催化剂填充方式相比，该设计不仅操作简便，更显著提升了对CO和CO₂的分析灵敏度与重复性。该方法可应用于环境大气中温室气体的分析，还能扩展分析环境大气中一氧化碳，是离线监测温室气体的一种有效手段。