我校科研团队在水-气快速平衡技术研发上取得突破性进展

迄今为止，水体中溶解的绝大多数气体仍不能被直接检测，学术界因而不得不使用顶空平衡技术来分离水中的溶解气体，通过气相色谱仪或其他类似仪器检测顶空气相中待测气体的浓度，并利用亨利定律计算水体中的溶解气体浓度。这种方法存在十分繁琐、耗时、成本高且存在人为操作，可能引起较大误差的弊端。最近，由我校水利与环境学院专家和德国科学家联合研发的快速水-气平衡装置突破了现有技术的短板，极大地提高了科研工作者的效率(数量级的提高)和检测结果的稳定性。

7月30日，研发团队在《水文学及地球系统科学》(Hydrology and Earth System Sciences)上发表题为《一种用于原位连续测量水中溶解甲烷和二氧化碳的快速水-气平衡装置》(“A Fast-Response Automated Gas Equilibrator (FaRAGE) for continuous in situ measurement of CH4and CO2dissolved in water”)的论文，系统介绍了装置的原理、结构、实验室验证过程以及野外测试情况。新的水-气平衡装置研发过程中充分吸收和利用了前人技术的积极成果，融入了诸多创新性单元，产品具有制作简单、成本低、抗堵塞、维护方便、重现性好和响应时间极短等优势。对甲烷而言该装置由低浓度至高浓度的响应时间仅需12秒，由高浓度向低浓度的时间约15秒；若以增加响应时间(16秒)为代价，可使平衡率高达到91.8%。当该装置与Picarro温室气体分析仪联合使用时，对溶存CH4和CO2浓度的测量范围为10-9～10-3mol/L，测量极限可达10-10mol/L。

在中德密切合作过程中，我校水利与环境学院肖尚斌教授提出初始构思并制作了第一代原型；刘流博士(硕士阶段师从刘德富教授，现在德国莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries从事博士后研究)对原型进行了改进并开展了大量实验测试；来自德国科布伦茨-兰道(Koblenz-Landau)大学和莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所的另外3位科学家也从不同角度做出了贡献。该装置理论上可用于其他化学和生物化学性质并非强烈活泼的气体，具有广泛的应用前景。