瑞士科研人員為了研究未被污染大氣中N2O同位素季節(jié)變化、年際變化等，采用預濃縮與QCLAS相結合的技術對瑞士少女峰3580米的高海拔研究站的N2O同位素進行測量，2014年4月至2018年12月期間，每周或每兩周采集空氣樣本進行N2O同位素分析，使用定制的QCLAS系統(tǒng)（CW-QC-TILDAS-76-CS，Aerodyne Research, Inc., USA）結合自動預濃縮裝置對四種最豐富的N2O同位素（14N14N16O，99.03%；14N15N16O，0.36%；15N14N16O，0.36%；14N14N18O，0.20%）進行了分析。

研究結果表明N2O混合比在夏末最低，δ15Nbulk在夏末最高，δ15NSP在夏末最低。這種模式最有可能是平流層-對流層交換（STE）和生物地球化學過程造成的，STE過程將同位素富集的平流層空氣輸送到對流層，導致夏末N2O混合比最低而δ15Nbulk最高，夏末生物地球化學過程（如反硝化作用）產生的N2O同位素較輕，可能掩蓋了STE的影響。經過季節(jié)調整后，δ15Nbulk呈現顯著下降趨勢（-0.052±0.012‰/年），表明大氣中N2O的增加主要來源于同位素較輕的源。在確定年際趨勢時，背景大氣中N2O同位素組成的季節(jié)變化是重要的。為了更好地限制人為N2O源，從而限制生物地球化學過程對全球N2O增長的貢獻，需要進行更頻繁、更高精度和跨實驗室兼容的大氣N2O同位素測量，特別是位點特異性同位素（δ15NSP）測量。

以上研究揭示了一個關鍵矛盾：大氣N?O濃度持續(xù)攀升，但其位點特異性同位素δ¹?NSP的季節(jié)性波動與長期趨勢卻因測量精度不足而難以捕捉。由澳作公司獨家代理的Aerodyne Research公司的N2O同位素氣體分析儀可以解決這一困境，不僅解決了半個世紀以來的N?O源解析爭議，更正在重塑全球溫室氣體監(jiān)測范式——從模糊的“總量管控”邁向精準的“過程治理”。

該產品的技術亮點如下所示：

Ø                      高精度、高特異性的同位素連續(xù)測量：采用可調諧紅外激光直接吸收光譜（TILDAS）技術，結合多通吸收池（光程最長達 210 米），實現對 N?O 同位素的直接、位點特異性連續(xù)測量，δ¹?Nα 和 δ¹?Nβ 精度達 1‰，δ¹?O 達 2‰，SP值計算誤差<1‰，提供了未有的“過程分辨率”，是量化N?O源匯過程的強大診斷工具。

Ø                      預濃縮技術：減少了樣品基質干擾（如其他氣體雜質），并通過富集目標氣體增強了同位素信號強度，這為區(qū)分 N?O 的產生路徑（如硝化、反硝化）提供了更可靠的數據，而位點特異性同位素的精確測量是解析源匯機制的關鍵。

Ø                      N2O同位素和痕量氣體（N2O）同步測量：濃度和同位素數據來自同一光路、同一時間點的測量，這消除了傳統(tǒng)方法中因樣品處理、儲存、運輸、不同儀器分析帶來的系統(tǒng)誤差和不同步性問題。

Ø                      超快時間響應：最高支持10Hz的測量頻率，能夠實時追蹤N?O濃度及其同位素組成的快速動態(tài)變化，為通量測量、點源排放解析、過程機理研究提供關鍵數據。

基于其對位點特異性同位素的高精度測量，該產品在如下領域具有廣泛應用：

l                      大氣本底站長期監(jiān)測：針對STE（平流層-對流層交換）與土壤排放的δ¹?NSP信號混疊等問題，該產品可以連續(xù)捕獲夏季δ¹?NSP最低值，解析STE貢獻與農業(yè)排放的對抗效應。

l                      農業(yè)土壤源解析：針對硝化與反硝化過程難以區(qū)分，該產品可以原位連續(xù)監(jiān)測施肥后N?O同位素動態(tài)，此外結合自動箱系統(tǒng)實現通量-同位素同步測量，這對于精準識別反硝化熱點，指導優(yōu)化氮肥管理具有重要意義。

l                      冰芯/氣溶膠古氣候研究：針對樣品量少且同位素信號微弱等問題，該產品125 mL樣品實現δ¹?N精度0.3‰（10次平均），免轉化直接分析，避免預處理損失。

l                      工業(yè)排放溯源：針對垃圾焚燒與燃煤源混淆等問題，該產品采用煙道氣實時監(jiān)測，結合足跡模型鎖定污染源。