Le déanaí, rinne foireann taighde Xin Zhang ó Institiúid Aigéaneolaíochta, Acadamh Eolaíochtaí na Síne (IOCS) dul chun cinn nua maidir le haithint agus cainníochtú iseatóip charbóin meatáin bunaithe ar speictreascópacht in situ léasair Raman, ag baint úsáide as an difríocht shuntasach i speictream Raman. d’iseatóip charbóin meatáin (13CH4 agus 12CH4), agus foilsíodh na torthaí gaolmhara le déanaí san iris speictreascópachta idirnáisiúnta Spectrochimica Acta Cuid A: Speictreascópacht Mhóilíneach agus Bhithmhóilíneach.
Scaoileann córais hidriteirmeacha domhainfharraige suimeanna móra CH4, H2 agus gáis laghdaitheacha eile a chothaíonn bithóim cheimisintéiseacha uathúla, rud atá tábhachtach chun staidéar a dhéanamh ar bhunús na luathsaoil. Mar sin féin, tá foinse an chomhchruinnithe meatáin ard sin conspóideach i gcónaí, m.sh., tá an tiúchan meatáin i gcóras hidriteirmeach Super-MgFe de dhathach chomh hard le 2.5 mmol/kg, atá i bhfad níos airde ná toradh meatáin an imoibrithe uisce-charraig. Sa tsaotharlann.Is bealach cumhachtach é comhdhéanamh iseatóp carbóin CH4 chun idirdhealú a dhéanamh idir meatán bithghineach agus aibitheach, ach ní féidir na teicnící turgnamhacha agus na modhanna tástála luach iseatóp carbóin atá ann cheana a úsáid chun an táirgeacht meatáin a eisiamh ón saotharlann. Mar sin féin, níl na teicnící turgnamhacha atá ann cheana féin agus modhanna tástála luach iseatóp carbóin in ann tionchar na bhfoinsí carbóin cúlra a eisiamh, rud a chuireann isteach go mór ar iontaofacht turgnamhach. Le blianta beaga anuas, le forbairt go mear ar speictreascópacht in situ Raman is féidir iseatóip gháis a chinneadh in situ, ach tá easpa staidéir speictreascópacha Raman ar iseatóip charbóin meatáin faoi chórais hidreadromaigh ardteochta agus ardbhrú.
Chun aghaidh a thabhairt ar na fadhbanna thuas, rinne an fhoireann taighde imscrúdú córasach ar shaintréithe speictreach Raman de 13CH4 agus 12CH4 sa chóras CH4 íon agus CH{5}}córas H2O ag ardteocht agus ardbhrú (25-400oC, {{8). }} barra) trí úsáid a bhaint as cuas trédhearcach ardbhrú ribeach. Léiríodh go raibh beanna na beanna sainiúla 13CH4 sa raon 2907cm-1-2912cm-1, ag bogadh go dtí líon na dtonnta níos ísle le méadú ar theocht agus laghdú brú, agus bhí buaicphointí an bhí beanna sainiúla 12CH4 sa raon 2912cm-1 -2917 cm-1, atá i gcónaí níos airde ná 13CH4 faoi 4.6-5.1 cm-1 faoin teocht agus faoin mbrú céanna , rud a léiríonn gur féidir an dá cheann a idirdhealú go maith le speictreascópacht Raman (Fíor 1). Ina theannta sin, bhunaigh an fhoireann taighde samhlacha calabraithe cainníochtúla Raman freisin le haghaidh tiúchain 13CH4 agus 12CH4 i dtuaslagáin uiscí (Fíor 2), a léirigh go raibh na difríochtaí i múnlaí calabrúcháin cainníochtúla Raman do 13CH4 agus 12CH4 tuaslagtha mar gheall ar na difríochtaí sa Scaipeadh Raman tras-ailt den 13CH4 agus 12CH4 tuaslagtha iad féin, seachas na hathruithe ar dhlús molar an uisce nó tras-ailt scaipthe Raman den 13CH4 agus 12CH4 tuaslagtha. Tugann na torthaí taighde gaolmhara tacaíocht láidir d'aithint in situ agus anailís chainníochtúil ar chomhdhéanamh iseatóp carbóin meatáin, a bhfuil ionchas iarratais leathan aige i dturgnaimh hidrothermacha teocht ard agus ardbhrú agus taiscéalaíocht in situ farraige domhain.
Is é an chéad údar an pháipéir Yuzhou Ge, mac léinn dochtúireachta ag an Institiúid Aigéaneolaíochta, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, agus Xin Zhang, taighdeoir, an t-údar comhfhreagrach an ailt. Bhí an taighde seo comh-mhaoinithe ag Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne agus Clár Píolótach Straitéiseach Aicme A Acadamh Eolaíochtaí na Síne.
Seo a leanas na torthaí agus na naisc ghaolmhara:
Ge, Y., Li, L., Xi, S., Zhang, Y., Luan, Z., agus Zhang, X., 2023, Comparáid idir saintréithe speictreach Raman agus modhanna cainníochtúla idir 13CH4 agus 12CH4 ó 25 go 400 céim agus 50 go 400 barra: Spectrochimica Acta Cuid A: Speictreascópacht Mhóilíneach agus Bhithmhóilíneach, lch. 123380.
Fíor 1 Seasaimh buaic agus leath-airde agus leithead iomlán na beanna tréithiúla de 13CH4 agus 12CH4 ag teochtaí agus brúnna éagsúla.
Fíor 2 Samhlacha calabraithe cainníochtúla Raman de 13CH4 agus 12CH4 bunaithe ar OH bandaí tonnchreatha ag lúbadh (a) agus bandaí creathadhacha síneadh (b) uisce
