1。大気中のCO2を測定するには:
* 非分散性赤外線(NDIR)センサー: これらは、大気中のCO2測定に使用される最も一般的なセンサーです。それらは、CO2分子による赤外線の吸収を測定することにより機能します。
* ガスクロマトグラフィー(GC): GCは、特に複数のガスを同時に測定する場合、空気サンプルのCO2濃度の測定に使用される非常に正確な方法です。
* 分光計: これらの機器は、ガスによって放出または吸収される光のスペクトルを測定し、CO2の識別と定量化を可能にします。
2。水中のCO2を測定するには:
* pHメーター: 水のpHを測定すると、水と反応して炭酸酸を形成し、pHを下げるため、溶存CO2の存在を示すことができます。
* 溶解CO2センサー: これらは、溶存CO2の濃度を水中に直接測定する特殊なセンサーです。
* 滴定: この化学的方法では、存在するCO2の量を決定するために、試薬の既知の体積と水サンプルを反応させることが含まれます。
3。生物系でCO2を測定するため:
* 赤外線ガスアナライザー(IRGA): これらの機器は、光合成中の植物など、生物によって放出または吸収されるCO2の量を測定します。
* 質量分析: この手法は、代謝プロセスの研究に使用できるCO2の異なる同位体を識別および定量化できます。
* マイクロセンサー: これらの小さく埋め込まれたセンサーは、特定の組織または臓器のCO2レベルを測定し、局所的なCO2ダイナミクスに関する洞察を提供します。
4。特定のアプリケーションの材料と技術:
* 同位体標識: 科学者は、安定した同位体の炭素(例:13c)を使用して、生物系におけるCO2の動きを追跡します。
* サンプリングと分析: CO2は、さまざまなサンプリング手法(フラスコ、バッグ、トラップなど)を使用して、さまざまなソース(空気、水、土壌など)から収集され、上記の方法を使用して実験室で分析されます。
要約すると、CO2を測定するために科学者が使用する特定の資料は、次のようなコンテキストに依存します。
* 測定のスケール: 大気CO2の測定には、単一の葉でCO2を測定するのとは異なる方法が必要です。
* 目的の精度: 一部のアプリケーションでは、GCや質量分析などの洗練された手法が必要で、高精度が必要です。
* 機器とリソースのアクセシビリティ: pHメーターやNDIRセンサーなどの簡単な方法をより簡単に利用できる場合があります。
CO2の測定は、気候科学から生物学や医学まで、さまざまな科学分野における不可欠なツールであることを覚えておくことが重要です。