【摘 要】
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海洋碳循环和海洋酸化是当今海洋研究的热点之一,总碱度（Total Alkalinity,TA）是这些研究的基础数据。原位TA测定仪器是获取高时间分辨率的TA数据的最佳手段。然而,已有的海水TA原位测定仪器性能不佳,基本无法满足现有的需求。鉴于此,本研究在本课题组前期研制的海水总碱度原位测定仪（In Situ Analyzer for seawater Total Alkalinity,ISA-TA
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海洋碳循环和海洋酸化是当今海洋研究的热点之一,总碱度（Total Alkalinity,TA）是这些研究的基础数据。原位TA测定仪器是获取高时间分辨率的TA数据的最佳手段。然而,已有的海水TA原位测定仪器性能不佳,基本无法满足现有的需求。鉴于此,本研究在本课题组前期研制的海水总碱度原位测定仪（In Situ Analyzer for seawater Total Alkalinity,ISA-TA）的基础上,对其作进一步的改进,提高其性能,并进行性能测试与实际应用。主要的研究内容和结果如下:（1）改进了原有ISA-TA的结构,重新设计各个部件。这些部件包括石英材质的十字形流通池、高信噪比的光电检测模块、小体积的八通阀、带双出轴电机的蠕动泵、水密外壳等。这些改进使ISA-TA可以进行现场单标校正,能在线读取盐度数据,可脱机自动运行并存储数据,还具有体积小、重量轻、功耗低等特点。（2）实验室测试结果表明,改进后ISA-TA的性能得到明显提高,主要体现在:提高了工作曲线的线性;仪器的精密度为±1.2 μmol/kg（n=126）,准确度达到3.0±1.3 μmol/kg;用温度经验公式校正后,样品的仪器测定值与其标准值之间的差值为-2.72～-0.28 μmol/kg,说明所采用温度校正方法是有效的;用单个标样校正仪器可大大提高其准确度。（3）在厦门同安湾的海上试验平台上对改进后的ISA-TA开展了四次原位测试与应用,最长的连续工作时间为24 d。实验结果证明ISA-TA能够适应海上的应用环境,可在海上长期运行;仪器的精密度高,采用单个标样现场校正后,准确度可达到-0.1±7.7 μmol/kg,但仍需要进一步提高;研究发现海试地点海水的TA与盐度和潮汐之间存在明显的耦合关系。（4）利用本研究所研制的ISA-TA可以在海上获得长时间的海水温度、TA和盐度数据,其可望成为研究海洋中与TA相关的海洋过程的有力工具。
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