Field-portable volatile trapping system for marine and atmospheric research

用于海洋和大气研究的现场便携式挥发物捕集系统

基本信息

  • 批准号:
    RTI-2021-00263
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.26万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2020-01-01 至 2021-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Our group examines the production, distribution and biogeochemical cycling of oceanic climate-active gases, including dimethyl sulfide (DMS), and other important volatile organic compounds (VOCs). Our aim is to study the sources and fate of these compounds across the air-sea interface, to better understand global climate feedbacks. Dimethyl sulfide impacts Earth's climate through the production of atmospheric aerosols that block incoming solar radiation. This molecule also plays a considerable role in the transfer of carbon, sulfur and energy across marine trophic levels. We have recently developed a powerful analytical method using mass spectrometry to measure DMS and other VOCs in seawater at ultra-low levels. The method is suitable for detecting these compounds in all marine environments, across many of orders of magnitude in concentration, and has enabled unique applications, which are not possible with other methods. These applications include stable isotope incubations to measure the turnover rates of marine DMS, the detection and characterization of DMS micro-zones within low oxygen waters, and the analysis of trace VOCs in the atmosphere. Our new analytical method is a powerful research tool, with strong potential to open new lines of world-leading research in ocean and atmospheric sciences. However, the required instrumentation is cumbersome, delicate, and expensive, and thus not designed to handle the rigors of sea-going research. In order to maintain long-term performance of this instrument, and to extend the utility of our methods to remote field situations (e.g. helicopter-based Arctic sampling), it is critical that we develop a new strategy for sample collection to decouple field sampling from the lab-based analysis. We are requesting funds to build a fully-automated gas trapping system, which will allow us to take quantitative analysis offline, eliminating the need to bring the mass spectrometer to sea on future expeditions. We propose fabrication of a custom-built Volatile Trapping Manifold a large and expandable array of individually addressable commercial thermal desorption tubes, allowing field-based collection, processing and stabilization of DMS and other VOCs extracted from seawater and/or atmospheric samples, before transport back to the lab for MS analysis. The proposed system will be used to support HQP training, and allow us to greatly extend our field-based sampling capabilities.
我们的小组研究了包括二甲基硫化物(DMS)以及其他重要挥发性有机化合物(VOCS)的海洋气候活性气体的生产,分布和生物地球化学循环。我们的目的是研究整个空气接口的这些化合物的来源和命运,以更好地了解全球气候反馈。二甲基硫化物通过产生阻塞传入太阳辐射的大气气溶胶影响地球的气候。该分子在碳,硫和能量在海洋营养水平上的转移中也起着相当大的作用。我们最近使用质谱法开发了一种强大的分析方法,以超低水平的海水中的DMS和其他VOC进行测量。该方法适合在所有海洋环境中,集中度的许多数量级中检测这些化合物,并实现了独特的应用,而其他方法是不可能的。这些应用包括稳定的同位素孵育,以测量海洋DMS的周转率,低氧水中DMS微区的检测和表征以及大气中的痕量VOC分析。 我们的新分析方法是一种强大的研究工具,具有在海洋和大气科学领域开放新的世界领先研究的强大潜力。但是,所需的仪器繁琐,微妙且昂贵,因此并非旨在处理海上研究的严格性。为了维持该工具的长期性能,并将我们的方法的效用扩展到远程野外情况(例如,基于直升机的北极采样),至关重要的是,我们至关重要的是,我们为从基于实验室的分析中解释了样本收集的新策略。我们要求资金建立一个完全自动化的气体诱捕系统,这将使我们能够离线进行定量分析,从而消除了将质谱仪带到未来探险中的海上的需求。我们提出制造定制的挥发性捕获歧管,这是一个大型且可扩展的单独寻址的商业热吸收管,从而使DMS的基于现场的收集,处理和稳定以及从海水和/或大气样品中提取的其他VOC进行稳定,然后再运回实验室分析。提出的系统将用于支持HQP培训,并使我们大大扩展基于现场的采样功能。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Tortell, Philippe其他文献

The distribution of methylated sulfur compounds, DMS and DMSP, in Canadian subarctic and Arctic marine waters during summer 2015
  • DOI:
    10.5194/bg-15-2449-2018
  • 发表时间:
    2018-04-23
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Jarnikova, Tereza;Dacey, John;Tortell, Philippe
  • 通讯作者:
    Tortell, Philippe

Tortell, Philippe的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Tortell, Philippe', 18)}}的其他基金

Patterns and processes of primary productivity and trace gas dynamics in subpolar and polar oceans
副极地和极地海洋初级生产力和痕量气体动态的模式和过程
  • 批准号:
    RGPIN-2022-04455
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
A sea-going mass spectrometer for the analysis of climate-active trace gases in surface ocean waters
用于分析表层海水中气候活性微量气体的海上质谱仪
  • 批准号:
    RTI-2023-00190
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Patterns and processes of primary productivity and trace gas dynamics in subpolar and polar oceans
副极地和极地海洋初级生产力和痕量气体动态的模式和过程
  • 批准号:
    RGPNS-2022-04455
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Northern Research Supplement
Biogeochemical cycles of climate-active gases CH4, N2O and DMS in Arctic and Subarctic Marine Waters
北极和亚北极海水中气候活性气体 CH4、N2O 和 DMS 的生物地球化学循环
  • 批准号:
    RGPIN-2017-03790
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Pacific Rim Ocean Data Mobilization and Technology (PRODIGY)
环太平洋数据移动和技术(PRODIGY)
  • 批准号:
    555411-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Training Experience
Biogeochemical cycles of climate-active gases CH4, N2O and DMS in Arctic and Subarctic Marine Waters
北极和亚北极海水中气候活性气体 CH4、N2O 和 DMS 的生物地球化学循环
  • 批准号:
    RGPIN-2017-03790
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Biogeochemical cycles of climate-active gases CH4, N2O and DMS in Arctic and Subarctic Marine Waters
北极和亚北极海水中气候活性气体 CH4、N2O 和 DMS 的生物地球化学循环
  • 批准号:
    RGPIN-2017-03790
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Biogeochemical cycles of climate-active gases CH4, N2O and DMS in Arctic and Subarctic Marine Waters
北极和亚北极海水中气候活性气体 CH4、N2O 和 DMS 的生物地球化学循环
  • 批准号:
    RGPIN-2017-03790
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Quantifying climate-dependent and anthropogenic impacts on ecosystem services in the Subarctic Pacific Ocean; State-of-the-art observational tools to inform policy and management
量化气候依赖性和人为因素对亚北极太平洋生态系统服务的影响;
  • 批准号:
    478978-2015
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
Biogeochemical cycles of climate-active gases CH4, N2O and DMS in Arctic and Subarctic Marine Waters
北极和亚北极海水中气候活性气体 CH4、N2O 和 DMS 的生物地球化学循环
  • 批准号:
    RGPIN-2017-03790
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

用于离子束原位分析的便携式加速器设计研究
  • 批准号:
    12311530054
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
多元能量采集与转化的便携式自供能电化学传感器检测抗生素抗性基因
  • 批准号:
    22304059
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于柔性集成三电极和智能手机的便携传感平台的构建及其靶向催化磺胺机制研究
  • 批准号:
    32360624
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
分级孔径MOF-核酸体系的精确调控及水生环境抗性基因便携式荧光传感器的构筑
  • 批准号:
    22376002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于骨质疏松无创快速筛查的便携式光电生化传感系统的研究
  • 批准号:
    62301567
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of a field portable ultra-high resolution proton-transfer reaction mass spectrometer for comprehensive and simultaneous measurement of volatile organic compounds
开发用于挥发性有机化合物综合同步测量的现场便携式超高分辨率质子转移反应质谱仪
  • 批准号:
    16H04165
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A PERSON PORTABLE FAST RESPONDING EXHALED BREATH ANALYZER
便携式快速响应呼气分析仪
  • 批准号:
    7365351
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
A PERSON PORTABLE FAST RESPONDING EXHALED BREATH ANALYZER
便携式快速响应呼气分析仪
  • 批准号:
    7676394
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
A Real-Time System for Volatile Toxin Measurements
挥发性毒素测量的实时系统
  • 批准号:
    6665310
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
A Real-Time System for Volatile Toxin Measurements
挥发性毒素测量的实时系统
  • 批准号:
    6712133
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了