很早以前就已将二氧化碳问题看作是全球性的环境问题。四十多年前，英国学者卡伦德曾发表了“大气中二氧化碳浓度增加及其对气温的影响”的论文。而后，从19 58年起基林等学者在夏威夷莫纳罗观测所(315. 5 ppm)和南极点(314.9ppm)开始对二氧化碳进行测定，直到现在还仍在继续进行测定数据表明，大气中二氧化碳浓度增加的年平均值，近年约为1 ppm以上，二氧化碳带来的温室效应造成的气温上升气候变暖等现象对人类和生态系统可能产生很大的影响。现在，尽管还未提出要制定限制使用化石燃料的国际条约，但正确预测今后二氧化碳浓度及气温、气候的变化，提出有效的对策乃是非常重要的课题。

　　本文拟对二氧化碳问题，以及为了解此问题而进行的二氧化碳浓度的精确测定方法一一介绍。

　　1 非色散红外吸收法

　　本方法广泛用于排气中红外活性污染物质的测量，其原理在此不作详细介绍。图6示出其结构简图。由图可以看到，非色散红外吸收装置是由红外线光源、试样槽、参比槽、遮光器、检出器(集光变送器)等构成。参比槽有标准型和差动型两种。标准型是参比槽中封入氮等红外不活性气体;差动型是使槽内按一定流速通过含一定比例二氧化碳的混食气体(参比气体)，使比较光束产生偏移。

　　为了提高装置的精度，田中等人曾在稳定光源电源、遮光器马达电源电压和频率，改进测定器温度控制，稳压·恒流量供应参比气体等方面作了大量工作。出了用非色散红外吸收法测量二氧化碳浓度的分析精度，由图可知，差动型的精度高达士0. O1ppm (80%标准偏差)，标准型精度比它差一个数量极。此装置可用于大气试样的连续侧量，也可用于用烧瓶取样的测量，精度达土0. 05ppm a测量误差的主要原因是空气试样中的水蒸气和气溶胶及空气试样在烧瓶中的变质等。

　　2 气相色谱法

　　如表所示，本方法的缺点是不能连续测量，精度比非色散红外吸收法低，而其优点是试样用量少，能和其他成分同时测量(例如，可同时将烧瓶从同温层采集的大气试样进行测量)。试样气体和载流气体一起通过色谱柱，将被分离出来的二氧化碳再用热导池检测器、光离子化或氢气炎离子化检测器进行检测、定量。为了得到高的分析精度，需选择分离效率高的色谱柱，保持恒定的载流气体流量、色谱柱温度及试样量。

　　3 半导体激光红外分光法

　　这是一项新近开发的技术，装置结构如图所示，主要由激光光源、分光器、试样槽及检测器等几部分构成。这种方法的特点是在几十毛的低压下具有非常高的分解能(大于1一4厘米)，可以不受共存物质干扰而高灵敏度、高精度、有选择地分解待测物质。对大气中浓度范围的二氧化碳用光路长15厘米的试样槽即可实现高精度的分析，所以适应于前述的冰床气体等取样量少的试样分析。

　　4 凝缩气化法

　　上述三种方法都是相对分析法，为了求出绝对浓度，需要后述的标准气体，而本法可直接测定试样中二氧化碳的绝对浓度。测量装置由试样槽、已知容积的冷凝管、压力计及高空管线构成。经充分除水后的试样，在液氮中将二氧化碳冷凝，并捕集到冷凝管中，而后将空气等非冷凝气体充分排出。将捕集到的二氧化碳在室温下气化，准确测定其压力。

　　由于分析精度和压力、温度的精确测量及冷凝器容积的准确有关，所以要求尽可能准确地测量这些量。图9所示的是由SIO ( Scripps Institute of Oceanography)研制、应用的标准气体浓度的绝对测量装置，用此装置测量干燥空气中的二氧化碳，当其浓度范围在100-500ppm时，标准偏差为0. 057ppm ,测量精度很高。

　　5 二氧化碳标准气体法

　　现在全世界已有三十多个点进行二氧化碳浓度的测定，用得最多的分析装置是非色散红外吸收装置。如前所示，为了将输出电信号换算成二氧化碳浓度，就需要用已知浓度的混合气体(标准气体)进行标定和校正。另外，为了对不同地点测得的结果相互比较，也需要建立以标准气体制备的基准物质。

　　现在，作为基准的一项标准气体(一级标准)装在高压容器中，含二氧化碳100-500ppm，其他为氮或空气，长期保存在SIO，其浓度每6-7年用冷凝气化法重新检测一次。

　　进行二氧化碳测定的机构保存着二次标准气体及工作标准气体。二级标准由一级标准标定，工作标准气体由二级标准气体标定。日常测定时，一般用工作气体对装置进行标定。另外，对各国进口的标准气体，则是将已知绝对浓度的高压容器中的标准气体，用重量比混合法(用高精度天秤测定)制取，对这些标准样品，也可由SIO用凝缩气化法测定或用一级标准气体进行标定。

　　6 二氧化碳检测仪法

　　二氧化碳检测仪是专业测定二氧化碳浓度的仪器。二氧化碳检测仪能够测定的二氧化碳浓度范围为0-2000PPM，分辨率为1 PPM ，精确度为±50 ppm ，最多可记录30000组数据。二氧化碳检测仪具有体积小巧美观便于携带，触摸式按钮，大屏幕点阵式液晶显示，操作方便，全中文菜单操作，操作简捷方便。