Une équipe de recherche dirigée par le professeur Chen Chilai des instituts Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences a amplifié la sensibilité de détection du méthane dissous dans l'eau de plus de 500 fois, dépassant l'amélioration de 500 fois, atteignant ainsi les niveaux de détection de base du méthane dans les océans et lacs.
La recherche a été publiée dans Talanta .
La surveillance des émissions de méthane océanique est essentielle pour comprendre le changement climatique et explorer des sources d’énergie propres comme les hydrates de gaz naturel. Cependant, les données existantes sur le méthane dissous dans l'océan restent limitées, ce qui entraîne d'importantes incertitudes dans l'estimation du flux de méthane océanique en raison de limitations de sensibilité.
Alors que la spectrométrie de masse en eaux profondes constitue un outil crucial pour la détection rapide des gaz dissous dans l'océan, sa sensibilité limitée limite son application à des régions spécifiques ou à des événements anormaux.
Dans cette recherche, l’équipe a développé un système d’élimination de l’eau en ligne de petit volume et de faible consommation pour relever des défis tels que la teneur élevée en gaz dans les échantillons et l’espace limité dans les instruments de détection. En optimisant la conception de la voie d'échantillonnage des gaz et en l'intégrant dans la spectrométrie de masse sous-marine (ims-UMS) du Laboratoire de microsystèmes intelligents, ils ont obtenu une amélioration significative de la sensibilité de détection.
La limite de détection du méthane a chuté de plus de 16 nmol/L à un niveau remarquable de 0,03 nmol/L, dépassant une augmentation de 500 fois.
L'engagement de l'équipe dans la spectrométrie de masse en haute mer, la technologie des systèmes microélectromécaniques et la technologie des microsystèmes intelligents a joué un rôle crucial dans cette percée.
La prochaine étape de l'équipe de recherche consistera à mener des études de détection in situ du méthane de fond sur de grandes plages spatiales et temporelles basées sur cette technologie, ainsi que des études de détection in situ de gaz traces directionnels tels que H2 et Lui à des concentrations extrêmement faibles.
Selon l'équipe, cette recherche pose une base technologique importante pour d'autres calculs de flux de méthane, la recherche sur le climat mondial, le suivi des panaches et la découverte de suintements froids.
Plus d'informations : Han Wang et al, Spectromètre de masse à membrane d'élimination de la vapeur d'eau en ligne pour la détection haute sensibilité du méthane dissous, Talanta (2024). DOI :10.1016/j.talanta.2024.125907
Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences
