2025年,《LIMNOLOGY and OCEANOGRAPHY: METHODS》期刊發表了一項由歐洲ICOS海洋中心組織的大型國際海水二氧化碳分壓(pCO?)儀器比對研究結果。此次比對于2021年在比利時VLIZ海洋站進行,共有來自全球16種型號的27臺儀器參與,涵蓋船載走航式、水面浮標與水下潛標等多種平臺。

圖1 儲罐內表面傳感器和潛入式傳感器分布示意圖
在眾多參與比對的儀器中,Pro-oceanus公司旗下的CO?-PRO? ATM(海氣款)與CO?-PRO? CV(水下款)傳感器表現突出,尤其在復雜環境條件下仍保持高精度測量能力,展現了其在全球碳監測領域的領先技術實力。
高標準實驗設計,科學驗證儀器性能
本次實驗采用天然北海海水,通過精準控制水溫(10–28°C)和pCO?水平(250–800 μatm),模擬真實海洋環境變化。所有儀器在相同水質、溫度與氣體條件下同步運行,數據經統一處理與嚴格質控,最終以三臺高性能走航式儀器的均值作為“比對參考值”,確保評估客觀公正。
Pro-oceanus傳感器表現亮眼,高難度條件下仍達氣候級精度
在最終選定的6個典型比對時段中,Pro-oceanus傳感器展現了優異的穩定性和準確性:

圖2.統計匯總表展示了在實驗中所定義的六個測量時間段內,與 IC 參考值相比的平均 pCO2 差值,按儀器所屬組別進行排序。水平虛線將各儀器組分開,而垂直的灰色虛線則表示 2、5 和 10 微巴的界限。

圖3. 上圖圖2中所示平均值差異的標準差。水平虛線將儀器的各組分隔開來,而垂直的灰色虛線則表示 2、5 和 10 微巴的界限。
PO-ATM1在高pCO?、高水溫條件下(約730 μatm、29°C),是所有潛標式傳感器中唯一與參考值差異在±2 μatm以內的儀器,達到“氣候質量數據”標準。
PO-CV在多數比對區間內差異保持在±5 μatm以內,尤其在低溫和中低pCO?條件下表現穩健。
整體上,Pro-oceanus傳感器在多種溫壓與CO?濃度范圍內均表現出良好的系統一致性與低噪聲特性。
技術優勢:膜平衡與高精度檢測的結合

Pro-oceanus傳感器采用氣體選擇性膜平衡與NDIR檢測技術相結合的設計,兼具體積緊湊、適用于長期水下布放的特點。本次比對結果證實,其雖為膜平衡系統,在多種環境條件下仍可提供接近氣-水平衡系統的高質量數據,尤其適合浮標、潛標等無人值守平臺的長期碳監測。
為全球海洋碳監測提供可靠工具
海洋二氧化碳分壓監測是評估全球碳匯、理解氣候變化的重要環節。Pro-oceanus憑借其高精度、高穩定性、強環境適應性的傳感器產品,已成為全球多家海洋觀測機構的選擇,助力構建更密集、更可靠的全球碳觀測網絡。
Pro-Oceanus
此次國際比對不僅是對Pro-oceanus產品性能的一次權威驗證,也為未來海洋碳監測儀器的選型與應用提供了重要參考。我們期待繼續與全球科研機構合作,推動海洋傳感技術的發展,為應對氣候變化提供堅實數據支撐。
本文內容基于公開發表的研究文獻:
Steinhoff et al. (2025) The ICOS OTC pCO? instrument intercomparison. Limnology and Oceanography: Methods.
數據與詳細方法可訪問ICOS Carbon Portal獲取。
青島領海海洋儀器有限公司
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