所属学科组：水文地质与地热资源 

实验室负责人：庞忠和 

联系电话：010-82998613 

办公位置：地3楼611

 

实验室概况　仪器介绍　实验室成员　工作内容　收费标准　联系方式

水同位素与水岩反应实验室隶属于水文地质与地热资源学科组，庞忠和研究员是实验室负责人，实验室工作开展及仪器的日常维护由李义曼副研究员实施。目前实验室有水同位素激光分析仪（含自动进样器）一套、离子色谱（含自动进样器）一台、氚富集和测试系统一套、高温高压反应釜一台、热导仪一台、荧光示踪剂检测仪一台、测氡仪3台、CO₂通量测试仪一套以及土壤CO₂浓度测试仪一台，可开展相关的测试工作以及特殊样品的采集和预处理装置研发。 

仪器介绍 

　　水同位素激光分析仪（Picarro-i） 

　　用途：测试水中氘、氧稳定同位素值。 

　　技术指标：δ²H和δ¹⁸O精度分别是<0.5‰和<0.1‰，24小时漂移量<0.9‰和<0.3‰，耐盐度3.5‰。 

　　仪器组成：该仪器主要由WS-CRDS分光计，控制计算机，自动进样器以及液态样品蒸发器组成。 

　　 

　　水同位素激光分析仪（Picarro-i）示意图 

　　（2）离子色谱仪（ICS1100） 

　　用途：样品中主要阴离子（F^-、Cl^-、NO₃^- 、SO₄^2- ）和阳离子（K⁺、Na⁺、Ca²⁺ 、Mg²⁺ ）的分析。 

　　技术指标：电导检测器分辨率<0.003nS。 

　　仪器组成：离子色谱仪、自动进样器。

　　 

　　离子色谱仪示意图 

　　（3）热导仪 

　　测量原理：瞬态热线法（针式传感器）  

　　精度：±2%   （取决于探头）  

　　适用范围：固体、碎片、粉末和粘性液体  

　　测量范围： 0.1～10 W·m-1·K-1 （取决于探头）  

　　自动操作、监控样品温度漂移（完全软件控制）   

　　结果质量：图形软件可使用户监控干扰   

　　 

　　热导仪示意图 

　　（4）氚电解富集系统 

　　用途：测试水中氚浓度。 

　　技术指标：富集数：20倍，测试精度0.3TU。 

　　仪器组成：由蒸馏设备、富集系统等专业设备组成。该仪器为IAEA与我所合作于2006年建成。 

　　 

　　氚点解富集设备示意图 

　　（5）高温高压反应釜 

　　用途：高温高压水-岩-气反应实验。 

　　技术指标：温度上限500°C；压力上限345bar；容积500mL。 

　　仪器组成：气体进样系统、反应腔、温度/搅拌器转速控制模块。 　　  

　　 

　　高温高压反应釜装置示意图 

　　（6）荧光示踪剂检测仪 

　　用途：地下水示踪、地热水连通性示踪、污染源调查、水土流失监测和水库泄露监测等。 

　　技术指标：检测线<2*10-11 g/ml。 

　　仪器组成：荧光分光光度计（GGUNFL30）、放射性示踪监测仪。 

　　 

　　荧光示踪剂检测仪示意图 

　　（7）红外线CO₂分析仪 

　　测量原理：不分光红外分析法/非分散红外法（NDIR）

　　采样方式：内置泵吸式 

　　测量范围：0~0.500%或0~1.000%

　　分 辨 率：0.001%

　　重 复 性：≤1% 满刻度

　　零点漂移：≤±2% 满刻度/h

　　跨度漂移：≤±2% 满刻度/3h 

 

CO₂通量分析仪 

实验室成员 

　　庞忠和 

　　实验室主任，研究员，兼任中国科学院大学岗位教师。主要从事水文地质与地热地质研究，以地下水系统，地热系统及深部咸水层为主要研究对象，研究地下水循环及水岩气相互作用过程，以及这些过程的环境与资源效应。负责整个实验室的正常运行以及测试报告的签发等。 

　　电话：010-82998613 
　　Email：z.pang@mail.iggcas.ac.cn

　　  

　　黄天明

　　实验室副主任，副研究员，兼任中国科学院大学岗位教师。主要从事干旱区地下水补给、包气带水文过程、地下水示踪与年代学、深部地质工程地下水环境效应等方面的研究。以第一作者发表SCI论文14篇，论文总被引430余次。负责审核实验室测试数据及测试报告。 

　　电话： 010-82998276 
　　Email：tmhuang@mail.iggcas.ac.cn

　　  

　　李义曼

　　实验室管理人员，副研究员，主要从事咸水层CO₂地质封存、地热开发利用及页岩气压裂领域的深部储层水-岩-气相互作用过程和机理研究，包括咸水层对CO₂注入的地球化学响应、封存潜力定量化评价、砂岩热储改造机理、碳酸钙垢形成机理及水力/CO₂压裂的环境效应。负责实验室各种仪器设备的日程维护和运行以及相关装置的研发。 

　　电话：010-82998611
　　Email：liyiman@mail.iggcas.ac.cn

工作内容：　 

1. 开展典型水体（大气降水、地表水和地下水等）中的氢氧稳定同位素的测试分析； 

2. 开展典型水体（大气降水、地表水和地下水等）的水化学简分析，包括pH值，TDS，F、Cl、NO₃、SO₄、HCO₃/CO₃、Na、K、Ca和Mg； 

3. 开展典型水体（大气降水、地表水和地下水等）的氚含量测试分析； 

4. 开展岩石热导率测试分析；

5. 开展CO₂咸水层封存、页岩气压裂过程以及地热开采过程的高温高压水-岩相互作用实验； 

6. 开展荧光示踪剂的检测及数据解释； 

7. 还可开展土壤和大气CO₂通量测试；土壤和水体氡含量测试； 

8. 特殊样品野外采样装置（如⁸¹Kr定年）以及室内样品前处理以及测试平台研制； 

　　

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收费标准：

测试项目	收费标准	备注
氢氧同位素（δ18O,δ2H）	650元/组	盐度低于3.5‰
水化学简分析（F、Cl、SO4、HCO3/CO3、 NO3、Na、K、Ca、Mg），pH	400元/个
热导率	300元/个
氚含量	1500元/个	包括富集和测试
高温高压水-岩相互作用实验	50元/小时
荧光示踪剂测试	100元/个
CO2通量	100元/个	大气和土壤的CO2通量
氡含量	100元/个	土壤和水体中的氡含量

　　

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联系方式：  

　　李义曼，liyiman@mail.iggcas.ac.cn, 82998611