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溶解CO₂（DCO₂）系统设计用于在大气压下测量水中溶解的pCO₂。该系统由带附件的DCO₂采样器、带内置气泵的非色散红外CO₂分析仪、数据接口和软件组成。快速响应DCO₂系统由流经快速DCO₂取样系统、液体泵、内置气体泵的IRGA、数据接口和软件组成。

DCO₂采样器是标准系统的关键部件，它从液体中采集pCO₂并将其输送至IRGA。DCO₂采样器上覆盖有PTFE（聚四氟乙烯）膜，可将其浸入水中（高达2英尺）。溶解在水中的二氧化碳气体通过聚四氟乙烯膜扩散到取样器中，并以闭环定容气流输送到二氧化碳分析仪进行检测。液体流过取样器是必要的，需要搅拌系统才能正常工作。一个快速响应的DCO₂系统与流通设计也可用。它采用DCO₂取样系统，水通过硅管循环，而硅管另一侧的气体通道则相反。然后，CO₂气体通过小管从水扩散到气流，并被输送到CO₂传感器进行测量。

聚四氟乙烯膜在大气压下对气体可渗透，但对水不可渗透。该系统检测水中二氧化碳的溶解分压，对碳酸盐不敏感。注意，CO₂分压的测定并非基于pH测量。DCO₂系统可配置为气相CO₂浓度从ppm到100%的各种范围。

注意，由于在聚四氟乙烯膜上扩散，标准系统的响应时间很慢（4-10分钟）。响应时间取决于通过DCO₂采样器的液体流量，因此，必须对溶液进行良好的搅拌。通流式快速DCO₂系统的响应时间快2～4min。