王睿思 孫堂磊 楊延濤 劉 鵬 雷廷宙*

（1.常州大學(xué)城鄉(xiāng)礦山研究院，江蘇 常州 213164；2.常州市生物質(zhì)綠色安全高值利用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 常州 213164）

我國(guó)煤炭資源豐富，分布廣泛，是主要的能量來(lái)源。煤炭廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，但其單獨(dú)燃燒存在著一定危害。一方面，煤炭在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CO2、SO2等有害氣體，造成溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問(wèn)題；另一方面，由于煤炭的不完全燃燒，會(huì)產(chǎn)生CO，從而導(dǎo)致中毒。此外，煤炭單獨(dú)燃燒還存在效率低、易結(jié)渣等缺點(diǎn)[1]。生物質(zhì)是綠色可再生能源，對(duì)其資源化利用能夠緩解能源緊張問(wèn)題，還可以促進(jìn)生物質(zhì)燃料市場(chǎng)的拓展，增加就業(yè)機(jī)會(huì)。然而，其單獨(dú)燃燒的經(jīng)濟(jì)性較低，季節(jié)和區(qū)域的限制也使收集和運(yùn)輸成本較高[2-5]。此外，生物質(zhì)低溫的灰熔融性和較高含量的堿性物質(zhì)及氯成分，在燃燒時(shí)會(huì)在鍋爐內(nèi)部附著，并出現(xiàn)積灰結(jié)渣的現(xiàn)象，這些都會(huì)影響鍋爐的安全運(yùn)行[6]。生物質(zhì)摻混煤燃燒可以調(diào)節(jié)煤的燃燒特性。馬愛(ài)玲等[7]發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)燃燒的活化能比煤要小，且混合物各個(gè)燃燒階段的活化能也均顯著小于原煤。其他研究者也發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)摻混比例的增加可有效改善混合物的著火性能和綜合燃燒性能[8-10]。

生物質(zhì)與煤共燃是有效利用生物質(zhì)的一種經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展方式。生物質(zhì)具有低硫、低氮、碳中性的特點(diǎn)，可以緩解煤燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，而煤可以解決生物質(zhì)在收集儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的條件制約。生物質(zhì)與煤的混燃，可以直接通過(guò)改造現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行利用，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本[11]。為了得出精確的生物質(zhì)摻燒量而滿足碳交易市場(chǎng)的要求，以及為政府執(zhí)行生物質(zhì)能的相關(guān)政策提供建議，需要對(duì)生物質(zhì)混燃電廠的生物質(zhì)摻混比例進(jìn)行有效測(cè)定。生物質(zhì)摻混比一般可以通過(guò)質(zhì)量摻混比、熱量摻混比和碳基摻混比來(lái)確定，采用從輸出側(cè)檢測(cè)混燒煙氣中14C含量的方法，可有效得出輸入側(cè)原料中煤與生物質(zhì)的比例，并減少輸入側(cè)稱重造假等缺乏公正的檢測(cè)影響[12]。目前輸出側(cè)取樣測(cè)定方法主要是14C檢測(cè)方法，主要運(yùn)用的是測(cè)量精度較高的液體閃爍計(jì)數(shù)法（LSC法）和加速器質(zhì)譜法（AMS法）。其中，AMS法不僅檢測(cè)所需的樣品用量少，采樣與測(cè)試耗時(shí)更短，測(cè)定結(jié)果也更為精確[13]。梅愷元[14]利用AMS技術(shù)建立數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，研究了生物質(zhì)和煤混燃的摻燒比，得出摻燒比值的誤差可控制在10 %以內(nèi)。高昂等[15]發(fā)現(xiàn)，采用AMS法用于14C檢測(cè)單個(gè)樣品時(shí)，其測(cè)定耗時(shí)小于30 min。由于目前對(duì)AMS法研究進(jìn)展的總結(jié)概述較少，本文闡述了生物質(zhì)摻混比的高精度快速測(cè)定方法，并從采樣方法、14C含量測(cè)定、摻燒比計(jì)算模型、誤差分析等方面對(duì)基于AMS的14C檢測(cè)方法進(jìn)行了全面分析闡述，并提出了測(cè)量方法的改進(jìn)建議與展望，以期為生物質(zhì)摻混比的精確快速測(cè)定提供參考。

1 生物質(zhì)摻混比例的測(cè)定

1.1 輸入側(cè)和輸出側(cè)

對(duì)生物質(zhì)摻混比的檢測(cè)方法主要分為輸入側(cè)計(jì)量法和輸出側(cè)檢測(cè)法。輸入側(cè)計(jì)量是對(duì)進(jìn)入鍋爐的燃料進(jìn)行計(jì)量，但該方法易受人為操縱影響，因此政策制定者重點(diǎn)關(guān)注輸出側(cè)檢測(cè)法[16]。輸出側(cè)檢測(cè)是通過(guò)對(duì)收集的燃燒煙氣的成分測(cè)定分析來(lái)推算出入爐的生物質(zhì)摻混比，其中受到廣泛討論的是14C檢測(cè)方法。國(guó)內(nèi)用于檢測(cè)電廠燃料14C含量來(lái)源的應(yīng)用較少，因此阻礙了14C檢測(cè)方法的推廣發(fā)展，而在國(guó)外關(guān)于應(yīng)用此方法分析測(cè)定燃料源的相關(guān)研究較多。Palstra等[17]基于14C分析了荷蘭1 家發(fā)電廠和1 家垃圾焚燒廠的取樣煙道氣CO2的生物成分，驗(yàn)證了14C方法的可靠性。Mohn等[18]選取了瑞士的5 個(gè)焚燒爐，利用14C方法對(duì)氣體樣品進(jìn)行測(cè)量，獲得了垃圾焚燒廠產(chǎn)生的生物CO2和化石CO2份額的可靠平均值。Fellner等[19]應(yīng)用14C法測(cè)定了不同生物廢物組分以及不同廢物混合物和固體回收燃料的14C含量。Muir等[20]對(duì)運(yùn)行中的廢物轉(zhuǎn)化能源工廠混合廢物的生物量分?jǐn)?shù)進(jìn)行14C分析，并與原先的用于生物能源測(cè)定的選擇性溶解和人工分選方法進(jìn)行了對(duì)比，表明了14C技術(shù)在原料分析、數(shù)據(jù)采集、精度和可靠性方面比當(dāng)前的工業(yè)技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)，可用于發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器的生物能源測(cè)定。這些都是14C檢測(cè)方法應(yīng)用于不同領(lǐng)域的研究分析，但這并沒(méi)有改變目前規(guī)模性應(yīng)用14C檢測(cè)方法鑒別電廠燃料來(lái)源所面臨的不確定性問(wèn)題。

1.2 LSC法和AMS法

14C檢測(cè)方法包括LSC法和AMS法，而LSC法又包括CO2吸收法（LSC-A法）、直接液體閃爍計(jì)數(shù)法（LSC-D法）和苯合成法（LSC-B法）。LSC-A法需要對(duì)目標(biāo)樣品進(jìn)行燃燒制CaCO3又釋放吸收CO2的操作，其在樣品前處理過(guò)程的操作方法及使用設(shè)備上都相對(duì)便捷且花費(fèi)較低，但易受樣品前處理和計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)過(guò)程影響而使測(cè)量精度降低，一般適用于計(jì)量對(duì)精度要求不高的樣品。LSC-D法操作過(guò)程最為簡(jiǎn)單，但對(duì)樣品質(zhì)量要求很高，結(jié)晶度、溶解度以及溶液顏色等不確定因素都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性有很大影響[21]。與AMS法相比，LSC-B法的準(zhǔn)確度和精確度較高，是目前的常用方法。

LSC-B法和AMS法雖是14C檢測(cè)的常用方法，但它們之間也有著一定的區(qū)別。LSC-B法是測(cè)量14C衰變放射出的β粒子，屬于間接測(cè)量14C成分的方法，而AMS法則是測(cè)量放射性同位素與穩(wěn)定同位素的比值，屬于直接測(cè)量14C成分的方法[21]。盡管LSC-B法已為世界各地的不同研究領(lǐng)域提供了大量可靠的14C測(cè)量數(shù)據(jù)，但該方法在樣品需求和時(shí)間耗費(fèi)方面存在局限性，預(yù)處理和制樣苯過(guò)程涉及繁雜的化學(xué)處理。此外，苯合成后的液體閃爍計(jì)數(shù)需要足夠的冷卻時(shí)間來(lái)衰變短壽命的放射性同位素，這可能會(huì)對(duì)苯樣品的閃爍計(jì)數(shù)造成干擾[22]。Wang等[23]以爪木屑、玉米秸稈和神木煤、準(zhǔn)東煤、長(zhǎng)治煤三種不同煤化程度的煤為原料進(jìn)行共燃，在自由落體反應(yīng)器設(shè)備上，對(duì)AMS法與LSC-B法進(jìn)行了分析探討，發(fā)現(xiàn)LSC-B法的不確定度更高。Muir等[20]采用AMS法和LSC-B法對(duì)煙道氣體進(jìn)行14C分析，測(cè)得LSC-B法和AMS法的總平均測(cè)量生物能量不確定度分別為±12.1 %和±3.9 %，表明了AMS技術(shù)在煙氣生物能源分析中的適用性。AMS法測(cè)量結(jié)果相比于LSC-B法的精確度更高，因?yàn)閮煞N測(cè)量方法的儀器設(shè)備本底不同，其測(cè)量原理和預(yù)處理步驟也大不相同。LSC-B法相比于AMS法需要更長(zhǎng)的制樣周期、量級(jí)更多的樣品含量以及更長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間，但其靈敏度卻更低，主要是因?yàn)楹铣杀降臉悠焚|(zhì)量、系統(tǒng)的真空密封度、儀器的本底特征等都會(huì)產(chǎn)生誤差影響。而AMS法的測(cè)量時(shí)間更短，精確度更高，需求樣品量更少，但其價(jià)格比較高昂，后續(xù)維護(hù)費(fèi)用也較高，因此該方法目前廣泛應(yīng)用也受到影響[24]。

2 基于AMS的14C檢測(cè)方法

用AMS法對(duì)生物質(zhì)混燃電廠的生物質(zhì)摻混比例進(jìn)行有效測(cè)定需要進(jìn)行煙氣采樣、14C含量測(cè)定和摻燒比計(jì)算三個(gè)步驟。然而在整個(gè)過(guò)程中，存在多種因素，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果誤差。

2.1 煙氣采樣方法

在對(duì)14C含量進(jìn)行測(cè)定之前，需要合理采集煙氣，要運(yùn)用合理的煙氣采集系統(tǒng)。一般由采樣器、冷凝器、過(guò)濾器、煙氣CO2捕集裝置、流量計(jì)和泵機(jī)組成。其中，冷凝器和過(guò)濾器是為了去除煙氣中的顆粒雜質(zhì)與水分，流量計(jì)用來(lái)監(jiān)測(cè)煙氣流量，泵機(jī)提供了采樣動(dòng)能，而不同的捕集裝置決定了不同的CO2采樣方法。如表1所示，工業(yè)上傳統(tǒng)的CO2捕集技術(shù)主要有物理吸收法、化學(xué)吸收法、吸附法和膜分離法等。物理吸收法就是選擇具有對(duì)CO2溶解度大、性能穩(wěn)定等性質(zhì)的優(yōu)良溶劑，并利用CO2在水中的溶解度隨壓力改變的性質(zhì)來(lái)分離CO2。這種方法對(duì)CO2的回收脫除率較低，一般適用于煙氣中CO2的分壓較高，回收要求低的情況。吸附法是通過(guò)高溫或高壓下吸附，溫度或壓力降低后又解析的周期性變化，并利用吸附劑對(duì)CO2的選擇可逆吸附性來(lái)進(jìn)行CO2的分離操作。這種方法操作簡(jiǎn)捷，但吸附容量有限且易受其他氣體雜質(zhì)干擾。膜分離法是利用一些膜對(duì)氣體的選擇性滲透來(lái)分離CO2，該方法裝置簡(jiǎn)單，但其清洗維護(hù)耗時(shí)耗資較大。如圖1所示，化學(xué)吸收法是其中技術(shù)相對(duì)較為成熟和應(yīng)用廣泛的CO2分離方法，是利用堿性溶液與CO2進(jìn)行反應(yīng)來(lái)分離CO2。這種方法分離純度較高，可以用于煙氣中CO2分壓較低，濃度較低的情況，但其能耗也較高[25-26]。還有一種直接的氣袋采樣法，通過(guò)抽氣泵將煙氣采集并儲(chǔ)存進(jìn)一種表面光滑和具有化學(xué)惰性性質(zhì)的薄氣袋中[27]。

圖1 化學(xué)吸收法采集電廠煙氣CO2 裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of the CO2 collection device for flue gas from power plant by chemical absorption method

表1 煙氣采樣方法的原理與特點(diǎn)比較Tab.1 Comparison of principles and characteristics of flue gas sampling methods

表2 關(guān)于AMS-14C法的制樣與測(cè)定優(yōu)化研究Tab.2 Study on sample preparation and measurement optimization of AMS-14C method

2.2 AMS-14C法的含量測(cè)定

AMS在國(guó)外的使用研究相對(duì)更多，但近幾年我國(guó)在此方面的建設(shè)也得到了迅速發(fā)展[15]。使用AMS-14C法測(cè)定煙氣成分，需要經(jīng)過(guò)樣品制備和加速器質(zhì)譜儀分析過(guò)程。應(yīng)用加速器質(zhì)譜儀時(shí)，要先把收集的樣品轉(zhuǎn)化為石墨單質(zhì)。通常選用催化還原法，制樣原理是先充分燃燒將含碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為14CO2，再進(jìn)行還原操作將14C還原成14C石墨單質(zhì)[24]。在還原單元，根據(jù)還原劑的不同，也有著不同的制備方法。主要的還原方法分為H2/Fe法、Zn/Fe法和Zn-TiH2/Fe法。H2/Fe法是H2作為還原劑，F(xiàn)e粉作為催化劑與純化的14CO2共同密封加熱進(jìn)行還原反應(yīng)。Zn/Fe法與H2/Fe法不同的是用Zn粉作為還原劑參與加熱，這樣可以避免引入氫氣影響。而Zn-TiH2/Fe法是Zn粉和TiH2作為還原劑，F(xiàn)e粉作為催化劑，主要是通過(guò)分解TiH2生成H2，輔以Zn將過(guò)程中產(chǎn)生的H2O還原為H2，以保證持續(xù)供以H2還原。這種方法可以改善H2/Fe法和Zn/Fe法存在的問(wèn)題，避免H2/Fe法引入H2帶來(lái)的純度干擾影響，以及Zn/Fe法耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)可能引發(fā)大氣泄露的缺點(diǎn)。然而，Zn-TiH2/Fe法自身也存在因TiH2易熱分解而使本底高以及CH4產(chǎn)出無(wú)法有效控制的問(wèn)題[28-30]。

為了更高效地應(yīng)用AMS-14C法對(duì)樣品進(jìn)行放射性碳的測(cè)定，研究者對(duì)石墨化制備過(guò)程與方法進(jìn)行了改良與優(yōu)化。在樣品石墨化速率方面，石墨制備的速度越快，14C法測(cè)定的效率越高。對(duì)此，Nagasawa等[31]將人工操作系統(tǒng)升級(jí)半自動(dòng)化處理系統(tǒng)，使石墨化產(chǎn)量大幅度提升的同時(shí)，降低了操作難度，從而避免了人為因素導(dǎo)致的誤差影響。在石墨制備方法方面，為了解決上述H2/Fe法、Zn/Fe法和Zn-TiH2/Fe法各自存在的問(wèn)題，劉圣華等[32]采用Zn/Fe火焰封管法，并基于此方法搭建了相關(guān)的真空制樣系統(tǒng)，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的高精確度及準(zhǔn)確度。結(jié)果表明，在線還原法使得H2/Fe法和Zn/Fe法長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的密封圈受高溫影響軟化漏氣，影響石墨的正常產(chǎn)率和石墨靶質(zhì)量，而Zn-TiH2/Fe法因TiH2高溫分解也無(wú)法合理應(yīng)用火焰封管法。

除了這些對(duì)常規(guī)樣品量的制備方面的改良，針對(duì)微量樣品也有著更深一步的研究。劉圣華等[33]在上述搭建的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對(duì)微量樣品進(jìn)行了相關(guān)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)樣品量的減少會(huì)導(dǎo)致測(cè)定精確度下降，現(xiàn)代碳污染的影響作用加大，特別是碳含量小于0.1 mg時(shí)。Khosh等[34]用密封管鋅還原法試制備碳含量0.015～0.1 mg的樣品量，考慮從大的樣品中分選14CO2來(lái)生產(chǎn)微量樣品，這樣操作更便捷迅速，石墨儲(chǔ)備時(shí)效也更久。但是處理更小尺寸樣品還是常用H2/Fe法。楊雪等[35]對(duì)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所14C實(shí)驗(yàn)室基于H2/Fe法建立的可對(duì)小樣品和低14C含量樣品測(cè)定的石墨制靶系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試。研究表明，550 ℃，H2/CO2為2是制備此石墨靶的良好條件。此外，伯爾尼大學(xué)放射性碳分析實(shí)驗(yàn)室也建立了在線連接系統(tǒng)，可以在減少污染的情況下，增大μg量級(jí)的14C樣品測(cè)定的數(shù)量[36]。

隨著研究者對(duì)加速器質(zhì)譜儀認(rèn)知的日漸深入，對(duì)小型加速器質(zhì)譜儀的研究也越來(lái)越高。龐義俊等[37]搭建了石英玻璃材質(zhì)制樣系統(tǒng)，并優(yōu)化了制樣方法，以符合200 kV單極靜電加速器質(zhì)譜儀的樣品制備模式。研究發(fā)現(xiàn)，12CH+13C與12C低比值的樣品更容易滿足小型加速器質(zhì)譜儀的測(cè)定。趙振池等[38]也對(duì)小型14C加速器質(zhì)譜儀的實(shí)驗(yàn)條件展開(kāi)研究，發(fā)現(xiàn)降低本底、提高離子源束流的引出更有利于高精度的測(cè)定。目前有著越來(lái)越多的關(guān)于AMS法的研究分析，但儀器的成本消耗也阻礙了其廣泛應(yīng)用。

2.3 摻燒比計(jì)算模型和誤差分析

生物質(zhì)摻燒比計(jì)算模型與參比物質(zhì)和本底物質(zhì)的選擇，樣品采樣測(cè)定過(guò)程引入的現(xiàn)代碳污染及化石源自身的現(xiàn)代碳含量等有重要聯(lián)系。

唐宇星[39]考慮了不同生物質(zhì)燃料的14C活度，以及從采樣到燃燒制樣過(guò)程的空氣污染影響，并證實(shí)化石燃料無(wú)14C活度。因此，提出了式（1）的生物質(zhì)碳基摻燒比計(jì)算模型。

式中：Amix為煙氣樣品的14C活度，pMC；Ax_j為采樣或燃燒或制樣過(guò)程中引入空氣CO2樣品的14C活度，pMC；Abio_i為某種生物質(zhì)燃料i的14C活度，pMC；為通過(guò)采樣或燃燒或制樣引入的CO2的比例，%；為某種生物質(zhì)燃料i的碳基比例，%；mass為生物質(zhì)與煤混燃的生物質(zhì)碳基摻燒比，%。

基于此計(jì)算模型，用松木屑和玉米秸稈分別與長(zhǎng)治無(wú)煙煤以10 %的質(zhì)量比摻燒，得出如表3的生物質(zhì)碳基摻燒比相對(duì)誤差。但在實(shí)際混燃時(shí)，化石燃料中會(huì)存在現(xiàn)代碳含量，缺少這部分影響的去除會(huì)使生物質(zhì)碳基摻混比值增大。

表3 摻燒不同生物質(zhì)比的摻燒比相對(duì)誤差Tab.3 Relative error of blending ratio for different biomass ratios

何愛(ài)玲[40]以生物質(zhì)燃料為參比物質(zhì)，煤為本底物質(zhì)，并且考慮了燃燒過(guò)程中引入空氣現(xiàn)代碳含量的影響和化石燃料中現(xiàn)代碳含量的影響，提出了式（2）的生物質(zhì)摻燒比計(jì)算模型。

式中：fG為 生物質(zhì)與煤混燃的生物質(zhì)碳基摻燒比，%；G為燃燒過(guò)程中引入空氣CO2占比，%；14為修正后的除去采樣制樣測(cè)定過(guò)程中引入空氣CO2的煙氣樣品的14C含量，%；14為修正后的在氧氣氛圍中測(cè)得的煤燃料的14C含量，%；14為修正后的考慮生物質(zhì)燃料原本生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)周期及種類的14C含量，%。

基于此計(jì)算模型，用AMS法對(duì)玉米秸稈以不同質(zhì)量比摻燒平頂山煙煤燃料進(jìn)行分析，得出如表3所示的相對(duì)誤差結(jié)果。由數(shù)據(jù)可知，隨著生物質(zhì)摻燒比的增多，其相對(duì)誤差逐漸減少。

何愛(ài)玲[40]通過(guò)搭建的小型生物質(zhì)摻燒比檢測(cè)平臺(tái)，詳細(xì)分析了燃燒氣氛和摻燒比計(jì)算模型對(duì)14C檢測(cè)方法造成的誤差影響。研究表明，燃燒氣氛對(duì)分析結(jié)果的影響在不確定度方面較小，而在準(zhǔn)確度方面較大，特別在純氧條件下更為準(zhǔn)確。同時(shí)，測(cè)量方法和摻燒比計(jì)算模型對(duì)不確定度和準(zhǔn)確度影響都很大。在摻燒比計(jì)算模型中，生物質(zhì)的14C活度是影響誤差的重要因素，14C活度受到時(shí)間、化石碳排放及生物質(zhì)燃料種類的影響導(dǎo)致其參考值與實(shí)際值存在偏差[41-43]。

除了燃燒時(shí)引入空氣中現(xiàn)代碳含量造成的誤差，在采樣制樣及測(cè)量的過(guò)程中也會(huì)摻雜空氣中現(xiàn)代碳的成分，從而帶來(lái)誤差[44-45]。同時(shí)，也要考慮到由于細(xì)菌和真菌活性而導(dǎo)致的化石燃料中存在的14C活度，其產(chǎn)生的相對(duì)誤差在生物質(zhì)摻燒比越小的情況下越是明顯[46]。

此外，受到生物質(zhì)摻燒比影響的還有測(cè)量?jī)x器的本底與上限，生物質(zhì)的摻燒比越小，在應(yīng)用儀器測(cè)量的過(guò)程中就越容易顯現(xiàn)出系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致14C測(cè)定的不確定度變大而準(zhǔn)確性變小[46]。

3 結(jié)語(yǔ)

生物質(zhì)與煤耦合燃燒在更高效地利用生物質(zhì)資源的同時(shí)，還能緩解環(huán)境污染問(wèn)題。為了使生物質(zhì)與煤混燃技術(shù)能夠更普遍地應(yīng)用于發(fā)電廠，需要對(duì)生物質(zhì)摻燒比進(jìn)行高精度測(cè)定。基于AMS的14C檢測(cè)法能夠準(zhǔn)確迅速地進(jìn)行14C含量的測(cè)定，但價(jià)格昂貴，阻礙了其廣泛應(yīng)用。同時(shí)，該方法在測(cè)量結(jié)果的誤差方面還需進(jìn)一步完善，主要有以下三點(diǎn)：

1）厘清全過(guò)程污染引入因素是減小測(cè)量值和真實(shí)值差異的關(guān)鍵。在生物質(zhì)與煤燃料的燃燒、煙氣樣品采集、石墨化樣品的制備以及分析儀器測(cè)定等環(huán)節(jié)都存在空氣中現(xiàn)代碳摻雜的不可忽略的影響，純化燃燒氣氛，采集煙氣樣品后再次進(jìn)行CO2的純化，保證制樣系統(tǒng)的真空密封程度和測(cè)量環(huán)境的純凈度等，都可以有效減少現(xiàn)代碳的污染，從而減小測(cè)量結(jié)果的誤差。

2）生物質(zhì)燃料與化石燃料的真實(shí)14C活度是模型計(jì)算中減小結(jié)果誤差的重要因素。生物質(zhì)燃料的種類、生命周期與生長(zhǎng)環(huán)境都會(huì)影響其14C活度值，考慮物種是單一還是混合類，作物是一年還是多年生，以及生長(zhǎng)環(huán)境的化石碳排放程度，建立更完備準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)提供14C活度參考值。此外，化石燃料中也存在一定的現(xiàn)代碳含量，對(duì)其進(jìn)行合理準(zhǔn)確的測(cè)定可以有效減小結(jié)果誤差。

3）采取合適的采樣制樣方法是縮短采樣制樣時(shí)間的有效保證。應(yīng)根據(jù)后續(xù)的制樣及測(cè)量方法選擇高效合理的采樣方法，同時(shí)還需改良制備系統(tǒng)與制樣方法，進(jìn)一步升級(jí)自動(dòng)化體系，提高自動(dòng)化程度，從而提升制備效率。