Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp sử dụng phổ hấp thụ vi sai laser hồng ngoại có thể điều chỉnh (TILDAS) cho phép đo nhanh chóng và chính xác cao thành phần cụm đồng vị (Δ₆₃₈) trong carbon dioxide, sử dụng hai laser hồng ngoại trong dải 2250,2 cm⁻và 2285,1 cm⁻, trong khi đo trực tiếp phổ hấp thụ của bốn phân tử đồng vị CO ₂ quan trọng (626, 636, 628, 638), về cơ bản tránh được phổ khối Rối loạn homogen. Phân tích diện tích đỉnh hấp thụ trong thời gian thực, suy ra hằng số cân bằng phản ứng K bằng cách tính tỷ lệ ([628]/[626]) với ([638]/[636]) và cuối cùng chuyển thành giá trị Δ₆₃₈ liên quan đến khí tham chiếu làm việc.

Phương pháp này đạt được sai số tiêu chuẩn ± 0,009‰ trong thời gian phân tích 20 phút, với độ chính xác tương đương với phổ khối tỷ lệ đồng vị hàng đầu (IRMS), nhưng yêu cầu ít mẫu hơn (15μmol CO₂) và phân tích nhanh hơn. Giá trị Δ₆₃₈ đo được thể hiện mối quan hệ tuyến tính với các giá trị dự đoán dựa trên tính toán lý thuyết nhiệt động lực học, chứng minh tính chính xác của phương pháp này. Các phép đo Δ₆₃₈ phụ thuộc rất yếu vào thành phần đồng vị tổng thể của mẫu (δ¹179C và δ¹⁸O), có nghĩa là dữ liệu đồng vị cụm chính xác có thể thu được ngay cả khi giá trị đồng vị nền của mẫu khác nhau đáng kể so với khí tham chiếu. Sau khi kiểm tra nghiêm ngặt, xác nhận rằng không có sự ra đời của phân đoạn đồng vị đáng kể trong quá trình lưu trữ, xử lý và lấy mẫu khí, đảm bảo tính xác thực và độ tin cậy của kết quả phân tích.

Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu trên là hệ thống đo đồng vị cụm laser kép TILDAS, sử dụng một bể đa chiều có tầm sáng 36 mét, thể tích khoảng 250 mL, kết hợp với máy dò HgCdTe có độ nhạy cao, sử dụng hệ thống lấy mẫu khí tự động, bao gồm van điện tử, van khí nén, lỗ tới hạn và cảm biến áp suất, đảm bảo không có phân đoạn đồng vị trong quá trình đưa khí vào, sử dụng phần mềm TDLWintel để phân tích phổ hấp thụ trong thời gian thực và tính toán tỷ lệ diện tích đỉnh của từng đồng vị, từ đó dẫn ra giá trị Δ₆₃₈.

Hệ thống đo đồng vị cụm cacbonat Aerodyne, được đại diện bởi Austronic Corporation, đo nhanh và chính xác cao các đồng vị cụm carbon dioxide (Δ₆₃₈). Những lợi thế kỹ thuật của sản phẩm như sau:

· Tránh nhiễu homogen: Phương pháp phổ khối tỷ lệ đồng vị truyền thống (IRMS) không thể phân biệt giữa hai phân tử có số khối 47, hệ thống đo đồng vị cụm cacbonat trực tiếp đo dấu vân tay hấp thụ hồng ngoại cụ thể của phân tử, có thể xác định và định lượng phân tử mục tiêu185³CŞ⁸OŞ⁶O, không bị nhiễu bởi các phân tử homogen khác, làm cho phép đo trực tiếp và đáng tin cậy hơn.

· Đo lường độ chính xác cao: Thời gian đo 16 phút và ít hơn 1,6 mg mẫu canxit, độ chính xác Δ₆₃₈ lên tới 0,01 ‰, tương đương với IRMS, với điều kiện duy trì độ chính xác cao, hệ thống đo đồng vị cụm cần ít mẫu hơn và phân tích nhanh hơn, cho phép các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu độ phân giải thời gian cao hoặc độ phân giải không gian cao, mở khóa phân tích mẫu dấu vết.

Độ chính xác tốt: tương quan nhiệt độ 1,028 ‰ so với 0,928 ‰ và các phép đo có thể theo dõi sự thay đổi trong thành phần của cụm đồng vị gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ, các phép đo rất phù hợp với giá trị thực và mối tương quan nhiệt độ này không bị ảnh hưởng đáng kể bởi nguồn gốc ban đầu của mẫu, cho thấy khả năng áp dụng rộng rãi của nhiệt kế này.