在自然界中二氧化碳是大气的一部分，约占大气的0.03-0.04%，总量约为2.75×1012t。含碳物质的燃烧和动物代谢是二氧化碳的主要来源，一些天然气、油田（与天然气相关）中也含有二氧化碳，而近年来人类的生产活动也显著影响大气中二氧化碳的含量，主要包括以下方面：

⑴有机物(包括动植物在内)在分解、发酵、腐朽和变质的过程中会释放二氧化碳。

⑵石油、石腊、煤炭和天然气的燃烧会释放出二氧化碳，石油或煤炭等化工产品的生产过程中也会产生二氧化碳。

⑶绿色植物通过光合作用会吸收二氧化碳并释放氧气。二氧化碳气体，像这样，在自然生态平衡中无声地循环。

⑷在发酵和成熟过程中，所有粪便、腐殖酸都会释放出二氧化碳。

⑸人和动物在呼吸的过程中会释放二氧化碳。

⑹城市运营、工业生产活动和交通运输都会排放二氧化碳。

气体分析是一门从古至今被不断研究运用的分析方法，主要研究在常温常压下气态物质的组成及含量。气体含量分析对准确度的要求、气体种类的分析、检测目的分析以及场合性和适应性的要求存在或多或少的区别差异，导致现代常用的分析测试工具种类及测试方法有许多[5]。目前，二氧化碳的分析测试方法主要有滴定法、奥氏气体法、红外光谱法、气相色谱法、应用涡动相关法等。

1、滴定法

滴定法是最为传统的分析方法，它是利用酸碱反应对二氧化碳气体进行检测的。通常在双指示剂的作用下，利用氢氧化钠标准溶液与样品中的二氧化碳发生反应，用盐酸标准溶液对上述碱性溶液进行分步滴定（选用酚酞作为指示剂）[6]。通过滴定消耗的标准盐酸溶液的体积来计算二氧化碳的浓度。

该方法操作简单，稳定性和重现性较大，但检测限偏低，适用于测定低精度、高含量的CO2 。

2、 奥氏气体法

奥氏气体法的原理是用不同的溶液依次对气体试样中的不同组分进行吸收，通过记录吸收前后试样的体积，用它们的差值来计算各组分含量的方法[7]。

该方法结构简单，价格便宜且容易维修，但操作较烦琐，精度低、速度慢，在长期运行下，成本会很高，而且对气体的采集必须进行人工取样，难以实时地分析生产状况。

3、 气相色谱法

气相色谱法是一种广泛应用于检测方面的分析方法，适用于对气体样品进行分析测定。它的基本原理是以色谱柱对样品产生的吸附作用不同对样品中的不同组分进行分离。样品在氮气、氩气、氢气等载气下进入色谱柱时，样品中的不同组分在色谱柱内被吸附的程度不同，在进入检测器后，其样品峰会依次被转化成电信号显示在谱图上，以达到分离效果[8]。

气相色谱法以所用的不同固定相来划分，可分为气固色谱（用固体吸附剂作固定相）和气液色谱（用涂有固定液的单体作固定相）两种[9]。气相色谱能在很短的时间内分离出几十种甚至几百种混合物，是一种灵敏且高效的分离技术，可气化而不分解的物质在气相色谱允许的条件下，都可以用气相色谱法测定。

气相色谱分离效率高，分析速度快，灵敏度高且有良好的选择性。但当直接对样品组分进行定性分析时，必须对标准样品的谱峰进行比较。

4、 红外光谱法

红外光谱的基本原理是气体分子的化学结构不同，导致其对红外辐射的吸收程度也不同。根据朗伯—比尔定律，通过测出透过的红外光强度的大小即可得知被测气体的浓度变化[10]。

该方法测定具有分析速度快、操作简单等优点，而且操作规程无污染，适用于生产中间控制和在线实时监测[11]。