自1977年“阿尔文”号深潜器在加拉帕戈斯群岛率先发现海底热泉及热液生物群以来，海底热液系统及其相关领域成为了国际前沿研究热点。冷泉流体是继洋中脊高温热泉流体被发现和研究之后，在海底发现的又一种新的流体类型。海底热液和冷泉都富含甲烷及二氧化碳，研究甲烷和二氧化碳在海底中的分布，有助于科学工作者对热液喷口硫化物及其微生物作用、海底碳循环，热循环、冷泉自生碳酸盐与微生物固碳作用、热液喷口和冷泉生态系统、油气资源勘探的等等研究工作的进行。本文列举了国内外现有的气体传感器，尽管有许多成熟的商业型号，但它们只能测定气体中甲烷和二氧化碳含量，不能在深海环境下进行原位探测。通过对现有产品，重点为德国CAPSUM公司生产的K-METS甲烷传感器以及武汉四方电调制非分光红外气体传感器系统的分析及其优缺点比较，并在分析甲烷和二氧化碳在水中溶解行为的基础上，本文提出了一种原位探测深海含碳流体的装置原理模型，即通过物理减压方式使溶解态甲烷、二氧化碳从流体中分离，再使用红外光谱法进行的含量分析。