[发明专利]一种在实验室稳定生成活性气态汞的发生装置及其发生方法

说明书

本发明提供一种在实验室稳定生成活性气态汞的发生装置及其发生方法，反应器内罐的外侧套接反应器外罐，反应器外罐的上部连接有反应器外罐上支管，在反应器外罐的下部连接有反应器外罐下支管，高纯空气源通过气体流量控制器与反应器内罐下支管的进气端相连，反应器内罐下支管的出气端贯穿反应器外罐与反应器内罐相连，反应器内罐下支管设置在反应器内罐的下部，反应器罐上支管的进气口贯穿反应器外罐与活性气态汞采样器相连，在反应器内罐的上部内侧开设有内螺纹，反应器内罐盖上设置有外螺纹，外螺纹与内螺纹相配合，在反应器内罐内放置聚四氟乙烯管，在聚四氟乙烯管放置HgCl₂源。该发生装置结构简单，操作方便，反应稳定，挥发效率高。

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，更具体地说涉及一种在实验室稳定生成活性气态汞的发生装置及其发生方法。

背景技术

汞是在大气中唯一可以以气态存在的重金属污染物，是联合国环境规划署、世界卫生组织、我国环境保护部以及美国环境保护署等机构优先控制的污染物之一。大气汞主要有三种形态：气态元素汞(gaseous elemental mercury,GEM)、活性气态汞(reactivegaseous mercury,RGM)和颗粒态汞(particle-bound mercury,PBM)，其中RGM在大气中浓度较低，但容易沉降到地表，对水生生态系统和人体健康存在潜在的威胁。大气中RGM的光致形态转化是大气汞环境化学行为的重要部分，探究大气中RGM形态转化的影响有助于更准确地量化全球大气汞传输过程，而对其研究的关键是能够在获得稳定可靠的活性气态汞的来源，这样才能客观的评价大气中RGM的形态转化的影响。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的活性气态汞制备设备不稳定，活性气态汞的生成来源主要包括渗透形式、扩散管形式和溶液形式，这些来源汞在挥发的过程中容易向其他形态汞转化，提供了一种在实验室稳定生成活性气态汞的发生装置及其发生方法，该发生装置结构简单，操作方便，反应稳定，挥发效率高。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种在实验室稳定生成活性气态汞的发生装置，包括高纯空气源、气体流量控制器、反应器、反应器内罐盖、HgCl₂源、聚四氟乙烯管、反应器内罐和反应器外罐，

所述反应器内罐的外侧套接所述反应器外罐，所述反应器外罐的上部连接有反应器外罐上支管，在所述反应器外罐的下部连接有反应器外罐下支管，在所述反应器内罐和所述反应器外罐之间形成的夹层内通入循环冷却水，循环冷却水经由所述反应器外罐下支管流入，再由所述反应器外罐上支管流出，所述高纯空气源通过所述气体流量控制器与反应器内罐下支管的进气端相连，所述反应器内罐下支管的出气端贯穿所述反应器外罐与所述反应器内罐相连，所述反应器内罐下支管设置在所述反应器内罐的下部，反应器罐上支管的进气口贯穿所述反应器外罐与活性气态汞采样器相连，在所述反应器内罐的上部内侧开设有内螺纹，所述反应器内罐盖上设置有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相配合，在所述反应器内罐内放置所述聚四氟乙烯管，在所述聚四氟乙烯管放置所述HgCl₂源，所述聚四氟乙烯管用铝箔包裹，在所述聚四氟乙烯管的两端分别开设有小孔。

所述反应器内罐和所述反应器外罐均为石英材质罐体。

所述反应器内罐采用高度为20-22cm，内径为50-52mm，外径为55-57mm的顶端开口的中空圆柱体。

所述反应器内罐还包括固定在其顶端的瓶颈，所述瓶颈采用高度为5-6cm，内径为50-52mm，外径为55-57mm带螺纹中空圆柱体。

所述反应器内罐盖采用聚四氟乙烯螺纹盖，分为内部和外部两部分，内部为螺纹状，外部为光滑状，所述反应器内罐盖采用高度为5-6cm，内径为55-52mm，外径为55-57mm。