[发明专利]一种用于分析气态总汞的自动分析装置

说明书

本发明涉及一种用于分析气态总汞的自动分析装置，包括自动进气机构，设有用于输送待测样品气体的第一管路；冷凝及裂解机构，用于接收待测样品气体并低温富集待测样品气体中的气态总汞，以及用于将待测样品气体中气态总汞全部高温解析为气态单质汞；自动输气机构，设有用于输送气态单质汞的第二管路；检测分析机构，用于分析气态单质汞的总浓度；控制器，用于控制自动进气机构、冷凝及裂解机构以及自动输气机构的自动运行。本发明能够对待测样品气体中气态总汞实现完整收集，提高了对待测样品气体的总汞浓度分析的准确性，从而真正的实现了样品中气体的全部总汞含量的测量，同时实现简便可靠的在线分析技术，并降低了分析成本。

技术领域

本发明涉及污水监测领域，特别是涉及一种用于分析水质总汞的自动分析装置。

背景技术

汞是一种常温常压下唯一以液态存在的有毒有害重金属元素，而且具有挥发性，因此在自然界中普遍存在该元素，能给生态环境带来巨大的生态风险和造成人体中毒。因此联合国经过组织多轮谈判后颁布了具有法律效力的全球汞公约《水俣公约》，并于2017年8月16日对全球生效，旨在减少控排放和控制汞污染。根据公约要求，需要对环境汞开展监测，从而对履约成效进行评估，因此，对环境汞的监测，特别是大气汞的长期监测，对于评估我国汞污染的控制措施和减排成效极为重要。就大气汞而言，按物理化学形态主要分为气态单质汞(GEM)，活性气态汞(GOM)和颗粒汞(PBM)，一般三种形态汞的总和成为大气的气态总汞(TGM)。大气汞主要来自于人为活动(人为源)和自然过程(自然源)的汞排放。其中人为源主要包括化石燃料燃烧、城市垃圾和医疗垃圾焚烧、有色金属冶炼、水泥生产、炼金活动和氯碱工业等，而自然源主要包括火山地热活动、土壤和水体表面挥发作用，植物蒸腾和森林火灾等。对大气汞的监测可以了解大气汞的分布特征和传输规律、解析大气汞污染的来源、优化大气汞的排放清单、评估大气汞的长期变化趋势，并为汞公约履约成效评估提供数据支撑等。目前，全球对气态汞的测量主要是先利用特氟龙滤膜(孔径大于2微米)去掉空气颗粒物，再通过金汞齐富集，然后在加热解析，通过载气带入到原子荧光或者原子吸收汞检测器中分析。这种方法只能测量空气中的元素汞和一部分活性汞以及颗粒态汞，无法完全测量真正的气态总汞。

传统的气态总汞分析为了防止气体样品中大颗粒物对汞富集管和检测器的影响，需要在汞富集之前将气体样品中的大颗粒物去掉，只允许小于PM2.5的颗粒物进入，这也就将气体样品中的大部分颗粒态汞去除了，导致分析到的气态总汞中没有包含大部分的颗粒态汞，另外，吸附到滤膜上的颗粒物还会吸收气体样品中的单质汞和活性汞，因此，上述原因可以导致测到的气态总汞浓度是低于真实的总汞浓度的。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种用于分析气态总汞的自动分析装置，通过控制器控制自动进气机构对待测样品气体的自动输入，控制冷凝及裂解机构对待测样品气体中的气态总汞自动分步实现低温富集以及高温解析后得到全部的气态单质汞，在控制自动输气机构对气态单质汞进行自动输出至检测分析机构内，利用检测分析机构对气态单质汞进行测量，得出待测样品气体的总汞浓度，能够对待测样品气体中气态总汞实现完整收集，提高了对待测样品气体的总汞浓度分析的准确性，从而真正的实现了样品中气体的全部总汞含量的测量，同时实现简便可靠的在线分析技术，并降低了分析成本。

(2)技术方案

第一方面，本发明的实施例提出了一种用于分析气态总汞的自动分析装置，包括自动进气机构，设有用于输送待测样品气体的第一管路；冷凝及裂解机构，用于接收所述待测样品气体并低温富集所述待测样品气体中的气态总汞，以及用于将所述气态总汞全部高温解析为气态单质汞；自动输气机构，设有用于输送所述气态单质汞的第二管路；检测分析机构，用于分析所述气态单质汞的总浓度，控制器，用于控制所述自动进气机构、所述冷凝及裂解机构以及所述自动输气机构的自动运行。