[实用新型]一种地下水超痕量甲基汞检测系统

说明书

为实现对甲基汞的低检出限检测，本实用新型提供一种地下水超痕量甲基汞检测系统，检测系统包括原子化器模块、冷原子荧光检测模块、吹扫捕集模块、气相色谱模块、信号调理模块、微控制单元以及上位机，所述微控制单元分别与所述原子化器模块、冷原子荧光检测模块、吹扫捕集模块、气相色谱模块、信号调理模块以及上位机电气连接；所述原子化器模块包括介质阻挡放电模块以及高频高压电源，所述高频高压电源与所述介质阻挡放电模块电气连接。本实用新型实施例能够实现对地下水中超痕量甲基汞的低检出限检测。

技术领域

本实用新型涉及超痕量检测领域，更具体地说，它涉及一种地下水超痕量甲基汞检测系统。

背景技术

地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水，是水资源的重要组成部分，由于地表水资源受自然地理特征影响分布极为不均衡，而地下水因其水量稳定、水质好，常用作城市用水、工矿以及农业灌溉，全世界超过15亿人口依靠地下水作为饮用水。由于人类的过量开采和不科学排放，地下水重金属污染问题日益突出。重金属不能被水中微生物降解，只能通过迁移和转化游离在水体、沉淀物和生物体之间，其中大多数具有高毒性和致癌性，某些重金属还可能在微生物的作用下转化为毒性更强的金属有机化合物，一旦进入生物体或水体，不仅会严重影响周围的动物、植物和生态系统，也会严重威胁人们的身体健康。

汞是地下水资源重金属污染的重要来源之一，严重影响人们的身体健康。水体中汞的存在形态有元素汞、无机汞和有机汞等三种。其中，甲基汞是主要的有机汞形态，毒性远高于元素汞和无机汞。该类污染的“亲脂—残留—富集”演变过程，使甲基汞极易存在于肉类、蔬菜和粮食等多种食品中，一旦被人们食用或饮用，引起的汞中毒将严重损伤大脑中枢神经系统，并且这种损伤不可逆。因此，对地下水甲基汞的检测显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地下水超痕量甲基汞检测系统，以实现对甲基汞的低检出限检测。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地下水超痕量甲基汞检测系统，包括原子化器模块、冷原子荧光检测模块、吹扫捕集模块、气相色谱模块、信号调理模块、微控制单元以及上位机，所述微控制单元分别与所述原子化器模块、冷原子荧光检测模块、吹扫捕集模块、气相色谱模块、信号调理模块以及上位机电气连接；

所述原子化器模块包括介质阻挡放电模块以及高频高压电源，所述高频高压电源与所述介质阻挡放电模块电气连接。

采用上述技术方案，吹扫捕集模块将水样中的甲基汞进行衍生与富集，由载气反向吹扫带入气相色谱模块，由于不同形态汞衍生物在气相色谱模块中的保留时间不同，因此可将甲基汞衍生物按时间差提取出来，甲基汞衍生物进入原子化器模块中的介质阻挡放电模块后被裂解为汞原子，冷原子荧光检测模块将汞原子激发产生特征荧光，检测系统使用光电转换器件将荧光信号转化为电信号，信号经调制处理后经模数转换，色谱图数据可在上位机进行显示，依据保留时间对甲基汞形态进行定性分析，通过外标法依据已知浓度的甲基汞荧光强度计算出不同形态甲基汞浓度，实现定量分析，通过配置不同浓度的甲基汞标准溶液，建立了甲基汞浓度检测校准曲线，曲线相关系数(R²)为0.998，系统检出限为0.023ng/L；原子化器模块的介质阻挡放电模块能够将甲基汞裂解为汞单质，其结构简单、体积小、可在常温下工作、且裂解效率高，较之现有技术中的高温高压器件，要提供很高的温度才能使甲基汞裂解为汞单质，使用介质阻挡放电模块能够有效降低检测系统的功耗以及成本。

进一步的，所述吹扫捕集模块与所述气相色谱模块气路连接，所述气相色谱模块与所述原子化器模块气路连接，所述原子化器模块与所述冷原子荧光检测模块气路连接。

采用上述技术方案，吹扫捕集模块、气相色谱模块、原子化器模块以及冷原子检测模块之间通过管道连接，用于将甲基汞传递至各个模块进行处理。

进一步的，所述冷原子荧光检测模块与信号调理模块通过光电倍增管连接。