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便携式测汞仪是一种高灵敏度的光谱仪器,原理如下
  • 发布日期:2020-05-18      浏览次数:195
    •    便携式测汞仪是一种高灵敏度的测汞用的原子吸收光谱的仪器。在一些金属矿床上方空气中的汞异常往往低到几至几十纳克/立方米。原有各种测汞的方法无法发现此种微弱异常。近年来研究成功的测汞仪,其灵敏度可以达到l纳克/立方米。它是利用汞蒸气能强烈吸收253.7纳米谱线的特性而设计的。仪器主要包括发射253.7纳米谱线的汞灯,气体吸收室及光电放大和测量等装置。进入吸收室的气体样品,如含有微迹的汞,则通过吸收室的光线会因部分被汞吸收而减弱。根据光线减弱的程度可以测出气体中的汞含量。由于二氧化硫及许多稀有气体在253.7nm附近对谱线有显著的吸收,因而产生严重的干扰。
        根据消除干扰方法的不同而分成多种类型的测汞仪,例如:①利用贵金属捕集器使汞被截留,使干扰气体逸去;②使样品气流分成两股,将一股中的汞事先移除,然后比较同一光源通过两个吸收室时的输出;③利用压致展宽效应,将通过吸收室后的光线分成两股,一股再通过饱和汞蒸气室,然后测量两股透出光线强度的比值;④利用“塞曼效应”,比较在光源上施加磁场与不加磁场时,通过吸收室的光线强度的比值。根据实用上的要求,已制成了装在汽车及飞机上进行连续测定汞的仪器,以及能就地进行测定的轻便背包式的测汞仪等。
        便携式测汞仪原理:
        低压汞灯发出253.7nm谱线,照射到被测样品生成的汞蒸汽上,汞原子辐射出荧火,由光电倍增管转换成电信号,经放大、A/D转换后由单片机进行数据处理、LED显示、打印出测试结果。
        仪器采用过量的氯化亚锡与样品中充分反应,其反应式如下:
        HgCl2+snCl2-SnCl2+Hg(气体)
        生成的汞蒸汽在载气的带动下,从原子嘴中喷出,接受由低汞灯发出波长为253.7nm的激发光照射,基态汞原子被激发到高能态,当返回到基态时辐射出共振荧光,此荧光经聚光镜聚焦于光电倍增管,实现光电转换,光电流经放大(可用记录仪记录峰值),A/D转换,由计算机处理,并可打印计算结果.
        当汞浓度很低时,荧光强度与汞浓度呈良好的线性关系,据此可用于痕量汞的定量测定
        便携式测汞仪注意事项:
        需要指出的是:受激的汞原子除了自发地返回基态而辐射荧光外,也会与背景粒子碰撞而把能量转变为粒子的热运动,因而产生了无荧光辐射的跃迁,降低了荧光强度,这就是原子荧光猝灭现象.由于受激汞原子与氩气碰撞的几率比空气中的氮气、氧气、二氧化碳等小得多,引起的荧光猝灭小得多,因此采用氩气作气源时比用氮气时仪器灵敏度要高得多。同样地,仪器在测量过程中要求避免空气侵入激发区,以减小由此而引起的荧光现象,提高仪器的稳定性。
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