[发明专利]串联法采集大气总汞的方法及在线分析仪

权利要求书

1.一种串联法采集大气总汞的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、首先CPU处理模块控制前选择阀连通预处理装置和铁还原管的接口、还原管加热器加热以及后选择阀连通金汞齐富集管和采样泵的接口，样气从预处理装置经过铁还原管，此时的铁还原管应处于加热状态，样气在铁还原管内发生还原收集反应：Fe+Hg²⁺→Fe²⁺+Hg，反应后释放的气态单质汞和样气中本来就有的气态单质汞一齐进入金汞齐富集管，由于汞可以溶解多种金属，溶解以后便组成了汞和这些金属的合金，由于汞的这一特性，经过铁还原管之后，样气中所有形态的汞都被金汞齐富集管溶解收集下来，此时金汞齐富集管下的汞齐管加热器不工作；

(2)、然后步骤(1)中产生的气体经后选择阀进入采样泵，并经限流装置进入缓冲装置，此时CPU处理模块控制前选择阀连通缓冲装置和铁还原管的接口、汞齐管加热器加热以及后选择阀连通金汞齐富集管和冷原子吸收池的接口，已去除汞的气体由缓冲装置出来后进入铁还原管，铁还原管不发生还原反应，该气体再进入被加热的金汞齐富集管，金汞齐富集管中收集到的汞受热分解成汞蒸气并载入流过的气体中，而后经过后选择阀进入冷原子吸收池；

(3)、最后载有汞蒸气的气体进入冷原子吸收池后，在冷原子吸收池内经过汞灯发射的光经过透镜汇聚到冷原子吸收池，汇聚的光线能激发气体中汞元素发光，光电检测器将检测到汞元素发出的光信号转化为电信号并送给 CPU处理模块，数据交由CPU处理模块或传输给连接CPU处理模块的计算机进行分析处理计算出样气中汞的浓度。

2.根据权利要求1所述的串联法采集大气总汞的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)之间加入步骤(2′)，并在步骤(3)之后加入步骤(4)，其中：

(2′)、CPU处理模块控制后选择阀连通金汞齐富集管和冷原子吸收池的接口短暂时间后，再控制后选择阀连通金汞齐富集管和采样泵的接口，此时从金汞齐富集管流过来的气体中基本上不含汞元素，该气体进入冷原子吸收池后，在冷原子吸收池内经过汞灯发射的光经过透镜汇聚到冷原子吸收池，光电检测器将检测到的冷原子吸收池的光信号转化为电信号并送给CPU处理模块，数据交由CPU处理模块或传输给连接CPU处理模块的计算机；

(4)、CPU处理模块或计算机对步骤(2′)和步骤(3)得到的电信号进行比较计算，从而转换计算得出样气中总汞的最接近真实浓度的含量。

3.使用权利要求1或2所述的串联法采集大气总汞的方法的在线分析仪，包括串联采集气路、连通串联采集气路出口的冷原子吸收池、设置在冷原子吸收池内的光电检测器以及与光电检测器电连接的CPU处理模块，其特征在于：所述串联采集气路包括预处理装置，连通预处理装置的前选择阀，连通前选择阀另二个出口的缓冲装置和铁还原管，连通铁还原管出口的金汞齐富集管，连通金汞齐富集管的后选择阀，连通后选择阀一个出口的采样泵，该后选择阀的另一个出口与冷原子吸收池连通，采样泵和缓冲装置之间连通的限流装置，以及对铁还原管和金汞齐富集管进行加热的还原管加热器和汞齐管加热器，其中前选择阀、后选择阀、还原管加热器和汞齐管加热器分别与CPU处理模块电连接并受CPU处理模块的控制。

4.根据权利要求3所述的在线分析仪，其特征在于：所述铁还原管内安装有铁丝网。

5.根据权利要求3所述的在线分析仪，其特征在于：所述冷原子吸收池内采用波长为253.7nm低压汞灯。

6.根据权利要求3所述的在线分析仪，其特征在于：所述CPU处理模块设置有I/O口与外部计算机相连接。

7.根据权利要求3所述的在线分析仪，其特征在于：所述CPU处理模块设置有与外界进行数据交换的无线收发模块。