[实用新型]一种用于连续在线观测痕量气汞的监测系统

说明书

本实用新型涉及一种用于连续在线观测痕量气汞的监测系统，包括两个电磁隔膜泵、两个循环隔膜气泵、汞捕集阱、纳米复合物粒子薄膜传感器和主控电路，系统进气口、第一电磁隔膜泵、汞捕集阱、第一循环隔膜气泵、第二电磁隔膜泵和系统出气口依次相连，第一电磁隔膜泵通过管路和纳米复合物粒子薄膜传感器的进气口相连，纳米复合物粒子薄膜传感器的出气口通过管路和第二循环隔膜气泵相连，第二循环隔膜气泵通过管路和第二电磁隔膜泵相连，纳米复合物粒子薄膜传感器的传感信号输出端和主控电路相连。本实用新型采用气体循环法，通过纳米复合物粒子薄膜传感器检测汞捕集阱释放的汞气，响应信号强、响应速度快，能在线连续观测痕量气汞的浓度变化。

技术领域

本实用新型涉及汞气痕量观测技术领域，尤其涉及一种用于连续在线观测痕量气汞的监测系统及监测方法，主用应用于地下流体分析及地震短临预测，也可用于大气中汞气含量的分析。

背景技术

断裂带记录了与地震密切相关的岩石和流体特性，同时也富含地震的孕育与发生信息，流体的运移与其发生的不均匀性渗透能够在断层上产生巨大的局部主应力，使断层失稳从而引发地震。大量的模拟试验与实际地震表明，汞(Hg)元素在揭示断裂带流体与地震孕育发生的关系中发挥了重要作用。下地壳与上地幔的汞，在流体的携带或者压力梯度作用下沿着断裂或岩石裂隙向地表迁移，在断裂带上方形成的岩石、土壤和地下水中汞浓度异常，地震活动前后断层带附近汞含量的变化幅度很大(比正常起伏范围大十几甚至上百倍)。因此，近二十年来，汞观测在地球化学分析及地震监测预报领域受到了广泛的重视。

目前国内外地球化学分析痕量气汞的方法主要是原子吸收法和原子荧光光谱法，这两种方法是普遍应用于地球化学分析中的实验室分析方法，这些仪器一般为国外进口，由于价格昂贵，且附属部件多，不适用于野外大规模长期观测或灵活多变的现场分析。近年来，国内也开始研制一些不同原理的测汞方法，如金汞齐法，利用汞在常温环境中极易与金形成金汞齐合金，不同汞含量的金汞齐的电阻存在差异，利用该原理设计测量痕量气汞浓度的传感器可以有效避免光学法测量时干扰气体的影响，比较适用于野外长期观测。但是目前这种检测方法所使用的传感器信号响应较弱，且在实际应用中存在吸附平衡时间过长、薄膜结构具有记忆性的缺陷，且检测仪器易受环境温度、湿度影响，稳定性较差，不能满足快速、在线连续、长期观测的需要。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于连续在线观测痕量气汞的监测系统，其传感信号响应较强，响应速度快，能在线连续观测痕量气汞的浓度变化，灵敏度高，稳定性好，不易受环境温度、湿度影响，适用环境广泛。