[实用新型]一种气态金属汞检测装置

说明书

本实用新型涉及气态金属汞检测装置，包括光源、光纤、光纤传感器、光谱仪、密封容器、气体渗透管以及计算机，所述光源通过光纤与光纤传感器连接，光纤传感器通过光纤与光谱仪连接，光谱仪与计算机通信连接，气体渗透管与密封容器连接，光纤传感器设于密封容器内。有益效果：该检测装置结构紧凑、灵活性好、成本经济；通过对关键参数影响机理的分析，实现对传感器结构的优化设计和误差模型的分析，提高测量灵敏度，探索实现环境浓度中气态金属汞检测的更简便、有效方法。

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种气态金属汞检测装置。

背景技术

气态金属汞在大气中居留时间长，并能够在大气中长距离迁移、运输，对全球生态环境产生不良影响。为了人类的健康，探究对汞实现有效监测的方法，其重要性不言而喻。因此，在大气环境中，如何实现对汞的高选择性、高灵敏度、简便、灵活的检测，具有十分重要的意义。

目前对于气态金属汞的检测方法，主要还是采用光谱分析法。利用湿法吸收（H2O2、HI-I2、KI-I2等含强氧化剂的液体作为吸收液）或固体吸收（金、银作为吸附管）采集方法，吸收大气中的气态汞，利用冷原子荧光法或冷原子吸收法等光谱分析法进行测定。这些方法十分有效，但往往需要使用大型仪器、操作相对复杂、成本较高。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有问题的不足，基于金纳米粒子的特殊光学性质及其对汞的亲和力，提出基于局域表面等离子共振传感技术的汞检测方法，设计光纤传感器，探索对大气环境中气态金属汞的探测，实现对大气汞的高灵敏度、微环境、在线实时的检测的一种气态金属汞检测装置，具体由以下技术方案实现：

本发明的气态金属汞检测装置，包括光源、光纤、光纤传感器、光谱仪、密封容器、气体渗透管以及计算机，所述光源通过光纤与光纤传感器连接，光纤传感器通过光纤与光谱仪连接，光谱仪与计算机通信连接，气体渗透管与密封容器连接，光纤传感器设于密封容器内。

所述的气态金属汞检测装置的进一步设计在于，所述光纤传感器包括金纳米粒子与石英基底，所述金纳米粒子组装在石英基底上。

所述的气态金属汞检测装置的进一步设计在于，光纤的纤芯直径为550-650微米，长度为24-26厘米的光纤。

所述的气态金属汞检测装置的进一步设计在于，气体渗透管引入待测气体的流速为10LPM。

所述的气态金属汞检测装置的进一步设计在于，气体渗透管通过喷嘴将待测气体作用于光纤传感器上。

所述的气态金属汞检测装置的进一步设计在于，气态金属汞检测装置还包括加热装置，所述加热装置包括反射镜、光具座、热电偶以及电阻丝，所述光纤传感器安装于反射镜上，所述反射镜安装在光具座上，所述电阻丝设于反射镜上，所述热电偶与光纤传感器连接。

本发明的优点如下：

本实用新型通过纳米粒子局域表面等离子共振效应与光纤传感技术的结合，利用结构紧凑、灵活性好、成本经济的检测装置，实现对气体样品中金属汞浓度的检测；并通过对关键参数影响机理的分析，实现对传感器结构的优化设计和误差模型的分析，提高测量灵敏度，探索实现环境浓度中气态金属汞检测的更简便、有效方法。

附图说明

图1为气态金属汞检测装置的示意图。

图2为关键参数影响机理研究方案示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本技术方案的进一步说明。

如图1，本实施例的气态金属汞检测装置主要由光源、光纤、光纤传感器、光谱仪、密封容器、气体渗透管以及计算机组成。光源通过光纤与光纤传感器连接，光纤传感器通过光纤与光谱仪连接，光谱仪与计算机通信连接，气体渗透管与密封容器连接，光纤传感器设于密封容器内。