[发明专利]一种尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置及方法

权利要求书

1.一种尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置，其特征在于，包括依次连通的采样枪、吸收箱和等速采样器；

所述采样枪包括采样探头、采样滤膜和采样管；

所述吸收箱内设有依次连通的第一组吸收瓶、安全瓶、第二组吸收瓶和干燥瓶，所述第一组吸收瓶与所述采样管连通，所述干燥瓶的出口与所述等速采样器连通。

2.如权利要求1所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置，其特征在于：所述采样探头、采样管及采样滤膜的固定器均由石英材质构成，所述采样滤膜为石英纤维滤膜。

3.如权利要求1所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置，其特征在于：所述采样枪的采样滤膜处的外壁上设有电加热装置。

4.如权利要求3所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置，其特征在于：所述电加热装置为电加热丝、电加热管或电加热带。

5.如权利要求1所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置，其特征在于：所述第一组吸收瓶包括依次连接的硝酸溶液吸收瓶和过氧化氢溶液吸收瓶，所述第二组吸收瓶包括依次连接的高锰酸钾溶液吸收瓶和硫酸溶液吸收瓶。

6.如权利要求5所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测装置，其特征在于：所述硝酸溶液的质量浓度为4％～6％，所述过氧化氢溶液的质量浓度为8％～12％，所述高锰酸钾溶液的质量浓度为3％～5％，所述硫酸溶液的质量浓度为8％～12％。

7.一种采用权利要求1至6任一项所述装置的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采样滤膜经预加热处理后，将采样枪垂直插入烟道内等速采样，当累计采样量达到预设值时，停止采样并记录累计尾气采样体积；

S2：取下采样滤膜，干燥至恒重，采样前后采样滤膜增重即为采集颗粒物的质量，将称重后采样滤膜进行消解处理，稀释并定容得到颗粒物试样溶液A；分别收集第一组吸收瓶和第二组吸收瓶内溶液，稀释并定容，分别得到试样溶液B和试样溶液C；

S3：将试样溶液A分为试样溶液A₁和试样溶液A₂，将试样溶液B分为试样溶液B₁和试样溶液B₂,采用电感耦合等离子体质谱法测定试样溶液A₁和试样溶液B₁中的除Hg以外的金属元素含量；采用冷原子吸收分光光度法测定试样溶液A₂、试样溶液B₂和试样溶液C中Hg元素含量，经外标法计算待测元素在尾气中的含量；

S4：计算得出待测尾气中颗粒物及各种重金属元素的质量浓度为C_iV，其中，C_i为待测物质量，V为尾气采样体积。

8.如权利要求7所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测的方法，其特征在于：所述预加热的温度为120～130℃。

9.如权利要求7所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测的方法，其特征在于：步骤S2中，所述干燥的温度为15～25℃，湿度为45％～55％。

10.如权利要求7至9任一项所述的尾气中颗粒物及重金属元素含量检测的方法，其特征在于：收集第一组吸收瓶内溶液时，采用对应的吸收液对采样管、吸收瓶、采样滤膜的固定器内壁以及所用连接弯头进行冲洗，收集冲洗液与第一组吸收瓶内溶液合并；收集第二组吸收瓶内溶液时，采用对应的吸收液对吸收瓶以及所用连接弯头进行冲洗，收集冲洗液与第二组吸收瓶内溶液合并。