冷原子吸收测汞仪工作原理
冷原子吸收测汞仪的工作原理基于汞原子蒸气对特定波长紫外光的强吸收特性,其核心流程可分为汞的还原与气化、紫外吸收检测及信号处理与定量分析三个关键步骤,具体如下:一、汞的还原与气化:将离子态汞转化为可检测的原子态汞蒸气[*]样品处理
[*]液体样品(如水样):在强酸性条件下,通过氧化剂(如高锰酸钾)将有机汞和无机汞统一转化为二价汞离子(Hg²⁺)。
[*]固体样品(如土壤、沉积物):需经过消解处理(如湿法消解或微波消解),将汞转化为离子态。
[*]气体样品(如环境空气、废气):采用金膜富集管吸附汞蒸气,加热解吸后释放汞原子,或通过吸收液(如高锰酸钾溶液)捕集汞后转化为溶液。
[*]化学还原
向处理后的样品中加入强还原剂(如氯化亚锡SnCl₂或硼氢化钠NaBH₄),在酸性介质中将Hg²⁺还原为单质汞(Hg⁰):
Hg2++Sn2+→Hg0+Sn4+
单质汞在常温下易挥发,形成汞蒸气(Hg⁰(g))。
[*]载气输送
通过载气(如氩气、氮气或空气)将汞蒸气从溶液中吹出,经干燥管去除水汽干扰后,送入吸收池。
二、紫外吸收检测:利用汞蒸气对253.7 nm紫外光的特征吸收
[*]光源选择
采用无臭氧低压汞灯或氘灯,发射稳定的253.7 nm紫外光(汞原子共振线)。
[*]吸收池设计
汞蒸气进入吸收池后,与紫外光发生相互作用。根据朗伯-比尔定律,光强衰减与汞蒸气浓度成正比:
A=ε⋅c⋅l
其中,A为吸光度,ε为摩尔吸光系数(汞在253.7 nm处吸光系数极高),c为汞浓度,l为光程。
[*]光强检测
通过光电倍增管(PMT)或紫外传感器检测透过吸收池的光强变化,将光信号转换为电信号。
三、信号处理与定量分析:通过标准曲线计算汞浓度
[*]信号转换
电信号经放大、滤波后,由数据处理系统(如单片机或微机)转换为吸光度值。
[*]标准曲线法
预先用已知浓度的汞标准溶液绘制吸光度-浓度标准曲线,测量样品吸光度后,通过曲线拟合计算汞浓度。
[*]结果输出
仪器直接显示汞浓度(单位:ng/mL或μg/L),并支持数据存储、打印及传输功能。
技术特点与优势
[*]高灵敏度
汞在253.7 nm处吸光系数极高,可检测低至0.01 ng/mL的汞浓度,满足痕量分析需求。
[*]抗干扰能力强
无需高温原子化,避免共存元素干扰,适用于复杂基质样品(如废水、土壤)。
[*]操作简便
样品前处理简单,检测速度快(单次测量约5-10分钟),适合现场或在线监测。
[*]应用广泛
广泛应用于环境监测(水质、大气、土壤)、工业排放检测、食品检验及科研领域。
三大核心处理流程,讲的很清楚 这个话题我也有研究,我们可以深入讨论。 我同意你的看法,这确实是个重要的问题。
页:
[1]