F732冷原子測(cè)汞儀參數(shù)和原理
一、序言
汞及其化合物的*性質(zhì)，在科研和生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但也帶來(lái)了環(huán)境污染，并對(duì)生物造成了危害，因此汞的監(jiān)測(cè)得到國(guó)家很大的重視，并規(guī)定了空氣中汞蒸汽濃度在居住區(qū)不得超過(guò)0.0003mg/m3，工業(yè)生產(chǎn)區(qū)不得超過(guò)0.01mg/m3，生活飲用水含汞量不超過(guò)1ug/L（1ppb）。近年來(lái)由于此項(xiàng)工作的不斷發(fā)展，微量汞的分析方法也在不斷改進(jìn)，對(duì)測(cè)汞儀的全性能要求也就越來(lái)越高。鑒于目前冷原子吸收法仍為一種主要的測(cè)汞手段，所以本廠對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的測(cè)汞儀進(jìn)行了比較，在此基礎(chǔ)上研制生產(chǎn)了NCG—1型冷原子吸收測(cè)汞儀，該儀器極大地改善了漂移和噪聲，提高了靈敏度和度，并具有數(shù)值保持功能。
二、F732冷原子測(cè)汞儀工作原理
基于元素汞在室溫，不加熱條件下，即能揮發(fā)成汞蒸汽并對(duì)波長(zhǎng)253.7mm的紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用，在一定濃度范圍內(nèi)汞濃度與吸收值成正比，汞蒸汽對(duì)253.7紫外線的吸收現(xiàn)象基本符合此耳定律：
I=L0e-kc…………（1）
式中：L0——射入吸收池的光線強(qiáng)度
I——射出吸收池的光線強(qiáng)度
k——吸收系數(shù)
c——在吸收池內(nèi)吸光物質(zhì)的濃度
由(1)式可知，測(cè)出吸收池輸入和輸出光線強(qiáng)度便可知道吸收池內(nèi)汞蒸汽濃度：
Ln I0 I
K
但由于k為未知數(shù)，故一般不直接用(2)式計(jì)算，而是先用標(biāo)準(zhǔn)樣品來(lái)算定或校正，再測(cè)未知樣品濃度。
儀器的一般測(cè)試過(guò)程為：將水樣經(jīng)某種處理后，加氯化亞錫（Sncl2），把水樣中的汞離子還原成元素汞，用載氣（如空氣等）將汞蒸汽帶入吸收池內(nèi)，用光電器件檢測(cè)吸收池內(nèi)紫外線強(qiáng)弱變化產(chǎn)生的光電信流信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換放大及信號(hào)處理，輸出到數(shù)字顯示表或記錄儀上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中汞含量的分析和測(cè)試。
三、F732冷原子測(cè)汞儀外型結(jié)構(gòu)和氣路連接：
圖2 面板
1、LED數(shù)字顯示表 2、流量計(jì) 3、復(fù)零開(kāi)關(guān) 4、常規(guī)與保持狀態(tài)選擇開(kāi)關(guān)
5、電源開(kāi)關(guān) 6、電源指示 7、保持狀態(tài)指示 8、汞燈指示 9、零點(diǎn)調(diào)節(jié)鈕
L0、記錄儀調(diào)節(jié)鈕 1l、線性補(bǔ)償調(diào)節(jié)鈕 12、顯示信號(hào)調(diào)節(jié)鈕
圖3 后板
1、電源插座 2、保險(xiǎn)絲座 3、記錄接線柱(一)
4、記錄儀接線柱(+) 5、排氣口
l、托架 2、翻泡瓶(還原裝置) 3、乳膠管 4、干燥管
5、固定夾 6、立桿 7、底座
四、儀器的性能
1、測(cè)量范圍：0-1000g/ml(高于10ng/ml需稀釋)
2、檢出下限：≤0.05ng/ml（0.05ppb）
3、穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移：≤1%（F.S）/4h
4、線性相關(guān)系數(shù)：R≥0.995
5、變異系數(shù)：cv≤5%
6、數(shù)顯保持誤差：≤1%/min
7、流量調(diào)節(jié)范圍：0-2.5L/min
8、正常工作條件：a、溫度：5-40℃
b、濕度：≤85%
c、供電：220V±10% 50±0.5HZ
9、儀器外形尺寸：430×420×165mm3
五、使用方法：
l、準(zhǔn)備工怍：
(1)在于嗓管內(nèi)裝入干燥劑(裝變色硅膠，顆粒大于3mm)
(2)接圖4連接好氣路，進(jìn)氣管道應(yīng)盡量短，若要回收排出廢氣中的汞，可在儀器的排氣口接一只回收管，內(nèi)裝碘化活性碳(混合物)zui終的排氣口應(yīng)通至室外。
(3)準(zhǔn)備0.1ug/mL汞標(biāo)準(zhǔn)液，10%氯化亞錫溶液(見(jiàn)附錄A)和蒸餾水。
(4)在樣品溶液中加入適量的硫酸和高錳酸鉀溶液進(jìn)行消解，使樣品中各種形態(tài)的汞轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子態(tài)汞，以備測(cè)定(該項(xiàng)工作視分析操作規(guī)程而定)。
(5)其它工具：吸球、O.5mL移液管(校準(zhǔn)過(guò))、10mL注射針筒、燒杯等。
2、儀器通電預(yù)熱：
(1)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，數(shù)字表點(diǎn)亮，汞燈指示燈也同時(shí)點(diǎn)亮，5秒后自動(dòng)熄滅。
(2)接上抽氣泵，調(diào)節(jié)流量閥使流量穩(wěn)定在1.2L/min。
(3)儀器預(yù)熱一段時(shí)間后(約20—30分鐘)，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使數(shù)字顯示O O 0。
(4)按下保持常規(guī)鈕，使儀器處于保持狀態(tài)，保持指示燈點(diǎn)亮．zui大顯示數(shù)值被保持，此時(shí)復(fù)零鈕起作用，按一下復(fù)零鈕，保持?jǐn)?shù)值被復(fù)原位，松開(kāi)保持常規(guī)鈕恢復(fù)到常規(guī)狀態(tài)。
3、儀器的校正：
(1)說(shuō)明：在下列情況下必須校正：
a、改變流量
b、干燥劑種類(lèi)改變
c、環(huán)境溫度距上次線性校正有較大變化。
d、測(cè)量中發(fā)現(xiàn)線性不良。
e、測(cè)量濃度不在上次線性校正范圍內(nèi)。
(2)操作：校正lng/ml—5ng/ml的標(biāo)準(zhǔn)曲線，方法如下：
調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使數(shù)字顯示0 0 0，按下保持常規(guī)鈕，打開(kāi)翻泡瓶蓋，用移液管在瓶?jī)?nèi)加入0.3ml濃度為0.1ug/m1的汞標(biāo)液，再加入8ml蒸餾水，2ml 10%氯化亞錫溶液，隨即蓋好翻泡瓶，載氣將瓶?jī)?nèi)的汞蒸汽帶入吸收池，電路記錄吸收峰值，通過(guò)顯示器顯示，并被保持，調(diào)節(jié)顯示調(diào)節(jié)鈕，使顯示的數(shù)值為0 6 0，然后按一下復(fù)零鈕，使顯示數(shù)值恢復(fù)到0 0 0，再用同樣的方法加0.5ml濃度為0.1ug/ml的汞標(biāo)液，旋下線性電位器保護(hù)套。調(diào)節(jié)線性電位器．使顯示的數(shù)值為l 0 O，上述校正重復(fù)進(jìn)行2—3次，直至調(diào)準(zhǔn)為止。
其它濃度的線性校正參照上述方法同樣進(jìn)行。
4、測(cè)量：
將經(jīng)過(guò)消解處理的樣品液取8ml加入翻泡瓶?jī)?nèi)，再加入2ml 10%氯化亞錫溶液進(jìn)行測(cè)定，查校正曲線得到濃度結(jié)果。此濃度值除以0.8便為樣品液的實(shí)際濃度值，(因?yàn)榉萜績(jī)?nèi)的溶液總體利為10ml)，再根據(jù)樣品液中加入消解液的比例推算原始樣品的濃度。
5、聯(lián)記錄儀用法：
(1)說(shuō)明：用戶想得到測(cè)試結(jié)果直觀譜圖的場(chǎng)合，可連接記錄儀測(cè)試，由于所配記錄儀滿量程一般為10mv(分辨率為0.1mv)，所以本儀器設(shè)置了記錄儀調(diào)節(jié)鈕，調(diào)節(jié)此鈕可以使所測(cè)樣品的上限濃度對(duì)應(yīng)記錄儀的滿量程。
(2)操作：將儀器的記錄儀輸出端與記錄儀輸入端電纜線連接，注意正、負(fù)極性。校正方法參照前述的校正曲線法，如被測(cè)樣品濃度為1—5ng/ml，當(dāng)測(cè)上限濃度時(shí)(5ng/ml)，調(diào)節(jié)記錄儀調(diào)節(jié)鈕，使記錄儀記錄zui大值，(記錄儀的記錄同時(shí)具有保持功能)。測(cè)量時(shí)也是從記錄儀讀得數(shù)據(jù)，查校正曲線獲得測(cè)試結(jié)果。
