[發明專利]一種氣體中汞的檢測系統和檢測方法

在審

• 申請號: 201911001312.3
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110658133A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 敖小強;楊露露
• 申請（專利權）人: 北京雪迪龍科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/31
• 代理公司: 11446 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張羽;姚志遠

本發明涉及氣體中汞的檢測系統和檢測方法。檢測系統包括光源、雙光束生成裝置、測量池、參比池、汞吸附裝置；雙光束生成裝置將光源發出的單光束分成平行的第一光束和第二光束，第一光束通過第一光路射向參比池，第二光束通過第二光路射向測量池；汞吸附裝置用于吸附除去汞；測量池的出氣口和汞吸附裝置的進氣口之間通過第一氣路連接，汞吸附裝置的出氣口和參比池的進氣口之間通過第二氣路連接。本申請提出的氣體中汞的檢測系統，不需要增加背景氣去除裝置，無需測定背景氣的組分，且不需要昂貴的貴金屬材料作為汞吸附劑，進而提高了抗氣體干擾的能力，降低了設備成本，能夠用于現場實時檢測過程，適用范圍較廣泛。

技術領域

本發明涉及一種汞檢測系統，具體涉及一種能夠消除氣體中背景氣的干擾，來檢測氣體中汞的檢測系統和檢測方法。

背景技術

汞作為環境中一種痕量重金屬的污染物，進入人體后是很難排出的，并會在生物體的作用下轉化為甲基汞，產生極強的生物毒性。由于生物體內汞的累積作用，汞會沿食物鏈逐漸向高端富集，最終影響人類的身體健康。

汞排放到水體中會嚴重污染當地的環境。元素汞(Hg⁰)排放到大氣中能夠在區域和全球范圍內隨著大氣環流長距離運輸，并沉降到一些遠離污染源的地區，導致生物體內汞或甲基汞的含量增加，造成不可估量的健康損害和經濟損失。

汞已然成為溫室氣體和持久性有機物后，又一種引人注目的全球性化學污染物。目前，汞的污染和控制問題已經成為全球環境問題的新熱點和前言研究領域。

對于固定污染源煙氣，其成分是非常復雜的，包括水、SO₂、NH₃、NO_x、VOCs等成分。尤其是SO₂、VOCs的存在對汞檢測的影響較大。因為，汞檢測采用的波長一般為253.7nm，而SO₂、VOCs在該波長處也有一定的吸收，從而會對汞的檢測帶來干擾。針對該問題，目前主要存在以下幾種解決方案：

(1)采用CVAFS法，由于只有汞能產生一定的熒光信號，能夠有效的避免煙氣中其他成分的干擾，具有很高的可選擇性。但是，該方法需要氬氣作為保護氣，通常需要將煙氣汞先富集，然后再將氬氣作為載氣送入氣室分析，無法實現真正的實時在線分析。

采用ZAAS法，由于檢測波長分裂為兩個波長，其中一個含有汞和干擾氣體的濃度信號，另外一個只含有干擾氣體的信號，從而可以通過數據處理過程有效的減小煙氣中其他氣體的干擾。

采用UV-DOAS法，可以通過檢測其他干擾氣體如SO₂的濃度來修正汞濃度的檢測結果。但是，該方法在現場應用時，需要明確背景氣體的種類和干擾成分，適用性受限。

(2)對煙氣進行預處理，將煙氣中的其他成分濾除掉，僅僅保留煙氣汞，能夠消除其他成分的干擾，降低對汞分析儀的檢測要求，需要定期更換催化劑材料。但是，預處理過程會增加設備成本，導致設備結構更加復雜。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本申請旨在提出一種氣體中汞的檢測系統和檢測方法，可用于待測氣體樣品中汞的在線連續測量、實驗室分析、現場應急汞監測等，使用便捷且準確度高。

本申請提供了一種氣體中汞的檢測系統，所述檢測系統包括光源、雙光束生成裝置、測量池、參比池、汞吸附裝置；

所述雙光束生成裝置將所述光源發出的單光束分成平行的第一光束和第二光束，所述第一光束通過第一光路射向所述參比池，所述第二光束通過第二光路射向所述測量池；

所述測量池、參比池和所述汞吸附裝置均設置有進氣口和出氣口；

所述汞吸附裝置用于吸附除去汞；

所述測量池的出氣口和所述汞吸附裝置的進氣口之間通過第一氣路連接，所述汞吸附裝置的出氣口和所述參比池的進氣口之間通過第二氣路連接。