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原文传递分形态大气汞监测设备及监测方法

专利名称：	分形态大气汞监测设备及监测方法
摘要：	本发明提供一种分形态大气汞监测设备及监测方法，包括气态氧化汞采集与热解析装置、颗粒汞采集与热解析装置、阳离子交换过滤装置、冷原子荧光测汞仪和切换阀。经过气态氧化汞采集与热解析装置和颗粒汞采集与热解析装置的气体含有气态元素汞和未捕集的气态氧化汞，可测出总汞浓度。经过阳离子交换过滤装置的气体仅含有气态元素汞，可测出气态元素汞。从而可对不同形态的汞进行捕集，并结合零气吹扫解析和差值法准确计算出气态氧化汞浓度，大大降低了气态氧化汞的分析误差，满足各种环境大气条件下大气分形态汞准确监测需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	王书肖;吴清茹;汤翊;李国良;韩德明
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-24T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111406566.0
公开号：	CN114235761A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	白袖龙
分类号：	G01N21/64;G01N21/01;G01N1/44;G01N1/40;G;G01;G01N;G01N21;G01N1;G01N21/64;G01N21/01;G01N1/44;G01N1/40
申请人地址：	100084 北京市海淀区双清路30号清华大学
主权项：	1.一种分形态大气汞监测设备，其特征在于，包括：相连通的气态氧化汞采集与热解析装置和颗粒汞采集与热解析装置，所述气态氧化汞采集与热解析装置用于捕集和解析环境大气样品中含有的气态氧化汞，所述颗粒汞采集与热解析装置用于捕集和解析环境大气样品中含有的颗粒汞，所述气态氧化汞采集与热解析装置和所述颗粒汞采集与热解析装置二者之一设有第一进气口、另一者设有第一出气口；阳离子交换过滤装置，用于捕集环境大气样品中含有的气态氧化汞和颗粒汞，所述阳离子交换过滤装置设有第二进气口和第二出气口；冷原子荧光测汞仪，用于检测环境大气样品中含有的汞的浓度，所述冷原子荧光测汞仪设有第三进气口和第三出气口，所述第三进气口与所述第一出气口和所述第二出气口均相连接；切换阀，用于控制所述第一出气口和所述第二出气口中的一者与所述第三进气口相连通。 2.根据权利要求1所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，所述阳离子交换过滤装置包括至少两层依次设置的阳离子交换过滤膜。 3.根据权利要求1所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，还包括：伴热管，一端与所述第二出气口相连接、另一端与所述切换阀相连接；加热装置，设置在所述伴热管外。 4.根据权利要求1所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，还包括流量计，用于检测进入所述冷原子荧光测汞仪的气体流量。 5.根据权利要求1所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，还包括PM2.5碰撞捕集器，用于过滤环境大气样品，所述第一进气口和/或所述第二进气口设有所述PM2.5碰撞捕集器。 6.根据权利要求1所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，还包括采样控制装置，所述采样控制装置与所述气态氧化汞采集与热解析装置、所述颗粒汞采集与热解析装置、所述阳离子交换过滤装置、所述冷原子荧光测汞仪和所述切换阀均电连接。 7.根据权利要求6所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，所述气态氧化汞采集与热解析装置包括：溶蚀管，用于捕集环境大气样品中含有的气态氧化汞；第一管式加热组件，设置在所述溶蚀管外，所述第一管式加热组件用于加热所述溶蚀管，以解析捕集的气态氧化汞；第一温度控制仪，用于控制所述第一管式加热组件的加热温度，且与所述采样控制装置电连接。 8.根据权利要求7所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，所述颗粒汞采集与热解析装置包括：石英玻璃连接管，与所述溶蚀管相连通；石英截流滤膜，设置在所述石英玻璃连接管内，用于捕集环境大气样品中含有的颗粒汞；第二管式加热组件，设置在所述石英玻璃连接管外，所述第二管式加热组件位于所述石英玻璃连接管靠近所述石英截流滤膜的位置，所述第二管式加热组件用于加热所述石英玻璃连接管，以解析捕集的颗粒汞；第二温度控制仪，用于控制所述第二管式加热组件的加热温度，且与所述采样控制装置电连接。 9.根据权利要求1所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，还包括进气阀，所述进气阀的出气端与所述第一进气口和所述第二进气口均相连通。 10.一种分形态大气汞监测方法，基于如权利要求1-9任一项所述的分形态大气汞监测设备，其特征在于，包括步骤：采集环境大气样品；通过气态氧化汞采集与热解析装置捕集环境大气样品中含有的气态氧化汞，并通过颗粒汞采集与热解析装置捕集环境大气样品中含有的颗粒汞；获取经过气态氧化汞采集与热解析装置和颗粒汞采集与热解析装置后的环境大气样品中汞的总浓度，其中，汞的总浓度为气态元素汞和未捕集的气态氧化汞的总浓度；通过阳离子交换过滤装置捕集环境大气样品中含有的气态氧化汞和颗粒汞；获取经过阳离子交换过滤装置后的环境大气样品中气态元素汞的浓度；比较汞的总浓度和气态元素汞的浓度，并获取汞的总浓度与气态元素汞的浓度的差值，以得到未捕集的气态氧化汞的浓度；解析气态氧化汞采集与热解析装置捕集的气态氧化汞，并获取捕集的气态氧化汞的浓度。
所属类别：	发明专利