专利名称：一种气态元素汞检测方法
技术领域：
本发明涉及一种对大气、固定污染源烟气中所含的气态元素汞Hg°进行检测和分析的方法，属于检测技术领域。
背景技术：
环境中的气态元素汞Hg°主要来自燃煤电厂、工业锅炉、废弃物燃烧所排放的烟气。由于汞的有毒性、持久性和生物累积效应，随着人们健康意识的增强，重金属汞的污染得到了日益广泛的重视。《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中首次增设了汞及其化合物排放限值为0.03mg/m3,因此对大气、固定污染源烟气排放中的汞进行监测分析
具有重要意义。现有的气态元素汞Hgtl检测分析方法主要有:冷蒸气原子吸收光谱法(CVAAS，Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy)、塞曼调制原子吸收光谱法(ZAAS,Zeeman-Modulated Atomic Absorption Spectroscopy)、冷蒸气原子突光法(CVAFS, ColdVapor Atomic Fluorescence Spectroscopy)、原子发身寸光谱法(AES, Atomic EmissionSpectroscopy)等。目前占主流的两种测萊方法是冷蒸气原子突光法CVAFS和冷蒸气原子吸收光谱法CVAAS，但CVAAS和CVAFS法会受到分析样气中的其它气体成分的干扰，如SO2在波长253.7nm处就有较宽较强的吸收特性，当SO2的浓度在IOOppm以上时，其干扰更大。另外N0x、V0Cs、水蒸气和颗粒物也对CVAAS有干扰。采用塞曼调制原子吸收光谱法ZAAS虽然可以校正仪器背景，但在汞谐振线253.65nm附近有较强吸收带的S02、NOx和H2S等仍然可能造成仪器的偏差响应。采用原子发射光谱法AES对气态元素汞Hg°进行检测时，激发态汞原子与无关质点(如02、0)2、0)和队等)碰撞会发生能量传递，造成荧光猝灭，从而降低了汞的检测灵敏度。因此，如何减小气态元素汞Hg°检测过程中其它成分气体对监测结果的影响，提高气态元素汞Hg°的检测精度，是目前本领域亟待解决的重点问题。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种抗干扰能力强、检测精度高、检测成本低的气态元素汞检测方法。本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种气态元素汞检测方法，所述方法使宽带连续光源发出的探测光穿过含有待测气体的检测吸收池，并利用光谱仪探测经气体吸收后的透射光，然后根据吸收前后光强的变化，应用紫外差分处理光谱分析法求得差分吸收截面和差分光学密度，再截取选定的波段，通过傅里叶变换将其转变至频域中，最后取几个频率处的幅值的平均值反演气态元素汞Hg°的浓度。上述气态元素汞检测方法，具体操作按如下步骤进行:
a.宽带连续光源发出的探测光经光学透镜调整后进入检测吸收池，经包含气态元素汞Hg°在内的多种待检测气体吸收后通过光纤进入光谱仪；
b.应用紫外差分处理光谱分析法求得差分吸收截面和差分光学密度，差分光学密度OD由下式决定:
权利要求
1.一种气态元素汞检测方法，其特征是，所述方法使宽带连续光源发出的探测光穿过含有待测气体的检测吸收池，并利用光谱仪探测经气体吸收后的透射光，然后根据吸收前后光强的变化，应用紫外差分处理光谱分析法求得差分吸收截面和差分光学密度，再截取选定的波段，通过傅里叶变换将其转变至频域中，最后取几个频率处的幅值的平均值反演气态元素汞Hgtl的浓度。
2.根据权利要求1所述的一种气态元素汞检测方法，其特征是，它按如下步骤进行: a.宽带连续光源发出的探测光经光学透镜调整后进入检测吸收池，经气态元素汞Hg°吸收后通过光纤进入光谱仪； b.应用紫外差分处理光谱分析法求得差分吸收截面和差分光学密度，差分光学密度OD由下式决定:
3.根据权利要求2所述的一种气态元素汞检测方法，其特征是，步骤C中反演气态元素汞Hg°的浓度时，所选几个频率点中，其中一个频率所对应的波长为253.65nm，其余几个频率所对应的波长在 226.22nm、230.21nm、248.20nm、253.65nm、275.28nm、296.73nm、302.15nm、313.18nm、365.02nm、365.48nm、366.33nm、404.66nm 或 435.83nm 中选取。
4.根据权利要求3所述的一种气态元素汞检测方法，其特征是，所述宽带连续光源采用高聚焦短弧氙灯。
全文摘要
一种气态元素汞检测方法，所述方法使宽带连续光源发出的探测光穿过含有待测气体的检测吸收池，并利用光谱仪探测经气体吸收后的透射光，然后根据吸收前后光强的变化，应用紫外差分处理光谱分析法求得差分吸收截面和差分光学密度，再截取选定的波段，通过傅里叶变换将其转变至频域中，最后取几个频率处的幅值的平均值反演气态元素汞Hg0的浓度。本发明利用元素汞Hg0在特征波长和其它几个波长的吸收特性检测气态元素汞Hg0的浓度，有效降低了其它成分气体对检测结果的影响，大大提高了气态元素汞Hg0的检测精度。
文档编号G01N21/31GK103163100SQ20131006553
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者郑海明 申请人:华北电力大学(保定)