一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置的制作方法

本技术涉及一种液体测汞仪，尤其是一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，属于检测测量设备。

背景技术：

1、公知的，测汞仪是一种高灵敏度的测汞用的原子吸收光谱的仪器。它是利用汞蒸气能强烈吸收253.7纳米谱线的特性而设计的。仪器主要包括发射253.7纳米谱线的汞灯，气体吸收室及光电放大和测量等装置。进入吸收室的气体样品，如含有微迹的汞，则通过吸收室的光线会因部分被汞吸收而减弱。根据光线减弱的程度可以测出气体中的汞含量。

2、冷原子吸收法是测汞仪的测量方法之一，该方法适用于各种水体中的汞的测定，其最低检测浓度为0.1-0.5ug/l汞(因仪器灵敏度和采气体积不同而异)。该方法的原理为：汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收，在一定浓度范围内，吸收光与汞浓度成正比。水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标准溶液吸光度进行比较定量。

3、而吸收池(又称为分光液槽)是实验室中用于承载将进行光学特性分析之样品的特殊容器。大多都以对紫外线吸收率低的石英材质制成。但有些用于可见光光谱分析的分光液槽可以光学压克力做为材料。吸收池大多为长方体，有两面为光学面、两面为接触面，光学面须保持彻底的洁净，不可用手触摸，石英分光液槽可以用丙酮去除光学面上之油污、有机体；接触面为雾面，是给两指提拿的表面。

4、现有的液体测汞仪用光程吸收池，普遍存在以下现状：

5、1、吸收池长度受分析设备尺寸限制不够长，使得汞蒸气未能完全产生光谱吸收，影响吸光度；

6、2、吸收池内径较大，普遍达到3mm以上，未能使得汞蒸气密度在有限空间集中，并产生高效的光谱吸收；

7、3、汞灯光源进入吸收池强度不足。

8、基于以上现状，使得现有测汞仪设备在分析超痕量汞元素时，检出限往往不理想，尤其是地表水或者地下水样品中超痕量汞测试。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，该装置能够提高光程，增强灵敏度，得到优良的检出限，实现超痕量汞元素的精确分析。

2、本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

3、一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，包括装置主体及设置在所述装置主体内的光源模块、检测模块、温控模块、折叠式吸收池模块和光控模块，所述折叠式吸收池模块和光控模块布置在所述光源模块与检测模块之间，所述温控模块设置在装置主体上且用于调控所述折叠式吸收池模块处于预设温度；

4、所述折叠式吸收池模块包括至少两个并列对齐设置的吸收池通道，相邻的两个吸收池通道之间在端部通过串联通道垂直连通，相邻的两个串联通道之间相向布置；

5、所述光源模块和检测模块分别位于折叠式吸收池模块的首尾端部，并正对首尾两个吸收池通道的端部，所述首尾端部还分别连通进出的hg气；所述光控模块正对所述吸收池通道的端部设置，用于对光线的聚集传输。

6、可选的，所述光控模块包括设置在光源模块与吸收池通道之间的聚焦透镜以及设置在相邻吸收池通道端部的全反光透镜组件，所述全反光透镜组件包括至少两个全反光透镜。

7、可选的，所述吸收池通道的内径设置为0.5-2.5mm，其长度设为20-30cm；所述串联通道的内径范围设置在10-20mm，且其内表面处于ra0.004m的高度光洁状态。

8、可选的，所述全反光透镜的透过率设为≥96％；所述聚焦透镜选用非球面和衍射透镜。

9、可选的，所述折叠式吸收池模块包括两个并排设置的第一吸收池通道和第二吸收池通道；所述第一吸收池通道的第一端设有蒸气入口，该第一端的外侧设有光源模块，其另一第二端通过串联通道与第二吸收池通道的第一端连通；所述第二吸收池通道的另一第二端设有废气出口，该第二端的外侧设有检测模块；光源模块与第一吸收池通道的第一端之间设有聚焦透镜，第一吸收池通道的第二端及第二吸收池通道的第一端外侧分别设有第一全反光透镜和第二全反光透镜。

10、可选的，所述折叠式吸收池模块包括三个并排设置的第一吸收池通道、第二吸收池通道和第三吸收池通道；所述第一吸收池通道的第一端设有蒸气入口，该第一端的外侧设有光源模块，其另一第二端通过第一串联通道与第二吸收池通道的第一端连通；第二吸收池通道的第二端通过第二串联通道与第三吸收池通道的第一端连通；

11、所述第三吸收池通道的另一第二端设有废气出口，该第二端的外侧设有检测模块；光源模块与第一吸收池通道的第一端之间设有聚焦透镜，第一吸收池通道的第二端、第二吸收池通道的第一端、第二吸收池通道的第二端及第三吸收池通道的外侧分别设有第一全反光透镜、第二全反光透镜、第三全反光透镜和第四全反光透镜。

12、可选的，所述预设温度为100℃以上。

13、可选的，所述光源模块采用低压汞灯光源，所述检测模块采用uv检测器。

14、可选的，所述温控模块包括设置在装置主体上的加热棒和设置在折叠式吸收池模块/装置主体上的热电偶，所述加热棒和热电偶通过温度控制器连接组成闭合的温控回路。

15、可选的，所述装置主体和折叠式吸收池模块均采用铝型材料加工。

16、借由上述技术方案，本实用新型的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置至少具有下列优势：

17、通过设置温控模块、折叠式吸收池模块和光控模块，能够消除汞蒸气的记忆效应，能够提高光程、吸光度及光源强度，实现了超痕量汞分析的准确性和灵敏度，检出限优良。

技术特征：

1.一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：包括装置主体及设置在所述装置主体内的光源模块、检测模块、温控模块、折叠式吸收池模块和光控模块，所述折叠式吸收池模块和光控模块布置在所述光源模块与检测模块之间，所述温控模块设置在装置主体上且用于调控所述折叠式吸收池模块处于预设温度；

2.根据权利要求1所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述光控模块包括设置在光源模块与吸收池通道之间的聚焦透镜以及设置在相邻吸收池通道端部的全反光透镜组件，所述全反光透镜组件包括至少两个全反光透镜。

3.根据权利要求2所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述吸收池通道的内径设置为0.5-2.5mm，其长度设为20-30cm；所述串联通道的内径范围设置在10-20mm，且其内表面处于ra0.004m的高度光洁状态。

4.根据权利要求3所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述全反光透镜的透过率设为≥96％；所述聚焦透镜选用非球面和衍射透镜。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述折叠式吸收池模块包括两个并排设置的第一吸收池通道和第二吸收池通道；所述第一吸收池通道的第一端设有蒸气入口，该第一端的外侧设有光源模块，其另一第二端通过串联通道与第二吸收池通道的第一端连通；所述第二吸收池通道的另一第二端设有废气出口，该第二端的外侧设有检测模块；光源模块与第一吸收池通道的第一端之间设有聚焦透镜，第一吸收池通道的第二端及第二吸收池通道的第一端外侧分别设有第一全反光透镜和第二全反光透镜。

6.根据权利要求2或3或4所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述折叠式吸收池模块包括三个并排设置的第一吸收池通道、第二吸收池通道和第三吸收池通道；所述第一吸收池通道的第一端设有蒸气入口，该第一端的外侧设有光源模块，其另一第二端通过第一串联通道与第二吸收池通道的第一端连通；第二吸收池通道的第二端通过第二串联通道与第三吸收池通道的第一端连通；

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述预设温度为100℃以上。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述光源模块采用低压汞灯光源，所述检测模块采用uv检测器。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述温控模块包括设置在装置主体上的加热棒和设置在折叠式吸收池模块/装置主体上的热电偶，所述加热棒和热电偶通过温度控制器连接组成闭合的温控回路。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，其特征是：所述装置主体和折叠式吸收池模块均采用铝型材料加工。

技术总结
一种液体测汞仪用冷原子吸收池装置，包括装置主体及设在装置主体内的光源模块、检测模块、温控模块、折叠式吸收池模块和光控模块，折叠式吸收池模块和光控模块布置在光源模块与检测模块之间，温控模块设置在装置主体上且用于调控折叠式吸收池模块处于预设温度；折叠式吸收池模块包括至少两个并列对齐设置的吸收池通道，相邻的两个吸收池通道之间在端部通过串联通道垂直连通，相邻的两个串联通道之间相向布置；光源模块和检测模块分别位于折叠式吸收池模块的首尾端部，并正对首尾两个吸收池通道的端部，首尾端部还分别连通进出的Hg气；光控模块正对吸收池通道的端部设置，用于对光线的聚集传输。本技术能够实现超痕量汞元素的精确分析。

技术研发人员：林建奇,刘以笏,孟庆寅,李澳,焦振,任晋源,闫丽明
受保护的技术使用者：北京海光仪器有限公司
技术研发日：20230419
技术公布日：2024/1/14