測汞儀主要用于水體中汞含量的測定,固體、氣體樣品需經(jīng)化學(xué)提取、消化、吸收等處理成水溶液后測定。經(jīng)換算求出樣品中的汞含量。
測汞儀測量原理:應(yīng)用冷原子吸收原理,在翻泡瓶中加入氧化型水樣,插入管芯,在管芯上部入口處加入氯化亞錫。接通抽氣泵,氯化亞錫與水樣反應(yīng)逸出的汞蒸汽進入比色池中,接收器接收光信號,根據(jù)光強的變化測定汞蒸汽的濃度。
測汞儀采用過量的氯化亞錫與樣品中的氯化汞充分反應(yīng),其反應(yīng)式如下:
HgCl2+snCl2-SnCl2+Hg(氣體)
生成的汞蒸汽在載氣的帶動下,從原子嘴中噴出,接受由低汞燈發(fā)出波長為253.7nm的激發(fā)光照射,基態(tài)汞原子被激發(fā)到高能態(tài),當(dāng)返回到基態(tài)時輻射出共振熒光,此熒光經(jīng)聚光鏡聚焦于光電倍增管,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,光電流經(jīng)放大(可用記錄儀記錄峰值),A/D轉(zhuǎn)換,由計算機處理,并可打印計算結(jié)果.
當(dāng)汞濃度很低時,熒光強度與汞濃度呈良好的線性關(guān)系,據(jù)此可用于痕量汞的定量測定。
需要指出的是:受激的汞原子除了自發(fā)地返回基態(tài)而輻射熒光外,也會與背景粒子碰撞而把能量轉(zhuǎn)變?yōu)榱W拥臒徇\動,因而產(chǎn)生了無熒光輻射的躍遷,降低了熒光強度,這就是原子熒光猝滅現(xiàn)象.由于受激汞原子與氬氣碰撞的幾率比空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等小得多,引起的熒光猝滅小得多,因此采用氬氣作氣源時比用氮氣時儀器靈敏度要高得多。同樣地,儀器在測量過程中要求避免空氣侵入激發(fā)區(qū),以減小由此而引起的熒光現(xiàn)象,提高儀器的穩(wěn)定性。