CN102967590A - 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器 - Google Patents

一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器 Download PDF

Info

Publication number
CN102967590A
CN102967590A CN2012104515417A CN201210451541A CN102967590A CN 102967590 A CN102967590 A CN 102967590A CN 2012104515417 A CN2012104515417 A CN 2012104515417A CN 201210451541 A CN201210451541 A CN 201210451541A CN 102967590 A CN102967590 A CN 102967590A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mercury
cadmium
instrument
measured
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012104515417A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102967590B (zh
Inventor
刘霁欣
冯礼
郑逢喜
路东
李俊伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING JITIAN INSTRUMENT Co Ltd
Beijing Titan Instruments Co Ltd
Original Assignee
BEIJING JITIAN INSTRUMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING JITIAN INSTRUMENT Co Ltd filed Critical BEIJING JITIAN INSTRUMENT Co Ltd
Priority to CN201210451541.7A priority Critical patent/CN102967590B/zh
Publication of CN102967590A publication Critical patent/CN102967590A/zh
Priority to EP13855687.3A priority patent/EP2921844A4/en
Priority to JP2015542133A priority patent/JP2016503500A/ja
Priority to PCT/CN2013/001351 priority patent/WO2014075385A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102967590B publication Critical patent/CN102967590B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4022—Concentrating samples by thermal techniques; Phase changes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/64—Heavy metals or compounds thereof, e.g. mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
    • G01J3/4406—Fluorescence spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
    • G01N21/6404—Atomic fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/74—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using flameless atomising, e.g. graphite furnaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011—Sample conditioning
    • G01N33/0019—Sample conditioning by preconcentration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • B01D2253/1122—Metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1025—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/106—Gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20769—Molybdenum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20776—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/60—Heavy metals or heavy metal compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/60—Heavy metals or heavy metal compounds
    • B01D2257/602—Mercury or mercury compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
    • G01N21/6404—Atomic fluorescence
    • G01N2021/6406—Atomic fluorescence multi-element

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器，样品无需消解，步骤如下：在有氧气氛下，加热样品，温度控制在120-500℃，样品中大部分Hg和分解物析出；由空气气流将Hg和析出物载入催化炉中进一步分解，Hg被金齐化吸收，Cd仍存在于样品中；将前述处理过的样品置裂解炉中进一步热分解，样品中Cd和残余Hg被高温汽化；由氩气载带进入镉原子捕集阱，镉被钨丝选择性捕获，残余汞被汞捕集阱吸收；在氩氢气氛中，先后将钨丝或钼丝、金汞加热释放Cd、Hg，由氩氢气载带进入一个原子荧光光谱仪联机。在实现样品中Hg和Cd同时测量功能的基础上，简化整个检测仪器结构，实现小型化，方便常规分析和应急需求，可车载野外使用，具备现场检测的应用前景。

Description

一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器
技术领域
本发明涉及重金属测定技术，特别涉及一种样品免消解直接进样且同时测定汞和镉的方法和仪器。
背景技术
伴随着工、农、矿业的发展，越来越多的重金属污染到生活环境、生活用品、食品、药品中，严重污染了环境，严重危害着人类的健康。汞(Hg)、镉(Cd)尤其如此，因其在人体和动物体内累积，具有致癌、致畸和突变的作用，因此其引起的污染一直备受重视，相应的检测技术也是研究者竞相发展的重要领域。
目前，检测技术有紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、等离子体发射光谱法，电感耦合等离子体发射光谱法、等离子体质谱法和高效液相色谱法等分析技术。上述方法中，紫外-可见分光光度法不适合多元素同时测定；原子吸收光谱法线性范围窄且每次只能测定一种元素；原子荧光光谱法光谱简单，谱线重叠少，所以可以使用无色散的检测方式，是发展较快的一种原子光谱技术；电感耦合等离子体原子发射光谱法光谱干扰严重，适于测定含量差别较大的不同元素；高效液相色谱法测定重金属则是通过柱前衍生，让重金属元素和有机试剂生成稳定的有色络合物，通过色谱柱分离后，再用紫外可见光度检测器测定，步骤较为繁琐，只能检验单一项目，检测耗时长。除上述适用因素不同之外，诸多方法由于灵敏度低，选择性差，回收率低、操作过程烦琐或所用仪器较为昂贵，对操作者的素质要求颇高等因素，在食品药品等检验领域难以大规模推广普及，短时间内难以广泛应用于检验。
另外，多数检测方法局限于将样品消解成液体后上机测量，且Hg、Cd两元素通常不易用同一种方法提取，分析两个元素的时间很长，过程很繁琐，且基体干扰一直是困扰着直接进样原子光谱检测分析技术的一大难题，虽然经过基体校正后，影响程度能够得以减轻，但并不能从根本上解决这一问题。近年来，对于Hg的检测分析，市场上出现了关于液体、固体粉末或气体直接进样分析的方法和商品仪器，免去复杂的前处理过程，大大节约了分析时间；同样也有关于Cd的直接进样测量相关文献报道和商品仪器出现。可见，Hg、Cd两元素的快速测量在分析检测领域的重要性和必要性。上述Hg、Cd的直接进样分析，是不同的分析手段，通过两种完全不一样的原理、方法和仪器来实现Hg、Cd各自的独立测量。单独分析Hg、Cd两元素商品仪器是分别建立在原子吸收光谱法(AAS)和原子荧光光谱法(AFS)作为终极检测手段的仪器装置，两者虽具有灵敏度高的特点，但是，皆无法实现Hg和Cd两元素同时分析。关键是在现有技术中，将Hg和Cd两元素同时进样，且在同一台仪器中同步检测分析的方法和仪器尚未见报道。
因此，开发出一种快速准确、易于操作的有效检测分析方法，满足更广泛的分析检测单位的使用，也是该检测领域的发展的目标，也将是对现有技术的一种突出贡献。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，弥补现有技术中有关同时检测重金属Hg和Cd方法及仪器的空白，发展一种快速准确、易于操作的有效检测分析方法和仪器，满足更广泛的分析检测单位的使用。另一方面，在实现一个样品中Hg和Cd两元素同时测量的完善功能的基础上，简化仪器结构，实现仪器小型化，可实现车载野外使用，方便实验室常规分析和应急需求，具备现场检测的应用前景。
本发明提供的一种直接进样同时测定汞和镉的方法，包括如下步骤：
样品灰化过程：在有氧气氛下，加热样品，温度控制在120-500℃，样品中大部分汞和分解物析出；由空气气流将汞和析出物载入管式催化炉中进一步分解，汞被汞捕集阱吸收，镉仍存在于样品中；
热裂解、汽化：将前述处理后样品置于裂解炉中，裂解炉炉温度是1600-2000℃，进一步热分解，样品中镉和残余的汞被高温汽化；
捕获与吸收：上述汽化出来的物质，由氩气载带先后进入镉原子捕集阱和汞捕集阱，镉被镉原子捕集阱中的钨丝或钼丝选择性捕获之后，残余的汞被汞捕集阱吸收；
被释放与检测分析：在氩氢气氛中，先后将钨丝或钼丝、金汞加热，镉、汞先后释放出来，由氩氢气载带进入原子荧光光谱仪中检测分析。
本发明所述一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其中所述裂解炉置于氩气气氛保护下。
本发明所述一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其中所述汞捕集阱含有负载金的吸附剂，与汞形成金汞。
本发明所述一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其中所述裂解炉是碳素裂解炉。
本发明所述一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其中所述氢气和氩气气氛，氢气的体积百分比为10-90％，所述的空气是由空气压缩机或钢瓶提供，且经净化处理。
本发明所提供的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，是一种原子荧光光谱仪，包括进样系统、光源、原子化器、气路系统、光路系统、检测系统、显示装置，其中，所述进样系统包括进样联动部件、管式灰化炉、管式催化炉、电热蒸发装置、汞捕集阱和镉原子捕集阱；气路系统由带阻尼的转子流量计和稳压阀组成。
本发明所提供的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，所述管式灰化炉和所述管式催化炉为一体化设计，由加热炉丝、保温件、电源和控温系统组成，固定于仪器底板的一侧；所述电热蒸发装置由屏蔽罩、蒸发舟、电极、电极托架与电源组成，其中，电极位于蒸发舟的下部，设置在电极托架上，与蒸发舟连接，电源与电极电连接，屏蔽罩与电极托架形成密封空间，所述蒸发舟位于所述密封空间中，屏蔽罩与电极托架活动式连接，屏蔽罩上设有进口和出口，屏蔽罩的出口通过三通管与所述镉原子捕集阱的外罩的进口相连；所述汞捕集阱置于镉原子捕集阱后，通过夹管阀和电路控制实现先后释放，由电源供电加热，从而被捕获的Hg和Cd先后释放，由氩氢气载带进入原子荧光光谱仪器中检测。
本发明所提供的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，所述汞捕集阱由贵金属材料(金、铂、铑等)、支架、装填石英管和电源组成，镉原子捕集阱由钨丝或钼丝、支架、外罩和电源组成，外罩和支架形成密封空间，钨丝或钼丝设置在支架上，所述钨丝或钼丝位于外罩和支架形成的密封空间中，外罩上设有进口和出口。
本发明所提供的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，还包括一个原子荧光光谱仪器，由管式灰化炉、管式催化燃烧炉、电源系统、气路系统、裂解炉、汞捕集阱、镉原子捕获器和夹管阀组成；
本发明所提供的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，还与另一个原子荧光光谱仪联合使用，是独立于上述所述仪器之外的另一联机检测仪，由原子化器、检测系统、光路系统组成。
本发明所提供的一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器的有益效果是：该检测方法在实现一个样品中Hg和Cd两元素同时测量的完善功能的基础上，快速准确，灵敏度高，易于操作，是一种能够满足更广泛的分析检测使用要求的有效检测分析方法；所提供仪器结构大大简化，容易实现小型化，能够实现车载野外使用，方便实验室常规分析和应急需求，具备现场检测的应用前景。
附图说明
图1为本发明一种直接进样同时测定汞和镉的仪器的连接示意图；
图2为本发明一种直接进样同时测定汞和镉的仪器的结构示意图；
图1中，2管式灰化炉，3管式催化炉，4汞捕集阱，5镉原子捕集阱，6裂解炉，7夹管阀(71，72，73，74和75不同位置的夹管阀)，8空气，9氩气，10氩氢气，11除水装置，12原子荧光光谱仪器；
图2中，1，进样联动部件，2管式灰化炉，3管式催化炉，4汞捕集阱，5镉原子捕集阱，6裂解炉，9氩气，10氩氢气，11除水装置，12原子荧光光谱仪器。
具体实施方式
结合附图1和附图2具体解释本发明的实施例。
本发明的直接进样同时测定汞和镉的仪器，由进样系统、气路系统、光源、原子化器、光路系统、检测系统、显示装置组成，其中，光源、原子化器、光路系统、检测系统、显示装置均与现有的原子荧光光谱仪相同；光源、光路系统、检测系统、显示装置、原子化器之间相互连接与位置关系与现有的原子荧光光谱仪12相同；而气路系统、进样系统的结构则本质不同，气路系统由带阻尼的转子流量计和稳压阀构成，进样系统由管式灰化炉2、管式催化炉3、除水装置11、裂解炉6、汞捕集阱4、镉原子捕集阱5以及一系列的夹管阀7构成。
具体检测的操作方法及过程如下：
将样品置于本发明所述进样系统中进样联动部件1的碳素样品舟中，载有样品的样品舟随进样联动部件1进入管式灰化炉2，进行灰化处理，此时夹管阀71打开，灰化温度由控温系统精确控制，在50-500℃实现程序控温，来满足不同样品的灰化条件。灰化过程中释放出来的有机分解物质夹带着样品中大部分Hg，由空气8作为载气，被载带进入管式催化炉3中作进一步燃烧分解，样品被高温汽化，途径管式催化炉3与汞捕集阱4的中间连接装置即除水装置11，除去多余的水份，当分解物经过常温或120℃的汞捕集阱4时，汞被选择性的吸附下来，形成金汞。随后，待管式灰化炉2的炉温降至100-120℃时，进样联动部件1退出管式灰化炉2，进入裂解炉6中，此时，夹管阀71关，夹管阀74开，裂解炉6开始加热到1600-2000℃，样品镉和残余的汞被汽化蒸出，由氩气9载带进入镉原子捕集阱5和汞捕集阱4。当夹管阀74关，夹管阀71和72开时，镉原子捕集阱5被加热至1600-2000℃，镉原子被氩氢气10载带进入原子化器中，此时，原子荧光光谱仪12联机采集数据，得到Cd的信号峰值。将夹管阀72关，夹管阀71开，此时，对金汞齐化吸收阱加热到500-600℃，然后，同时打开73、74、75号夹管阀，由氩氢气10作为载气，将汞载带进入原子荧光光谱仪12的原子化器中，此时，原子荧光联机12采集数据，得到Hg的信号峰值。
实施例1
以10mg白菜(国标物GBW10014)为例，用本发明提供的直接进样同时测定Hg和Cd的原子荧光光谱仪测定样品中Cd为41微克/公斤，在该标准物质的Cd标准值35±6微克/公斤之内；Hg的标准值为11.5微克/公斤，在该标准物质的Hg标准值10.9±1.6微克/公斤之内，Hg、Cd高、中、低水平的加标回收率均在90-110％之间。
实施例2
以10mg米粉(国标物GBW10010)为例，用本发明提供的直接进样测定Hg和Cd的原子荧光光谱仪测定样品中Cd为85微克/公斤，在该标准物质的Cd标准值87±5微克/公斤之内；Hg的测定值为4.8微克/公斤，在该标准物质的Hg标准值5.3±0.5微克/公斤之内，Hg、Cd高、中、低水平的加标回收率均在90-105％之间。
上述两个具体实施例充分说明，采用本发明所述的方法和仪器来直接进样同时测定Hg和Cd，简便可行，且能够准确测得固体样品中的Hg、Cd。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明构思和实质技术方案的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种替换或者相似的技术方案，均应落入本发明公开的权利要求书所确定的保护范围内。
本发明不仅限于上述实施例，除上述实施例外，本发明还可以有其他的实施方式，凡采用本发明所公开的构思、等同替换或等效变换的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
样品灰化过程：在有氧气氛下，加热样品，温度控制在120-500℃，样品中大部分汞和分解物析出蒸发；由空气气流(8)将汞和析出物载入管式催化炉(3)中进一步分解，汞被汞捕集阱(4)吸收，镉仍存在于样品中；
热裂解、汽化：将前述处理后样品置于裂解炉(6)中，裂解炉(6)炉温度是1600-2000℃，进一步热分解，样品中镉和残余的汞被高温汽化；
捕获与吸收：上述汽化出来的物质，由氩气(9)载带先后进入镉原子捕集阱(5)和汞捕集阱(4)，镉被镉原子捕集阱(5)中的钨丝或钼丝选择性捕获之后，残余的汞被汞捕集阱(4)吸收；
被释放与检测分析：在氩氢气氛中，先后将钨丝或钼丝、金汞加热，镉、汞先后释放出来，由氩氢气(10)载带进入原子荧光光谱仪(12)中检测分析。
2.根据权利要求1所述的一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其特征在于，所述金汞是在样品灰化过程中，在汞被汞捕集阱(4)吸收后，与所述汞捕集阱(4)中的负金吸附剂所形成。
3.根据权利要求1所述的一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其特征在于，所述裂解炉(6)处于氩气气氛保护下。
4.根据权利要求1所述的一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其特征在于，所述裂解炉(6)是碳素裂解炉。
5.根据权利要求1所述的一种直接进样同时测定汞和镉的方法，其特征在于，所述氩氢气氛，氢气含量的体积百分比为10-90％；所述空气气流(8)是由空气压缩机或钢瓶提供，且经净化处理。
6.一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，是一种原子荧光光谱仪，包括进样系统、光源、原子化器、气路系统、光路系统、检测系统、显示装置，其特征在于，
所述进样系统包括进样联动部件(1)、管式灰化炉(2)、管式催化炉(3)、电热蒸发装置、汞捕集阱(4)和镉原子捕集阱(5)；
所述气路系统由带阻尼的转子流量计和稳压阀组成。
7.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述管式灰化炉(2)和所述管式催化炉(3)为一体化设计，由加热炉丝、保温件、电源和控温系统组成，固定于仪器底板的一侧。
8.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述电热蒸发装置由屏蔽罩、蒸发舟、电极、电极托架与电源组成，以及
电极位于蒸发舟的下部，设置在电极托架上，与蒸发舟连接，电源与电极电连接，屏蔽罩与电极托架形成密封空间，所述蒸发舟位于所述密封空间中，屏蔽罩与电极托架活动式连接，屏蔽罩上设有进口和出口，屏蔽罩的出口通过三通管与所述镉捕集阱(5)的外罩的进口相连。
9.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述汞捕集阱(4)置于镉捕集阱(5)后，通过夹管阀(7)和电路控制实现先后释放；由电源供电加热，从而被捕获的汞和镉先后释放，由氩氢气(10)载带进入原子荧光光谱仪(12)中检测。
10.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述汞捕集阱(4)由贵金属材料、支架、装填石英管和电源组成。
11.根据权利要求10所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述贵金属材料包括金、铂和铑。
12.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述镉原子捕集阱(5)由钨丝或钼丝、支架、外罩和电源组成，以及
外罩和支架形成密封空间；
钨丝或钼丝设置在支架上，且钨丝或钼丝位于外罩和支架形成的密封空间中；
外罩上设有进口和出口。
13.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，还包括一种原子荧光光谱仪器，由管式灰化炉(2)、管式催化燃烧炉、电源系统、气路系统、裂解炉(6)、汞捕集阱(4)、镉原子捕获器(5)和夹管阀(7)组成。
14.根据权利要求6所述的一种直接进样同时测定汞和镉的仪器，其特征在于，所述直接进样同时测定汞和镉的仪器，还需要与独立于上述仪器之外的另一个原子荧光光谱仪(12)联机检测，由原子化器、检测系统、光路系统组成。
CN201210451541.7A 2012-11-13 2012-11-13 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器 Active CN102967590B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210451541.7A CN102967590B (zh) 2012-11-13 2012-11-13 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器
EP13855687.3A EP2921844A4 (en) 2012-11-13 2013-11-07 METHOD AND INSTRUMENT FOR SIMULTANEOUS MEASUREMENT OF MERCURY AND CADMIUM BY DIRECT SAMPLE INJECTION
JP2015542133A JP2016503500A (ja) 2012-11-13 2013-11-07 有る試料を直接導入すると同時に水銀とカドミウムを測定する方法と計器の技術
PCT/CN2013/001351 WO2014075385A1 (zh) 2012-11-13 2013-11-07 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210451541.7A CN102967590B (zh) 2012-11-13 2012-11-13 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102967590A true CN102967590A (zh) 2013-03-13
CN102967590B CN102967590B (zh) 2016-04-13

Family

ID=47797879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210451541.7A Active CN102967590B (zh) 2012-11-13 2012-11-13 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2921844A4 (zh)
JP (1) JP2016503500A (zh)
CN (1) CN102967590B (zh)
WO (1) WO2014075385A1 (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014075385A1 (zh) * 2012-11-13 2014-05-22 北京吉天仪器有限公司 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器
CN103822907A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 力合科技（湖南）股份有限公司 用于原子荧光光谱检测的多参数仪
CN104062171A (zh) * 2013-03-22 2014-09-24 北京瑞利分析仪器有限公司 微型加热消解装置
CN104406948A (zh) * 2014-11-30 2015-03-11 农业部环境保护科研监测所 一种固体进样原子荧光镉分析仪直接测定土壤中痕量镉的前处理方法
CN104849118A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种电感耦合等离子体质谱仪联用接口装置及分析方法
CN104914085A (zh) * 2015-06-29 2015-09-16 中国水产科学研究院黄海水产研究所 食品中铅的快速测定方法
CN104990910A (zh) * 2015-07-13 2015-10-21 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种发射光谱法测锌的预富集串联装置及分析方法
CN105044064A (zh) * 2015-08-04 2015-11-11 北京吉天仪器有限公司 非气态样品中砷的检测装置及方法
CN105044063A (zh) * 2015-08-04 2015-11-11 北京吉天仪器有限公司 非气态样品中铅的检测装置及方法
CN105548103A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 中华人民共和国舟山出入境检验检疫局 一种电热蒸发-镉原子捕获-原子荧光光谱法测定了海产品中镉的方法
CN105738334A (zh) * 2016-02-03 2016-07-06 中华人民共和国舟山出入境检验检疫局 一种固体进样测汞装置与原子荧光联用测定海产品中的汞的方法
CN106053547A (zh) * 2016-04-24 2016-10-26 杭州超距科技有限公司 水产品痕量汞检测系统及其检测方法
CN106289912A (zh) * 2016-09-07 2017-01-04 中国广州分析测试中心 一种用于水在线监测的前处理装置
CN108007911A (zh) * 2017-12-29 2018-05-08 北京博晖创新光电技术股份有限公司 一种分开测定汞和镉的检测系统及检测方法
CN109781712A (zh) * 2019-02-26 2019-05-21 张建会 一种利用火焰光度检测的食品成分比例检测装置
CN110579564A (zh) * 2019-10-29 2019-12-17 长沙开元弘盛科技有限公司 一种同时测定汞、镉、锌、铅的装置和方法
CN110618097A (zh) * 2019-09-04 2019-12-27 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心） 一种温度流速可调可控的汞形态分析热解装置及使用方法
CN110864946A (zh) * 2019-11-13 2020-03-06 清华大学 一种测量烟气中汞含量的装置及方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112665933A (zh) * 2020-12-04 2021-04-16 安徽大学 一种对环境样品进行汞同位素测定的前处理方法
CN112747994A (zh) * 2020-12-25 2021-05-04 防城海关综合技术服务中心 一种用于固体进样直接测汞的固硫剂
EP4337368A1 (en) * 2021-05-14 2024-03-20 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation A method and system for analysing fluid inclusions
CN113702310A (zh) * 2021-09-14 2021-11-26 长沙开元弘盛科技有限公司 一种用于土壤中镉分析的热释试剂以及使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2856989Y (zh) * 2005-08-11 2007-01-10 北京吉天仪器有限公司 检测汞、铅、镉和六价铬的原子荧光光谱仪
CN102338745A (zh) * 2010-07-15 2012-02-01 北京吉天仪器有限公司 测定镉的电热蒸发原子荧光光谱法及光谱仪
CN102445442A (zh) * 2010-10-15 2012-05-09 西北有色地质研究院 智能通用型测汞装置及其检测方法
CN102519922A (zh) * 2011-11-18 2012-06-27 北京锐光仪器有限公司 一种多元素同时测定的原子荧光装置及其测定方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1476299A (en) * 1974-10-03 1977-06-10 Nat Res Dev Fluorescence spectoscopy
DE3923983C2 (de) * 1989-07-20 1999-02-25 Hermann R Trabert Vorrichtung zur Aufbereitung einer Probe für eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementen mittels Atomabsorptionsverfahren oder Röntgenfluoreszenzverfahren
US8038947B2 (en) * 2007-04-09 2011-10-18 University Of Maryland, Baltimore Analyte sensor devices and holders, and methods and systems utilizing the same
CN101581675A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种同时测定汞与镉的方法
CN201732064U (zh) * 2010-07-15 2011-02-02 北京吉天仪器有限公司 测定镉的电热蒸发原子荧光光谱仪
WO2012006782A1 (zh) * 2010-07-15 2012-01-19 北京吉天仪器有限公司 测定镉的电热蒸发原子荧光光谱法及光谱仪
JP5001419B2 (ja) * 2010-11-30 2012-08-15 日本インスツルメンツ株式会社 水銀分析用の加熱燃焼管、加熱分解装置および水銀分析装置
CN102500204B (zh) * 2011-11-10 2014-09-24 北京吉天仪器有限公司 一种泡沫捕汞材料及其应用
CN102565111B (zh) * 2011-12-30 2015-01-14 上海出入境检验检疫局机电产品检测技术中心 一种同时对重金属离子铅、镉和汞进行富集及分析的方法
CN102967590B (zh) * 2012-11-13 2016-04-13 北京吉天仪器有限公司 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2856989Y (zh) * 2005-08-11 2007-01-10 北京吉天仪器有限公司 检测汞、铅、镉和六价铬的原子荧光光谱仪
CN102338745A (zh) * 2010-07-15 2012-02-01 北京吉天仪器有限公司 测定镉的电热蒸发原子荧光光谱法及光谱仪
CN102445442A (zh) * 2010-10-15 2012-05-09 西北有色地质研究院 智能通用型测汞装置及其检测方法
CN102519922A (zh) * 2011-11-18 2012-06-27 北京锐光仪器有限公司 一种多元素同时测定的原子荧光装置及其测定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GWENDY E. M. HALL等: "Evaluation of a Direct Solid Sampling Atomic Absorption Spectrometer for the Trace Determination of Mercury in Geological Samples", 《ANALYST》 *
贾庆和 等: "固体进样－直接测汞仪法测定金精矿粉中微量汞", 《化学分析计量》 *

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014075385A1 (zh) * 2012-11-13 2014-05-22 北京吉天仪器有限公司 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器
CN104062171A (zh) * 2013-03-22 2014-09-24 北京瑞利分析仪器有限公司 微型加热消解装置
CN103822907B (zh) * 2014-02-20 2017-01-04 力合科技（湖南）股份有限公司 用于原子荧光光谱检测的多参数仪
CN103822907A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 力合科技（湖南）股份有限公司 用于原子荧光光谱检测的多参数仪
CN104406948A (zh) * 2014-11-30 2015-03-11 农业部环境保护科研监测所 一种固体进样原子荧光镉分析仪直接测定土壤中痕量镉的前处理方法
CN104849118A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种电感耦合等离子体质谱仪联用接口装置及分析方法
CN104849118B (zh) * 2015-05-26 2018-05-01 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种电感耦合等离子体质谱仪联用接口装置及分析方法
CN104914085A (zh) * 2015-06-29 2015-09-16 中国水产科学研究院黄海水产研究所 食品中铅的快速测定方法
CN104914085B (zh) * 2015-06-29 2018-02-09 中国水产科学研究院黄海水产研究所 食品中铅的快速测定方法
CN104990910A (zh) * 2015-07-13 2015-10-21 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种发射光谱法测锌的预富集串联装置及分析方法
CN104990910B (zh) * 2015-07-13 2018-12-21 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种发射光谱法测锌的预富集串联装置及分析方法
CN105044064A (zh) * 2015-08-04 2015-11-11 北京吉天仪器有限公司 非气态样品中砷的检测装置及方法
CN105044063A (zh) * 2015-08-04 2015-11-11 北京吉天仪器有限公司 非气态样品中铅的检测装置及方法
CN105548103A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 中华人民共和国舟山出入境检验检疫局 一种电热蒸发-镉原子捕获-原子荧光光谱法测定了海产品中镉的方法
CN105548103B (zh) * 2015-12-09 2018-07-13 中华人民共和国舟山出入境检验检疫局 一种电热蒸发-镉原子捕获-原子荧光光谱法测定了海产品中镉的方法
CN105738334A (zh) * 2016-02-03 2016-07-06 中华人民共和国舟山出入境检验检疫局 一种固体进样测汞装置与原子荧光联用测定海产品中的汞的方法
CN105738334B (zh) * 2016-02-03 2018-07-13 中华人民共和国舟山出入境检验检疫局 一种固体进样测汞装置与原子荧光联用测定海产品中的汞的方法
CN106053547A (zh) * 2016-04-24 2016-10-26 杭州超距科技有限公司 水产品痕量汞检测系统及其检测方法
CN106289912B (zh) * 2016-09-07 2023-07-07 广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心) 一种用于水在线监测的前处理装置
CN106289912A (zh) * 2016-09-07 2017-01-04 中国广州分析测试中心 一种用于水在线监测的前处理装置
CN108007911A (zh) * 2017-12-29 2018-05-08 北京博晖创新光电技术股份有限公司 一种分开测定汞和镉的检测系统及检测方法
CN108007911B (zh) * 2017-12-29 2023-11-17 北京博晖创新光电技术股份有限公司 一种分开测定汞和镉的检测系统及检测方法
CN109781712A (zh) * 2019-02-26 2019-05-21 张建会 一种利用火焰光度检测的食品成分比例检测装置
CN110618097A (zh) * 2019-09-04 2019-12-27 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心） 一种温度流速可调可控的汞形态分析热解装置及使用方法
WO2021082117A1 (zh) * 2019-10-29 2021-05-06 长沙开元弘盛科技有限公司 一种同时测定汞、镉、锌、铅的装置和方法
JP2022508981A (ja) * 2019-10-29 2022-01-20 チャンシャ カイユアン ホンション テクノロジー カンパニー リミテッド 水銀、カドミウム、亜鉛、鉛を同時に測定する装置及び方法
JP7224359B2 (ja) 2019-10-29 2023-02-17 チャンシャ カイユアン ホンション テクノロジー カンパニー リミテッド 水銀、カドミウム、亜鉛、鉛を同時に測定する装置及び方法
US11754494B2 (en) * 2019-10-29 2023-09-12 Changsha Kaiyuan Hongsheng Technology Co., Ltd Device and method for simultaneously measuring mercury, cadmium, zinc and lead
CN110579564A (zh) * 2019-10-29 2019-12-17 长沙开元弘盛科技有限公司 一种同时测定汞、镉、锌、铅的装置和方法
CN110864946A (zh) * 2019-11-13 2020-03-06 清华大学 一种测量烟气中汞含量的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2921844A4 (en) 2016-07-20
WO2014075385A1 (zh) 2014-05-22
CN102967590B (zh) 2016-04-13
JP2016503500A (ja) 2016-02-04
EP2921844A1 (en) 2015-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102967590B (zh) 一种直接进样同时测定汞和镉的方法和仪器
Sardans et al. Determination of As, Cd, Cu, Hg and Pb in biological samples by modern electrothermal atomic absorption spectrometry
Fan et al. Dithizone–chloroform single drop microextraction system combined with electrothermal atomic absorption spectrometry using Ir as permanent modifier for the determination of Cd in water and biological samples
CN102338745B (zh) 测定镉的电热蒸发原子荧光光谱法及光谱仪
Li et al. Portable dielectric barrier discharge-atomic emission spectrometer
Jankowski et al. Multielement determination of heavy metals in water samples by continuous powder introduction microwave-induced plasma atomic emission spectrometry after preconcentration on activated carbon
Frentiu et al. New method for mercury determination in microwave digested soil samples based on cold vapor capacitively coupled plasma microtorch optical emission spectrometry: comparison with atomic fluorescence spectrometry
Li et al. Atomic spectrometric detectors for gas chromatography
CN201107273Y (zh) 一种原子荧光光谱仪
Wang et al. Direct determination of trace mercury and cadmium in food by sequential electrothermal vaporization atomic fluorescence spectrometry using tungsten and gold coil traps
Butcher Recent advances in optical analytical atomic spectrometry
Zeng et al. Chemical vapor generation of bismuth in non-aqueous phase based on cloud point extraction coupled with thermospray flame furnace atomic absorption spectrometric determination
Qian et al. Highly sensitive determination of cadmium and lead in whole blood by electrothermal vaporization-atmospheric pressure glow discharge atomic emission spectrometry
Puanngam et al. A cold plasma dielectric barrier discharge atomic emission detector for atmospheric mercury
Madden et al. Investigation of ultraviolet photolysis vapor generation with in-atomizer trapping graphite furnace atomic absorption spectrometry for the determination of mercury
Zhang et al. A portable and field optical emission spectrometry coupled with microplasma trap for high sensitivity analysis of arsenic and antimony simultaneously
Xie et al. Long-term real-time monitoring catalytic synthesis of ammonia in a microreactor by VUV-lamp-based charge-transfer ionization time-of-flight mass spectrometry
Yu et al. Development of a miniature analytical system in a lab-on-valve for determination of trace copper by bead injection spectroscopy
Rezende et al. Quantification and speciation of mercury in streams and rivers sediment samples from Paracatu, MG, Brazil, using a direct mercury analyzer®
CN104101572A (zh) 一种烟用内衬纸中重金属含量的检测方法
Duan et al. Direct determination of arsenic in soil samples by fast pyrolysis–chemical vapor generation using sodium formate as a reductant followed by nondispersive atomic fluorescence spectrometry
Cai et al. Direct ultratrace detection of lead in a single hair using portable electromagnetic heating vaporization-atmospheric pressure glow discharge-atomic emission spectrometry
Huang et al. Direct analysis of mercury in Traditional Chinese Medicines using thermolysis coupled with on-line atomic absorption spectrometry
CN109752344B (zh) 一种便携式非甲烷总烃浓度检测仪及检测方法
Krata et al. Critical evaluation of analytical performance of atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry for mercury determination

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant