在线大气汞分析仪的开发及应用

作者基于金汞齐 冷原子荧光光谱法,自行开发用于分析环境空气中气态总汞（TGM）的在线监测仪器。该仪器操作时以净化后的环境空气作为载气,无需氩气或氮气。经测试：当采样流量为1L/min,采样时间为10min时,检测限能达到0.2ng/m³;0.1ng汞蒸气连续测定结果表明其相对标准偏差<1.4%;工作曲线线性良好,r=0.9995。运用该仪器,在北京大学对TGM进行了为期3周的连续观测,得到TGM平均浓度为7.8ng/m³。     

在线大气汞分析仪在外场观测的应用及问题讨论——以无锡冬季观测为例

利用实验组自主研发的在线大气汞分析仪,于2010年12月30日至2011年1月14日在无锡市曹张子站(E120°17′40″,N31°33′36″)对大气气态总汞(TGM)进行了连续监测。观测期间,汞分析仪运行稳定,测得无锡市TGM浓度范围为2.33~66.85 ng/m3,平均值为7.37 ng/m3。观测中发现在线大气汞分析仪能够对环境大气中汞之外的其他物质产生信号响应。推测该物质为与汞同源排放于大气中的锌,实验室加标实验及观测数据为该推测提供了正面支持。这一发现为日后仪器的改进提供了思路,经进一步的证实和条件优化后有望实现在线大气汞分析仪同时监测大气中汞的特殊来源(金属冶炼)。     

我国东北地区城乡连续空间大气汞分布特征研究

为掌握我国东北地区连续空间内大气中汞污染物的分布特征,使用车载高分辨率测汞仪(LUMEX Zeeman RA915+),由哈尔滨市出发,沿哈大线,终至大连市,连续测定了沿线近960km空间内大气气态总汞的质量浓度.结果表明:我国东北地区研究范围内大气汞含量均值为(9.1±5.4)ng/m3,最高值出现在沈阳市区(44ng/m3),最低值出现在扶余市、公主岭市和盖州市(1ng/m3);区域内大气汞含量的空间分布特征表现为以区域中心城市(镇)为中心,向四周呈辐射状递减趋势,且综合规模较大的城市(镇)明显高于规模较小的城镇、偏远的乡村地区;区域内大气汞含量明显较高的区域中心城市群为哈尔滨市(20.4±12.1)ng/m3、长春市(12±11)ng/m3、四平市(14.4±7)ng/m3、沈阳市(17.2±11.5)ng/m3、鞍山市(15.1±10)ng/m3和大连市(15.2±8.8)ng/m3.     

吉林省自东向西城乡连续空间大气汞分布特征研究

为了解水平中尺度气象条件控制下连续空间区域内大气汞污染特征,使用车载塞曼效应汞分析仪(Zeeman RA915+),由吉林省东部汪清县不间断行车至西部镇赉县,同步测定了近1 000 km沿线“城市-乡村”连续空间大气汞质量浓度分布情况.结果表明:研究区域内大气汞含量平均值为(5.99±3.19)ng/m3,最高值出现在城市区(长春市),最低值出现在乡村区(汪清县,敦化市和白城市辖区内).研究区域内大气汞含量空间分布特征表现为由中部地区向东西部地区呈逐渐递减趋势;规模较大的城镇区高于规模较小的城镇区,城镇区显著高于乡村区;东部地区与西部地区具有不同的大气汞浓度空间特征,上述特征与区域内大气汞含量受燃煤汞排放过程控制有关.研究区域城镇全域(含乡村)大气汞含量特征表现为长春地区(9.07±6.36) ng/m3,吉林地区(7.02±2.70)ng/m3,延边地区(5.08±2.06) ng/m3,松原与白城地区(4.70±0.98)ng/m3;城镇辖区内(不含乡村)大气汞含量长春市(16.41±8.65)ng/m3最高,镇赉县(3.47±0.60)ng/m3最低.     

燃煤烟气中元素汞的快速检测方法研究

近年来,燃煤烟气排放的汞对环境的污染日益严重,对人类的生产与生活也造成了很大的影响,而气态元素汞作为烟气汞的主要存在形式,其分析测试研究已经引起了广泛注视。本文采用连续气体采样和冷原子荧光分光光度计直接分析测定的方法,简化配置吸收剂、采样、还原、测试的燃煤烟气元素汞检测程序,研究了配制模拟燃煤烟气中元素汞的在线测试方法。实验结果表明元素汞浓度在0~20 ng/L范围内荧光值与汞浓度呈线性关系,符合朗伯-比尔定律,方法检出限为0.009 4 ng/L,相对标准偏差均小于1%,加标回收率在96.85%~101.78%范围内,说明本方法与常规吸收采样检测方法相比,不需要吸收采样及样品处理,具有简单、快速、准确性好的优点,实现了快速检测燃煤烟气中的元素汞浓度。     

原子荧光光度法测定地下水中的痕量汞

建立AFS-230E原子荧光光度法测定地下水中痕量汞的方法,并讨论测定条件的优化,在最佳仪器反应条件下测定汞的检出限结果0.0039ng/mL,线性范围Hg0ng/mL-0.8ng/mL,相关系数0.9996,精密度Hg0.8ng/mL1.8%,不同样品加标回收率:Hg90%-102之间。该方法操作简便、灵敏度、准确度、精密度和检出限,均能满足分析要求。     

基于Unmix 6.0受体模型的区域环境大气汞源解析评价

为研究金矿区高汞环境条件下大气汞迁移特性,应用野外实验与模型分析相结合的方法,对区域大气汞污染源进行了解析.在研究区按网格法设置28个监测点,使用测汞仪(Zeeman LUMEX RA915+)对各监测点大气汞含量进行连续监测,并应用Unmix 6.0受体模型对区域内大气汞污染源进行解析.结果表明:Unmix 6.0解析得到区域内大气汞污染源为4源方案,据监测点原状分析,将4类污染源依次解析为交通源、土壤源、金矿选冶点源和聚居区源.在水平尺度,4类污染源对各监测点汞贡献值依次为:9.43,86.73,105.85,136.62ng/m3;在垂向尺度,即对各监测点50,100和150cm三层次、4类污染源汞贡献总值依次为:108.59,112.99和117.05ng/m3.4类污染源汞贡献率大小依次为居民点>历史金矿点>土壤源>交通源;人为释汞过程仍为区域大气汞的主要来源.     

重力驱动小型滴汞泵的研究

提出了一种以重力为驱动力的小型滴汞泵,该泵主要由2个结构相同的储汞腔、一段8cm长的毛细管(200μm i.d.)和连接管三部分组成.分析了滴汞泵的工作原理;讨论了滴汞泵的设计思路和影响泵性能的各种因素,包括汞液位差、滴汞毛细管内径和长度、负载流阻、储汞腔水平截面积等;测试了滴汞泵的流速、泵压等性能参数.该泵体积小,无能耗,无需机械活动部件,可通过倾斜泵体方便地调节流速,通过上下翻转泵体可实现滴汞泵反复长期使用.连续工作4 h,流速在1.09～1.34μL/min之间,平均流速1.22μL/min,流速精度RSD为4.0%,测得泵压为4.5kPa.     

HG-AFS测定大气颗粒物中砷铅汞含量

采用石英滤纸和隔膜真空泵自制采样装置,对南宁市区的居民区、校园区、商业区和工业区进行连续5 d和10 d的大气颗粒物平行采样各两份,所得样品经微波消解后,用氢化物发生-原子荧光法(HG-AFS)测定砷、铅、汞的含量.实验表明:三种元素在空气中平均含量次序为:Pb>As>Hg;各元素含量在不同区域的具体次序如下:Hg,商业区>工业区>校园区>居民区;As和Pb,商业区>工业区>居民区>校园区;三种元素的最高平均含量Hg(1.540×10-4μg/m3),As(1.267×10-2 μg/m3)和Pb(3.319×10-2μg/m3)远低于我国(TJ36-96)<居住区大气中有害物质的最高容许量>中规定砷、汞和铅的最高容许浓度.     

二次金汞齐冷原子荧光光谱法测定大气痕量汞

在已有仪器的基础上进行改装,建立了二次金汞齐冷原子荧光光谱法(CVAFS)测定大气中痕量气态元素汞(GEM)和颗粒态总汞(TPM)的方法.该方法的检出限为2 pg,二次金汞齐的转移效率为99%,在0~2 ng范围内做标准曲线,线性关系为0.999 5,检测精密度为1.89%.运用该方法于2009年7月对厦门地区大气环境中的GEM和TPM进行了采集检测,结果显示厦门地区未受明显汞污染.该分析方法也能用于其他环境样品痕量汞的检测.     

Landfill is an important atmospheric mercury emission source

Due to the special physical and chemical properties,mercury is a global pollutant which could be aeriallytransported cross the borders[1,2]. Both natural processesand human activities emit mercury to the air. The majoranthropogenic mercury emission source categories arecoal combustion, waste incineration, chlorine-alkali plant,metal smelting and refining and so on[1—3] . Human activi-ties emit not only elemental mercury (Hg0), which has along lifetime in the air, but also reactive gaseous mer…     

硫磺改性吸附剂脱除实验室中气态汞的实验研究

文章采用冷原子吸收法,选用经硫磺改性的活性炭和沸石对实验室中气态汞的吸附性能进行了实验研究。结果表明,改性后的活性炭和沸石对气态汞的脱汞率均有明显的提高,如对汞质量浓度560μg/m3的汞蒸气,负载8%硫的活性炭的脱汞率为90%,而未改性的活性炭的脱汞率为77%,负载8%硫的沸石相比于未改性的沸石的脱汞率由47%提升到67%。从经济角度分析,沸石脱汞比活性炭的经济效益更好。     

上海大气中气相和颗粒相羰基化合物研究

 为探究大气中羰基化合物的质量浓度水平及变化规律, 利用滤膜系统(FP)同时采集大气中颗粒相和气相羰基化合物, FP系统由3 层47 mm 滤膜组成, 其中, 第1 层滤膜用于收集颗粒相羰基化合物, 第2 层和第3 层滤膜涂布五氟苄基羟胺(PFBHA)衍生剂, 用于收集气相羰基化合物。PFBHA 的涂布量为12 μmol、采样流速4 L/min, 每个样品采集4 h。采集后的样品用正己烷提取。利用该方法对上海市大气中的羰基化合物进行研究, 结合气相色谱/质谱仪(GC/MS), 分析大气中羰基化合物浓度的日变化、季节变化以及气相-颗粒相分配规律。研究结果表明:1)上海市大气中15 种目标化合物均能检测到, 包括13 种单羰基化合物和2 种二羰基化合物;2)上海大气中羰基化合物具有明显的日变化和季节变化, 气相羰基化合物的浓度在中午达到最大值, 颗粒相则相反;夏季羰基化合物的总质量浓度((33.8±15.9)μg/m³)显著高于冬季和春季(分别为(10.5±5.0)和(14.0±7.0)μg/m³);3)羰基化合物的气粒分配规律表现为与温度呈正相关、与相对湿度呈负相关。本研究表明, FP 系统可替代AD-FP(环形溶蚀器-滤膜系统)同时采集大气中气相和颗粒相中的羰基化合物, 易于携带, 为羰基化合物的野外观测提供便利。     

High-precision measurement of mercury isotope ratios of atmospheric deposition over the past 150 years recorded in a peat core taken from Hongyuan,Sichuan Province,China

High-precision 210Pb dating technology was applied to a peat core with a time span of about 150 years that was taken from Hongyuan, Sichuan Province, China. The concentrations of total mercury (Hg) and stable isotope compositions of mercury in the peat core were measured using a LUMEX 915 instrument and multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometer, respectively. Total mercury (Hg) concentrations in the peat core had a clearly increasing trend from the bottom to top of the core while δ 202Hg ...     

焚烧烟气和大气中二噁英类气-固分布比较研究

探讨生活垃圾焚烧烟气和周边大气中二噁英类的气-固浓度分布特性。通过采样实测某生活垃圾焚烧厂焚烧烟气和周边大气中二噁英类浓度,比较分析生活垃圾焚烧烟气和周边大气气-固浓度分布特性。焚烧烟气中不同氯取代的二噁英类气-固相分布较均衡,气相二噁英类占主导,质量浓度比例为82%~93%;大气中不同氯取代的二噁英类气-固分布很不均匀,固相二噁英类质量浓度比例为85%。烟气从出口到大气环境二噁英类气-固分配存在动态平衡。影响其动态平衡的2个重要影响参数为:气-固分布系数和颗粒态二噁英粒径分布特征。     

双光道氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定污水中的砷和汞

目的：为了建立一种同时快速测定污水中砷,汞的方法以提高工作效率。方法：采用湿法消解一氢化物发生一原子荧光光谱法同时测定污水中的砷,汞,并用于实际样品的测定。结果：砷在0～40ng／mL的范周内线性良好,相关系数r=0.9998,检出限0.09ng／mL,相对标准偏差4.2％（n=11）,回收率为92.9％～101.9％;0～4ng／mL的范围内线性良好,相关系数r=0.9998,检出限0.0078ng／mL,相对标准偏差1.9％（n=11）回收率90.8％～101.4％。结论：方法吴有简便,快速,准确的优点,应用于污水中砷,汞的检测,结果能满足要求。。