(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221495977.1 (22)申请日 2022.06.15 (73)专利权人 中国农业科 学院农业质量标准与 检测技术研究所 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 12号 (72)发明人 毛雪飞　刘霁欣　吕照慧　钱永忠　 (74)专利代理 机构 北京德崇智捷知识产权代理 有限公司 1 1467 专利代理师 申星宇 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/31(2006.01) G01N 21/64(2006.01) G01N 1/44(2006.01)H05B 3/10(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种金属-陶瓷电热蒸发测汞仪 (57)摘要 本实用新型提供了一种金属 ‑陶瓷电热蒸发 测汞仪， 包括电热蒸发装置、 催化热解炉及原子 光谱检测器， 催化热解炉的下端设有入口， 上端 设有出口， 电热蒸发装置与催 化热解炉的入口相 连接， 原子光谱检测器的入口与催 化热解炉的出 口相连接， 用于检测样品中的汞含量； 电热蒸发 装置包括金属 ‑陶瓷加热杯和密封硅胶底座， 密 封硅胶底 座与催化热解炉的入口密封连接， 陶瓷 加热杯设置在密封硅胶底座的上方且位于催化 热解炉内， 密封硅胶底座内竖向设有进气管， 进 气管的上端伸入催化热解炉内。 本实用新型提供 的金属‑陶瓷电热蒸发测汞 仪分析性能与原始汞 分析仪相比， 显著降低了蒸发器功耗、 提高了催 化剂寿命、 减小了进样装置尺寸、 节约了成本 。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217638658 U 2022.10.21 CN 217638658 U 1.一种金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 包括电热蒸发装置(1)、 催化热解炉(2)及原子光谱 检测器(3)， 其特征在于： 所述催化热解炉(2)的下端设有入口， 上端设有出口， 所述电热蒸 发装置(1)与所述催化热解炉(2)的入口相连接， 所述原子光谱检测器(3)与所述催化热解 炉(2)的出口相连接， 用于检测样品中汞含量； 所述电热蒸发装置(1)包括金属 ‑陶瓷加热杯(4)和密封硅胶底座(5)， 所述密封硅胶底 座(5)与催化热解炉(2)的入口密封连接， 所述金属 ‑陶瓷加热杯(4)设置在密封硅胶底座 (5)的上方且位于催化热解炉(2)内， 所述密封硅胶底座(5)内竖向设有进气管(6)， 所述进 气管(6)的上端伸入催化热解炉(2)内。 2.根据权利要求1所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 还包括恒功率控制 组件(7)， 所述金属 ‑陶瓷加热杯(4)与所述恒功率控制组件(7)连接 。 3.根据权利要求1所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 所述密封硅胶底座 (5)的上端设置有支撑座(8)， 所述金属 ‑陶瓷加热杯(4)设置在支撑座(8)上。 4.根据权利要求1所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 所述金属 ‑陶瓷加热 杯(4)的上端为进样口(9)， 所述金属 ‑陶瓷加热杯(4)的杯壁内设有金属 加热丝(10)。 5.根据权利要求4所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 所述金属加热丝 (10)为钨钼合金制成的加热丝 。 6.根据权利要求1所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 所述进气管(6)为空 心铜管。 7.根据权利要求1所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 所述催化热解炉(2) 包括石英管和小型恒温加热炉， 石英管内填料为氧化铝颗粒， 用于汞蒸发时的干扰消除和 汞原子传输 。 8.根据权利要求1所述的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 其特征在于： 所述原子光谱检测 器(3)包括原子荧 光检测器和原子吸 收检测器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217638658 U 2一种金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪 技术领域 [0001]本实用新型属于测汞仪技 术领域， 具体涉及一种金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪 。 背景技术 [0002]汞(Mercury， Hg)是一种剧毒重金属， 可通过皮肤接触、 呼吸道以及消化道吸收等 途径摄入到体内， 并以高毒性有机化合物形式对大脑、 神经、 肾脏和消化系统造成严重危 害。 为了对农业领域中重金属汞污染进行防控， 我国针对性地制定了一系列汞限量标准。 如， 农田灌溉水中总汞的含量不得超 过1 μg/L； 农用地土壤中总汞的风险筛选值为0.5mg/kg ～3.4mg/kg； 水溶肥料中汞的含量不得超 过5mg/kg； 食品中总汞的最大限量为0.02mg/kg～ 0.1mg/kg。 [0003]目前， 用于汞测定的常用分析方法主要有： 氢化物发生原子荧光光谱法(HG ‑AFS)、 冷蒸气原子吸收光谱法(CVAAS)、 电感耦合等离子体质谱法(ICP ‑MS)等。 这些传统的实验室 检测方法具有较高的分析灵敏度和技术成熟度， 但是通常需要复杂的样品前 处理， 耗时、 费 力， 且痕量汞元素易损失， 难以实现快速检测。 为了实现汞的快速分析， 基于电热蒸发(ETV) 的直接固体进样(SS)方法已被中美两国广泛采用为标准方法。 到目前为止， 直接进样汞分 析仪已成为最成功的商业化ETV仪器， 主要由ETV、 催化热解炉(含或不含金汞合金)和原子 吸收光谱(AAS)或原子荧光光谱(AFS)探测器组成。 然而， 由于ETV、 催化热解炉和金汞合金 的使用， 这些直接进样汞分析仪的仪器尺寸仍然很大， 且功耗大， 从原理和设计上来说， 难 以进一步小型化和现场化。 [0004]除催化热解炉外， 直接固体进样离不开ETV装置， 现有技术中ETV装置主要由覆盖 镍‑铬(Ni‑Cr)加热盘管的石英管组成， 在600℃时， ETV总能耗为500W以上， 占总能耗的约三 分之一。 虽然钨丝和铼丝等金属线圈ETV具有优异的加热效率和较小的功 耗(几十瓦)， 但它 们不能直接负载固体样品， 使现场制样过程复杂化。 此外， 石墨炉可作为ETV用于AAS、 ICP ‑ OES和ICP ‑MS的汞蒸发导入， 但其功耗 仍然很高， 无法应用于现场。 [0005]传统测汞仪的ETV通常后接催化热解炉， 内部常填充Mn3O4、 KMnO4、 CaO及MgO等催化 剂和吸附剂， 用来分解样品燃烧后产生的气态有机物和烟尘颗粒， 同时吸收卤素和硫的氧 化物等基体干扰。 目前常用的这些催化剂填料不仅价格昂贵， 并且在使用过程中易粉化失 效， 寿命较短， 需时常换新， 导 致检测成本 升高。 实用新型内容 [0006]针对现有技术中的上述不足， 本实用新型提供的金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪解决 了现有测汞仪体积大、 功耗高， 难以进一 步小型化的问题。 [0007]为了达到上述实用新型目的， 本实用新型采用的技 术方案为： [0008]提供一种金属 ‑陶瓷电热蒸发测汞仪， 包括电热蒸发装置、 催化热解炉及原子光谱 检测器， 催化热解炉的下端设有入口， 上端设有 出口， 电热蒸发装置与 催化热解炉的入口相 连接， 原子光谱检测器与催化热解炉的出口相连接， 用于检测样品中的汞含量。说　明　书 1/4 页 3 CN 217638658 U 3