汞校准气发生装置设计及其溯源性探讨

韩占恒 关旭春 平小凡 杨露露 李红亮 赵 辉

(1.北京雪迪龙科技股份有限公司，北京，102206； 2.河南省环境监测中心，郑州，450004)

由于污染源现场汞在线监测系统同时需要两种价态的汞校准气体，包括零价态汞校准气和二价汞校准气，结合溯源性要求，选用化学还原法，以氯化汞试剂为汞源，配合动态比例稀释原理，开发出一套汞校准气发生装置。该装置可发生两种价态的气态汞校准气，可完全满足现场校准及系统验证等要求。在没有相关标准对其进行性能评价时，同河南省环境监测中心开展采用美国EPA 30B[4]标准方法，在实验室进行了多点浓度数据验证，结果较好，可满足污染源烟气汞在线监测系统使用需求，同时为行业内相关标准的制定提供一定的数据支撑。

1 仪器介绍

1.1 汞校准气发生原理

测量原理：动态比例稀释法和化学还原法。

离子汞校准气发生方法为一路稀释气经流量控制器MFC精确定量，一路HgCl2试剂经蠕动泵定量，两路混合至一加热腔体(Evaporator)，定量后的气体和液体汽化混合成定量浓度离子汞校准气，如图1。气体与汞蒸汽的混合气可以最大被加热到200℃。空气和氮气适合用来做稀释气(Carrier)，其它气体只有在需要的时候才用作稀释气。蠕动泵将液体容器中的液体抽到加热腔中，液体输送过程中通过一个过滤器(可选部件)以避免加热腔和气体蒸汽混合物污染。输送的液体流量取决于电机转速和蠕动泵软管的直径尺寸。

图1 汞校准气发生原理图……