XG-7Z塞曼测汞仪介绍及痕量汞的分析方法.pdf

《XG-7Z塞曼测汞仪介绍及痕量汞的分析方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第38卷第2期物探与化探Vo1．38．No．22014年4月GEOPHYSICAL＆GEOCHEMICALEXPLORATIONApr．，2014DOI：10．11720／j．issn．1000—8918．2014．2．31XG一7Z塞曼测汞仪介绍及痕量汞的分析方法魏建山，窦智，邓艳龙，张勤(中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊065000)摘要：汞蒸气及其化合物在地质构造、金属矿床、污染源及古墓和古遗址等处相对富集形成汞气晕，利用汞的特性，进行汞量测量。开展地质构造、矿产勘查、污染源的圈定等

2、方面的研究，使其在工农业生产中得到更广泛的应用。笔者对方法、仪器原理进行简单的介绍，并详细讨论各种样品中痕量微量汞含量测试方法及应用效果。针对汞分析前处理操作繁琐、重现性差的问题，提出了直接测汞法测定固体粉末样品中汞，该法样品无须进行处理，含汞废气经吸收剂无害化处理后排放。分析速度快，准确度高，且不需任何化学试剂，对人体无伤害。关键词：塞曼效应；抗干扰、温漂补偿；地球化学勘查；热释汞中图分类号：P632文献标识码：A文章编号：1000—8918(2014)02—0385—08汞(即水银)及其主要矿物辰砂是人

3、类最早认两种测量方式；操作简便，快速；多种热解方法可满识并加以利用的元素和矿物之一，它在地壳中是普足不同样品测试。遍存在的。辰砂的应用是在人类对自然做斗争还没笔者对仪器原理进行了介绍，并讨论各种样品有科学概念的史前时期开始的。我国的仰韶文化层中痕量微量汞的测试方法及应用效果。针对汞分析(距今5000～7000年)和龙山文化(4000～4500前处理操作繁琐、重现性差的问题，笔者提出了直接年)有涂朱的遗物。从殷商开始朱砂被用作颜料和测汞法测定固体粉末样品中的汞，该法基于冷原子染料。随着近代科学技术的发展，进一

4、步发现汞蒸吸收法测定汞的原理。样品无须进行处理。气及其化合物在地质构造(如：断层、断裂带、接触l塞曼测汞仪仪器原理及结构介绍带等)。金属矿床，污染源及古墓和古遗址等处相对富集形成汞气晕，利用汞的特性，进行汞量测量，开研制XG一7Z型塞曼原子吸收测汞仪的目的是展地质构造、矿产勘查、污染源的圈定等方面的研为了满足化探工作的需要。与目前使用的其他仪器究，使其在工农业生产中得到更广泛的应用。相比，该仪器有如下优点：根据化探工作需要设计开汞的地球化学勘查是寻找隐伏矿藏的一种有效发，能对岩石、土壤、水系沉积物、壤中气、

5、大气和水手段，以汞作为找矿标志的矿产有20余种。其中包中的超痕量汞进行直接测定。功能好应用灵活、操作掰Hg1AuU1AgCuPbZnMoAsSbBiTeSn方便。Fe、B、Ba、Cd、Ni、Ti、Sr、Pd、Pt、地热、煤、石油和天然1．1原理气等。此外汞测量还在生态环境地球化学调查、地根据基态汞原子对汞灯的特征谱线选择吸收的质灾害调查、城市活动断层评价和监测、地震预测预冷蒸汽原子吸收原理工作。报、地热勘查、水文地质和工程地质考古等领域的应1．1．1双波长产生用有显著效果利用横向塞曼效应．将汞灯辐射的253

6、．7nm谱2002年在地质调查项目支持下中国地质科学线分裂而产生的竹和o-的两个谱线分别作为分析院地球物理地球化学勘查研究所成功开发出XG．7Z和参考波长。应用光的检偏技术．把它们在时间域上塞曼原子吸收测汞仪i贝4汞仪，主要用于测定化探样分开。在实际使用中可利用该方法克服样品中的少品中的痕量微量汞，也适用于其他领域微量、痕量汞量硫化物和有机物的干扰。当硫化物和有机物较多的分析。该仪器具有以下特点：校正背景干扰、稳定时。采用金丝捕汞管预富集克服，并配以其他方法验性好；灵敏度高、检出限低、量程宽；具有峰值、积分

7、证收稿日期：2013—11—15基金项目：中国地质调查局国土资源大调查项目(DKD9904016)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(AS2012F01)物探与化探采用塞曼效应将辐射源置于恒定的强磁场中，分子在吸收室中的浓度；L为吸收介质长度(即吸收而分裂出吸收波长(1r光)和参比波长(盯光)，再利室长度)。用光的检偏技术，在时间域上将两种波长的光分离将式(1)和式(2)分别取自然对数，并以后者减出来。前者，可得本仪器塞曼效应的原理是．当在汞灯上施加以ln，o—ln=ln，神一尼cHgL一耵c一恒

8、定的磁场时。由于发光原子内的电子运动发生微In／0+№L+。№L。(3)弱的变化，产生了光谱分裂现象。从平行于磁场方在式(3)中由塞曼分裂原理可知，，们=，订光和盯向观察时。因光的前进方向与磁场方向一致．而且光光之间的波长差极小(△A=0．006nm)，因此，可以具有横波特性，因而订消失，只能观测到圆偏振的认为k=。在汞灯上施加的磁场强度足够大时一和仃组分光。以垂直磁场方向观测特征辐射时，(≥15000高斯)，光