本發(fā)明涉及捕汞裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別地涉及一種氣態(tài)汞捕汞裝置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
：目前應(yīng)用于地球化學(xué)勘探的壤氣汞和大氣中汞的采集技術(shù)主要是通過(guò)汞的捕(富)集，捕(富)集后的汞通過(guò)化學(xué)或加熱的方式將汞完全釋放出來(lái)進(jìn)行儀器測(cè)定?，F(xiàn)有中，通常使用捕汞裝置進(jìn)行捕汞。捕汞裝置中設(shè)有金絲，通過(guò)使用金吸附氣態(tài)汞來(lái)形成金汞齊，然后高溫加熱捕汞裝置從而釋放出汞，然后進(jìn)行儀器測(cè)定即可。捕汞裝置包括管體和設(shè)置在管體中的金絲。管體的中部設(shè)置有相對(duì)于兩側(cè)較細(xì)的管段，將金絲團(tuán)設(shè)而形成的金絲團(tuán)塞設(shè)在管體的較細(xì)的管段中。但是，在使用幾次捕汞裝置后，金絲團(tuán)容易收縮出現(xiàn)晃動(dòng)，會(huì)降低捕汞裝置對(duì)氣態(tài)汞的吸附能力，容易使汞的分析數(shù)據(jù)產(chǎn)生不確定因素。因此，如何解決現(xiàn)有的捕汞裝置在使用幾次后對(duì)氣態(tài)汞的吸附能力降低的問(wèn)題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種氣態(tài)汞捕汞裝置，金絲通過(guò)限位支撐體設(shè)置在管體中，減少因金絲變形收縮產(chǎn)生晃動(dòng)而影響對(duì)氣態(tài)汞的吸附能力的可能性，提高捕汞裝置的使用次數(shù)。本發(fā)明的氣態(tài)汞捕汞裝置，包括管體和通過(guò)限位支撐體設(shè)置在所述管體的金絲，其中所述限位支撐體的熔點(diǎn)高于所述金絲的熔點(diǎn)且所述限位支撐體構(gòu)造成使得所述氣態(tài)汞能夠與所述金絲充分接觸，以使得所述金絲能夠吸附所述氣態(tài)汞。在一個(gè)實(shí)施例中，所述限位支撐體包括由熔點(diǎn)高于所述金絲的熔點(diǎn)的多個(gè)金屬絲編設(shè)而成并設(shè)有間隙的金屬網(wǎng)，其中所述金屬網(wǎng)沿垂直于所述管體的軸向抵 設(shè)固定在所述管體中，所述金絲固定在所述金屬網(wǎng)上。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)所述金屬絲沿至少兩個(gè)方向交錯(cuò)而編設(shè)成所述金屬網(wǎng)，并且所述金屬網(wǎng)的外側(cè)設(shè)有能夠與所述管體的管體壁抵接以固定在所述管體中的金屬圈。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置有多個(gè)所述金絲，其中各金絲纏繞在不同的所述金屬絲上，而所述金屬網(wǎng)的最外側(cè)的金屬圈上不纏設(shè)所述金絲。在一個(gè)實(shí)施例中，各所述金絲與所述金屬絲間隔式編設(shè)在所述金屬網(wǎng)中，且各所述金絲與所述金屬網(wǎng)的最外側(cè)的金屬圈分離。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置有多個(gè)所述金絲，多個(gè)所述金絲縱橫編設(shè)成金絲網(wǎng)，所述金絲網(wǎng)固定在所述金屬網(wǎng)的一側(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，沿所述管體的軸向設(shè)置有多個(gè)所述金屬網(wǎng)，其中相鄰的兩個(gè)金屬網(wǎng)之間填充有由所述金絲構(gòu)成的金絲團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施例中，沿所述管體的軸向設(shè)置有多個(gè)所述金屬網(wǎng)，其中各所述金屬網(wǎng)上均設(shè)置有所述金絲，且位于所述管體的上游的金屬網(wǎng)的間隙大于位于所述管體的下游的金屬網(wǎng)的間隙。在一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬絲為鎢絲，且所述鎢絲編設(shè)的鎢絲網(wǎng)的直徑與所述管體中用于設(shè)置所述鎢絲網(wǎng)的管段的內(nèi)徑相同。在一個(gè)實(shí)施例中，所述管體的兩側(cè)均套設(shè)有用于密封所述管體的內(nèi)部的塑料密封管。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的氣態(tài)汞捕汞裝置包括管體和設(shè)置在管體中的限位支撐體，金絲設(shè)置在限位支撐體上并且限位支撐體的熔點(diǎn)高于金絲的熔點(diǎn)。這樣可以控制金絲變形而導(dǎo)致各處密度發(fā)生變化的可能性，保證金絲的各處密度一致(與未使用氣態(tài)汞捕汞裝置之前的狀態(tài)大致相同)，從而可以保證氣態(tài)汞捕汞裝置在使用多次后對(duì)汞的吸附和釋放能力，進(jìn)而提高捕汞裝置的使用次數(shù)；重現(xiàn)性好，分析數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，提高了地質(zhì)解釋的可信度；而且體積小，便于攜帶。附圖說(shuō)明在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。圖1是本發(fā)明的氣態(tài)汞捕汞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的金絲設(shè)置的第一種實(shí)施例。圖3是本發(fā)明的金絲設(shè)置的第二種實(shí)施例。圖4是本發(fā)明的金絲設(shè)置的第三種實(shí)施例。圖5是圖1的局部示意圖。圖6為本發(fā)明的飽和汞蒸氣工作曲線表。在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明的氣態(tài)汞捕汞裝置包括管體3和設(shè)置在管體3中并通過(guò)限位支撐體支撐的金絲2。其中，在設(shè)置有限位支撐體后，氣態(tài)汞仍能夠與金絲2接觸，以使得金絲2能夠?qū)鈶B(tài)汞吸附，從而能夠完成對(duì)氣態(tài)汞的測(cè)量。而且限位支撐體的熔點(diǎn)高于金絲2的熔點(diǎn)。這樣，在高溫脫附汞時(shí)，處于高溫環(huán)境下的金絲2在變軟后，仍可以通過(guò)限位支撐體限位并支撐金絲2，減少金絲2發(fā)生變形移位的可能性，減少管體3中部分位置沒(méi)有金絲2的可能性，保證金絲2的各處密度一致(與未使用氣態(tài)汞捕汞裝置之前的狀態(tài)大致相同)，從而可以保證氣態(tài)汞捕汞裝置在使用多次后對(duì)汞的吸附和釋放能力，進(jìn)而提高捕汞裝置的使用次數(shù)。如圖2所示，限位支撐體包括由多個(gè)金屬絲編設(shè)而成的金屬網(wǎng)1。在編設(shè)金屬網(wǎng)1時(shí)，金屬網(wǎng)1可以大致由沿至少兩個(gè)方向的多個(gè)金屬絲彼此交叉而編設(shè)成，如多個(gè)金屬絲沿縱橫兩個(gè)方向交錯(cuò)編設(shè)。在編設(shè)好金屬網(wǎng)1后相鄰的兩個(gè)金屬絲之間留有間隙，即沿同一方向相鄰的兩個(gè)金屬絲之間留有一定的間隙，以使氣態(tài)汞能夠經(jīng)過(guò)金屬絲而接觸到金絲2，從而實(shí)現(xiàn)金絲2對(duì)氣態(tài)汞的吸附。當(dāng)將金屬網(wǎng)1放置在管體3中時(shí)，金屬網(wǎng)1沿大致垂直于管體3的軸向設(shè)置在管體3中，即金屬網(wǎng)1的平面與管體3的軸線大致垂直。在設(shè)置金屬網(wǎng)1時(shí)，直接將金屬網(wǎng)1推設(shè)至管體3中，金屬網(wǎng)1的外側(cè)與管體3抵設(shè)而固定在管體3中。由于金屬網(wǎng)1由金屬絲編設(shè)而成，因此金屬網(wǎng)1具有一定的彈性，而且在將金屬網(wǎng)1放置在管體3中時(shí)，金屬絲與管體3之間的摩擦力較大，因此直接將金屬網(wǎng)1放置在管體3中后即可實(shí)現(xiàn)金屬網(wǎng)1固定在管體3中，在吸附氣態(tài)汞時(shí)，金屬網(wǎng)1也可以不產(chǎn)生晃動(dòng)，固定相對(duì)牢靠。通過(guò)上述方式設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可 以使用材料成本低的金屬，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金絲2的固定，減少金絲2在使用過(guò)程中收縮變形的可能性。進(jìn)一步地，金屬網(wǎng)1的外側(cè)可以設(shè)置至少一圈由金屬絲圍設(shè)而成的金屬圈11，金屬網(wǎng)1通過(guò)金屬圈11與管體3的管體壁接觸而固定在管體3中，以提高金屬網(wǎng)1與管體3之間的接觸程度，提高金屬網(wǎng)1的固定牢固性。金屬絲可以為鎢絲或燃點(diǎn)高于金的其他金屬絲，金屬網(wǎng)1為鎢絲網(wǎng)。鎢絲的延展性好，成本低，而且熔點(diǎn)高于1000℃(金汞齊大致在900℃以下就可以被脫附出來(lái))，減少鎢絲熔化變形的可能性，保證金絲2對(duì)氣態(tài)汞吸附和釋放性能，保證數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確性，提高氣態(tài)汞捕汞裝置的使用次數(shù)。金絲2可以以多種方式固定在金屬網(wǎng)1上。在第一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，在金屬網(wǎng)1上設(shè)有多個(gè)金絲2。設(shè)置金絲2時(shí)，可以先將各金絲2纏繞在不同的金屬絲上，然后再將金屬絲編設(shè)成金屬網(wǎng)1。在編設(shè)好金屬網(wǎng)1和金絲2后，相鄰的兩個(gè)金絲2的間隔均大致相同，以提高對(duì)氣態(tài)汞的吸附能力。在將金絲2纏繞在金屬絲上后，同一金屬絲上的金絲圈之間可以彼此緊貼而不設(shè)置間隙(圖中未示出)，以增加金絲2的設(shè)置量。通過(guò)上述方式設(shè)置，可以提高對(duì)氣態(tài)汞的吸附程度，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性，而且可以減少金絲2發(fā)生變形的可能性，提高捕汞裝置的使用次數(shù)。當(dāng)然，金絲2圈之間也可以留有一定的間隙(如圖2所示)，以減輕金屬絲的承載力。進(jìn)一步地，在金屬網(wǎng)1的最外側(cè)的金屬圈11上可以不纏繞金絲2，這樣在將金屬網(wǎng)1設(shè)置在管體3中時(shí)可以通過(guò)金屬絲與管體3壁接觸，減少金絲2與管體3壁接觸的可能性，從而減少金絲2變軟而與管體3壁的摩擦降低使得造成金屬網(wǎng)1晃動(dòng)甚至脫落的可能性。金屬絲的直徑可以大于金絲2的直徑，以使得金屬絲能夠更好地承載金絲2，減少在金絲2的重量下發(fā)生變形的可能性。在一個(gè)例子中，金屬絲的直徑大約在0.6-1mm之間，以能夠在減輕金屬絲的重量下而更好地承載金絲2的重量。管體3的各處內(nèi)徑可以均相同，以方便加工管體3，減少加工成本。管體3的材質(zhì)可以為石英管，以能夠耐高溫(如1000℃)。并且沿管體3的軸向可以設(shè)置多個(gè)均纏繞有金絲2的金屬網(wǎng)1(多于四個(gè))，以提高對(duì)氣態(tài)汞的吸附能力，而且可以減少因設(shè)置有金屬網(wǎng)1而使金絲2之間的間隙變大的不足；吸附率甚至 可達(dá)到98％以上，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，重現(xiàn)性好，分析數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，提高了地質(zhì)解釋的可信度。位于管體3上游(氣態(tài)汞先經(jīng)過(guò)的位置)的金屬網(wǎng)1的間隙小于位于管體3下游(氣態(tài)汞后經(jīng)過(guò)的位置)的金屬網(wǎng)1的間隙，以減輕捕汞裝置的重量，降低成本，便于攜帶和運(yùn)輸。此外，在相鄰的兩個(gè)金屬網(wǎng)1之間也可以設(shè)置有金絲2團(tuán)，通過(guò)金屬網(wǎng)1固定金絲2團(tuán)，以進(jìn)一步提高對(duì)氣態(tài)汞的吸附性能，提高對(duì)氣態(tài)汞的分析準(zhǔn)確性，為油氣地球化學(xué)勘探、環(huán)境調(diào)查等方面提供可靠的數(shù)據(jù)分析。另外，在管體3的兩側(cè)可以均套設(shè)有用于密封管體3的內(nèi)部的塑料密封管。當(dāng)使用氣態(tài)汞捕汞裝置時(shí)可以將塑料密封管拿下，當(dāng)不使用氣態(tài)汞捕汞裝置時(shí)可以將塑料密封管套設(shè)在管體3上，以減少捕汞裝置被污染的可能性。在第二個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，將金絲2編設(shè)在金屬網(wǎng)1中，且金絲2與金屬絲間隔設(shè)置。在一個(gè)例子中，沿橫向中每?jī)蓚€(gè)金屬絲之間設(shè)置一個(gè)金絲2，沿縱向中沒(méi)兩個(gè)金屬絲之間也設(shè)置一個(gè)金絲2。如此設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置方便，省時(shí)省力。當(dāng)然，此時(shí)也可以在金屬網(wǎng)1的外側(cè)設(shè)置一圈金屬圈11，金屬圈11與金絲2分離，使得金屬絲與管體3壁接觸，提高穩(wěn)固性。在該實(shí)施例中的其他設(shè)置可以與上述實(shí)施例相同，此處不再贅述。在第三個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，將多個(gè)金絲2沿縱橫兩個(gè)方向編設(shè)成金絲網(wǎng)。然后再將金絲網(wǎng)與金屬網(wǎng)1固定。例如可以間隔一定距離設(shè)置一個(gè)將金絲網(wǎng)與金屬網(wǎng)1固定連接的連接點(diǎn)。如此設(shè)置，可以提高金絲2在管體3的橫截面上的密度，提高單個(gè)金絲2網(wǎng)對(duì)氣態(tài)汞的吸附程度。在該實(shí)施例中的其他設(shè)置可以與上述實(shí)施例相同，此處不再贅述。在其他的實(shí)施例中，如圖1和圖5所示，金屬網(wǎng)1上不設(shè)置金絲2，僅在相鄰的兩個(gè)金屬網(wǎng)1之間設(shè)置金絲2團(tuán)。如此設(shè)置，可以使得金屬網(wǎng)1的間隙設(shè)置的比上述實(shí)施例的金屬網(wǎng)1的間隙較大，減少金屬網(wǎng)1對(duì)金絲2的影響，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置快捷，省事省力。在該實(shí)施例中的其他設(shè)置可以與上述實(shí)施例相同，此處不再贅述。金屬絲的直徑h1可以在0.8-1mm之間。相鄰的兩個(gè)金屬網(wǎng)1之間的間隙h2可以在2-4mm之間，以提高金絲團(tuán)的穩(wěn)固性。在一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)中，采用該氣態(tài)汞捕汞管對(duì)相同溫度下用微量注射器進(jìn)80ul的汞標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行了吸附率的測(cè)定。在室溫23℃時(shí)，飽和汞蒸氣的濃度是 16.87ng/ml，23℃時(shí)80ul飽和汞蒸氣理論值汞的含量為1.3496ng。從檢測(cè)的數(shù)據(jù)觀察，氣態(tài)汞捕汞裝置的回收率在98％以上，后吸附捕汞裝置的結(jié)果接近空白值，這表明捕汞裝置吸附汞比較完全，而且吸附的重現(xiàn)性也比較好(如表1，表1為飽和汞蒸氣回收率實(shí)驗(yàn)，其中ng表示納克。管號(hào)678910進(jìn)樣量(μl)后吸附80808080峰值0.00670.06980.07680.06900.0708ng0.12891.35021.48651.33461.3696回收率(％)100.04110.1498.89101.48在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)在不同的氣態(tài)汞捕汞裝置中分別注入0μl、20μl、40、60μl、80μl、100μl飽和汞蒸氣的氣態(tài)汞捕汞裝置進(jìn)行檢測(cè)，得出了不同的汞含量的值，結(jié)果如表2、圖6所示(表2為飽和汞蒸氣工作曲線表，其中表2和圖6中的ng表示納克，圖6中的橫坐標(biāo)表示的是注入飽和汞蒸氣的體積μl)。管號(hào)012345進(jìn)樣量(μl)020406080100峰值0.000000.018690.034250.053680.069000.08680ng0.00000.35980.66041.03691.33461.6816本發(fā)明的氣態(tài)汞捕汞裝置有效地控制了金絲2下垂變形的現(xiàn)象，保證了透氣均勻性。多層吸附網(wǎng)的設(shè)計(jì)，保證了對(duì)氣態(tài)中的汞吸附較為完全。對(duì)已加工的50支特定制作的捕汞裝置進(jìn)行了隨機(jī)抽查吸附性實(shí)驗(yàn)，吸附率都在98％以上，通過(guò)對(duì)過(guò)對(duì)河北霸州地區(qū)320個(gè)壤氣汞的分析，該捕汞管吸附效果好，重現(xiàn)性一致，檢測(cè)效果非常穩(wěn)定，分析數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，提高了地質(zhì)解釋的可信度。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。當(dāng)前第1頁(yè)12