王 東，孫春曉，王 偉，馬 玲，呂新明，徐新忠

(1.阿拉山口海關(guān)技術(shù)中心，新疆 阿拉山口 833418； 2.阿拉山口海關(guān)，新疆 阿拉山口 833418；3.烏魯木齊海關(guān)技術(shù)中心，新疆 烏魯木齊 830092)

汞是一種重要的工業(yè)原料，在化工、照明、電池、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并大量排放進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，成為環(huán)境中重金屬污染的重要來源.汞是一種劇毒重金屬，人類和動物可通過皮膚接觸、呼吸道以及消化道吸收等途徑攝入到體內(nèi)，并以高毒性有機(jī)化合物形式對大腦、神經(jīng)和消化系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害.目前，汞測定的常用方法主要有冷原子吸收光譜法[1]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法[2]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法[3]、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法[4]等.這些傳統(tǒng)的實驗室檢測方法具有較高的分析靈敏度和技術(shù)成熟度，但是通常需要復(fù)雜的樣品前處理，耗時費(fèi)力.

全自動測汞儀可直接對樣品進(jìn)行檢測.樣品在高溫條件下通氧促進(jìn)樣品燃燒(分解).載氣攜帶產(chǎn)品氣進(jìn)入催化管除去鹵素、氮氧化物和硫氧化物，剩余的含單質(zhì)汞的燃燒產(chǎn)物進(jìn)入金汞齊管.金汞齊捕獲所有的汞然后加熱釋放出汞進(jìn)入冷原子吸收檢測器進(jìn)行檢測[5].筆者在使用HydraII C自動測汞儀(產(chǎn)自美國利曼)過程中出現(xiàn)了兩例較為典型的故障，隨后對其進(jìn)行分析及處理.

1 空白樣品吸光度高

1.1 現(xiàn)象

開機(jī)后，按正常程序測定空白樣品，空白樣品出峰正常，但是吸光度偏高，低量程吸光度的最大值高于1.2×106，高量程吸光度最大值高于2.0×105(如圖1所示).

圖1 空白樣品異常吸光度

1.2 分析及處理

點(diǎn)擊開始，觀察控制面板中信號值，信號值穩(wěn)定在9.0×105左右，峰形正常，說明金沙、光學(xué)池及管路正常未受污染，可能發(fā)生故障的部位有進(jìn)樣叉、催化反應(yīng)管、金汞齊模塊、除濕管等.

將進(jìn)樣叉拆下，清理附著在進(jìn)樣叉上的殘留物，包括氧氣出口，再用水及蒸餾水進(jìn)行清洗，空氣晾干或者干燥壓縮空氣吹干，裝機(jī)后故障依然存在，說明不是進(jìn)樣叉出現(xiàn)故障.

催化反應(yīng)管失效或被高含量汞污染.連續(xù)測量幾次空白，發(fā)現(xiàn)吸光度未發(fā)生明顯變化，依然很高，說明沒有被高含量汞污染，更換催化反應(yīng)管，故障依舊出現(xiàn)，排除催化管故障.

小心拆下金汞齊模塊(如圖2所示)，取下模塊中各個部件(如圖3所示)，將O型圈取下，擦拭多余硅脂，將各部件浸泡在無水乙醇中，浸泡一夜，各部件中殘留的褐色或其他物質(zhì)用棉簽沾上乙醇進(jìn)行清理，用去離子水清洗浸泡后的各部件.用無紙屑紙巾擦干各部件，各部件內(nèi)部用壓縮空氣吹干或在空氣中晾干，將金汞齊組件裝好，測試時故障依舊存在.

圖2 金汞齊組件

圖3 需清洗部件

HydraII C自動測汞儀干燥管(如圖4所示)是Nafion管唯一氣態(tài)膜式除濕并保持大多數(shù)待測氣體組分不流失的先進(jìn)技術(shù)[6].其失效的判斷方法：當(dāng)光學(xué)池及管路中有明顯的水汽時，且通過調(diào)節(jié)干燥時間及溫度均無法排除時，判斷干燥管失效.當(dāng)干燥管失效或被污染時，可采取更換干燥管或清洗干燥管.新干燥管為無色透明管，干燥管變黑只要不影響除濕效率，則還可使用.當(dāng)干燥管失效或被有機(jī)物、油類物質(zhì)污染時，可采用酸洗進(jìn)行活化或者清理.具體方法：使用1 mL注射器吸取80 ℃左右的10%硝酸溶液，從除濕管一端注入，另一端排出，連續(xù)清洗2 h，或干燥管顏色發(fā)生明顯變淡，再用去離子水清洗排除管內(nèi)殘留酸，立即用干燥無油壓縮空氣或氧氣進(jìn)行吹掃，干燥.

圖4 除濕管

將清洗好干燥的干燥管裝回金汞齊模塊，連接好管路，測試空白樣品，結(jié)果正常(如圖5所示).

圖5 正?？瞻讟悠肺辗?/p>

2 樣品測試時，吸收峰峰型拖尾

2.1 現(xiàn)象

測試樣品時，吸收峰拖尾，高靈敏度吸收峰與低靈敏度吸收峰未能有效分離(如圖6所示).

圖6 吸收峰拖尾

2.2 分析及處理

測試樣品時，在干燥、催化反應(yīng)過程，設(shè)備信號值均穩(wěn)定在9.0×105左右，而在檢測階段出現(xiàn)拖尾，高靈敏度與低靈敏度吸收峰不能有效分離，這種故障可能是金汞齊管中金沙填充不緊實、失效或者金沙不在加熱區(qū)域內(nèi)造成脫汞效率低，以及檢測氣路堵塞，檢測樣品進(jìn)入光學(xué)池時間有誤.

當(dāng)金汞齊管失效時，更換金汞齊管，或者重新填金沙.當(dāng)金沙填充不夠緊實時，將金汞齊管在桌面上敦實幾次，再用石英棉堵住金沙，即可.

在拆解金汞齊管時，觀察金汞齊管內(nèi)金沙是否在加熱絲中央，正常情況下，加熱絲中間溫度較兩邊溫度高，設(shè)備顯示為加熱絲中間溫度，如果金沙不在加熱絲中間，用手移動一下加熱絲，使金沙盡量在加熱絲中間，裝好金汞齊管.

HydraII C自動測汞儀檢測氣體管路采用的是Teflon管線，外層為柔性管，內(nèi)層為Teflon內(nèi)襯管，當(dāng)使用時間較長或者連接管路不正確時，外層軟管會硬化，內(nèi)、外管路會脫離，造成管路流通不暢.尤其是要注意，連接金汞齊模塊和金汞齊管之間的管路(如圖7所示)，由于空間狹小，這段管路很容易發(fā)生管路彎折現(xiàn)象.

圖7 連接管路

將金汞齊管敦實，移動加熱絲，使金沙在加熱絲中間，更換金汞齊模塊和金汞齊管之間的連接管路后，按正常程序測樣，樣品檢測正常，樣品峰形與圖5相似，低靈敏度與高靈敏度均有獨(dú)立的峰形.

3 結(jié)語

自動測汞儀測定汞含量具有操作方便、測量精度高、準(zhǔn)確度好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、水、礦產(chǎn)品中汞含量的檢測，但是存在著維修費(fèi)用及耗材貴的缺點(diǎn).自動測汞儀中催化管、金汞齊管、除濕管等耗材的價格昂貴，一般出現(xiàn)故障，廠家工程師均直接更換，使得實驗室檢測成本升高.設(shè)備在進(jìn)行故障維修過程中，應(yīng)根據(jù)儀器原理，結(jié)合使用情況對設(shè)備進(jìn)行故障原因進(jìn)行分析，維修完畢后，應(yīng)詳細(xì)記錄故障排除方法及維修過程，經(jīng)過長時間的積累，可以準(zhǔn)確、有效的提出維修方案，減少維修費(fèi)用，節(jié)省維修時間.