DE2442346A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von quecksilber-spuren in fluessigkeiten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von quecksilber-spuren in fluessigkeiten

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    • Y10T436/255Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.] including use of a solid sorbent, semipermeable membrane, or liquid extraction

Description

Bayer Aktiengesellschaft 2442346
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
J 2. SEP. 1374
509 Leverkusen, Bayerwerk Ki/eb
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Quecksilber-Spuren in Flüssigkeiten
Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Analysenverfahren zur Bestimmung des Gesamt-Quecksilber-Gehaltes in Flüssigkeiten, insbesondere zur Bestimmung von Quecksilber-Spuren im Wasser und in Abwässern. Ferner betrifft die Erfindung ein Analysengerät zur Durchführung dieses Verfahrens.
Zweck
Die gezielte Aufbereitung und Reinigung von Abwasser ist erst dann möglich, wenn man die Verunreinigungskonzentrationen quantitativ, möglichst kontinuierlich erfassen kann. Um dies zu erreichen, ist die genaue Erfassung zahlreicher Komponenten notwendig. Viele dieser Verunreinigungen müssen in hohen Verdünnungen (ein Millionstel bis ein Milliardstel) mit sehr empfindlichen Analysengeräten nachgewiesen werden.
Wegen seiner hohen Toxizität ist die Untersuchung'von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, auf Quecksilberspuren von besonderer Bedeutung,
Stand der Technik
Organisch und anorganisch gebundenes Quecksilber in Flüssigkeiten läßt sich mit einem chemischen Aufschluß in die Gas-
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phase überführen und mit flammenloser Atomabsorption bei einer Wellenlänge von 253,7 nm bestimmen. Hiermit können Konzentrationen bis herab zu Verdünnungen von einem Milliardstel nachgewiesen werden (1 ). Anorganisch gebundenes Quecksilber wird bevorzugt mit Zinn(II)-Chlorid-Lösungen zu atomarem Quecksilber reduziert. Der Aufschluß organischer Quecksilberverbindungen erfordert einen erheblichen Aufwand an chemischen Reagenzien. Die Analysen sind sehr zeitaufwendig und trotzdem ist der Umsatz meist nicht vollständig. Nach der chemischen Reaktion wird das atomare Quecksilber mit einem Trägergas ausgeblasen. Es sind einige mit chemischem Aufschluß arbeitende Quecksilber-Analysengeräte bekannt (2, 3, 4) . Diese automatischen Analysengeräte zur kontinuierlichen Überwachung von Prozeß- oder Abwasserströmen sind finanziell sehr teuer und werden deshalb nur beschränkt einsetzbar sein.
Aus eigenen, erst kürzlich veröffentlichten Arbeiten ist bekannt, daß eine Quecksilberanalyse auf pyrolytischem Wege wesentlich einfacher ist, als die bisherigen naßchemischen Verfahren ( 5 ) Die quecksilberhaltige Probe wird in einem Verbrennungsofen bei ca. 1ooo ° C bis 12oo ° C zersetzt und der entstandene Quecksilberdampf zu einem Quecksilber-Absorptionsphotometer geführt. Dieses Verfahren der Direktanalyse ist verwendbar für Meßbereiche bis 2 Milligramm Quecksilber pro Liter, Jedoch nicht mehr für den Nachweis von wesentlich geringeren Konzentrationen, wie es für Fluß- oder Trinkwässer notwendig ist. Hier müssen Konzentrationen von einigen Nanogramm pro Liter nachgewiesen werden, das entspricht einem unteren Meßbereich von o,1 Milligramm pro Liter oder darunter. In diesem Konzentrationsbereich treten bei dem bisherigen Verfahren Schwierigkeiten auf.
Bei den geringen Hg-Spurenkonzentrationen stören nichtspezifische Absorptionen der Begleitstoffe (z.B. Wasserdampf, Staub) die flammenlose Atomabsorption bei der Wellenlänge 253,7 nm.
Durch die systembedingte unvollständige Pyrolyse wird nur ein definierter, aber reproduzierbarer Quecksilberanteil in die
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Meßküvette des Analysengerätes transportiert. Gleichzeitig können Auswaschungseffekte auftreten.
Es ist nun weiterhin bekannt, daß man Quecksilberdampf auf Metall anreichern kann und so wesentlich kleinere Quecksilberkonzentrationen nachweisen kann. Es sind Verfahren mit Kupfer-, Silber- und Gold-Adsorbern bekannt (6,7)· Bei dem in (6) beschriebenen Verfahren wird das in der Lösung befindliche Quecksilber auf einer in die Lösung eingetauchten Kupferspirale amalgamiert. Anschließend wird die Spirale erhitzt und das als Dampf freigesetzte Quecksilber spektrofotometrisch bestimmt. Dieses Verfahren ist Jedoch nur für wenige Flüssigkeiten geeignet. Voraussetzung für reproduzierbare Ergebnisse ist nämlich eine konstante Amalgamierfähigkeit des Metallnetzes oder Drahtes. Es ist aber leicht einzusehen, daß die Amalgamierung z.B. durch Korrosion in aggressiven Flüssigkeiten (Abwasser) völlig unterbunden werden kann. Das in (6 )beschriebene Verfahren kann daher im vorliegenden Falle nicht angewendet werden.
Bei dem Verfahren gemäß der Literaturstelle(7)wird die feste Probe bei niedrigen Temperaturen zusammen mit einem alkoholdurchdrängten Stück Papier verbrannt und das entstehende Quecksilber nach Anreicherung auf einem Goldblech ebenfalls mit Hilfe eines Quecksilber-Adsorptionsphotometers quantitativ gemessen. In dieser Form ist eine Verbrennung flüssiger Proben nicht möglich. Zur Analyse von flüssigen Proben wird daher in(7)ein naßchemischer Aufschluß vorgeschlagen.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gesamt-Quecksilbergehalt von Flüssigkeiten bei Konzentrationen von einigen Nanogramm pro Liter zu bestimmen und eine Apparatur zur routinemäßigen Durchführung von solchen Analysen zu entwickeln.
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Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu analysierende Flüssigkeitsprobe auf einem Probenfänger gesammelt, anschließend durch Erhitzen auf Temperaturen über 1000 ° C verdampft und durch ein Trägergas in eine nachfolgende Pyrolysezone mit einer Temperatur von 1000 bis 1200 ° überführt wird. Dort zersetzt sich die Probe, wobei das enthaltene Quecksilber als Dampf ausgetrieben wird. Sodann wird der entstandene Quecksilberdampf zusammen mit dem Trägergas über ein Metallnetz oder Blech geleitet, wobei das Quecksilber von dem Metall aufgefangen und angereichert wird. Anschließend wird das angereicherte Quecksilber durch Erhitzen des Metalls ausgetrieben und mit Hilfe des Trägergases in ein Quecksilber-Adsorptionsphotometer überführt und dort quantitativ bestimmt.
Vorteilhaft wird als Trägergas atmosphärische Luft verwendet, die vor der Mischung mit der zu analysierenden Probe zur Entfernung eventueller Quecksilberspuren durch Silberwolle geleitet wird.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn das Metallnetz bzw. Blech zum Auffangen und Anreichern des Quecksilbers auf einer Temperatur über 100 ° C,vorzugsweise auf 1500C gehalten wird. Durch die erhöhte Temperatur wird eine Kondensation von Wasserdampf vermieden. Wasserdampf würde die Amalgamierung behindern.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß während der Pyrolyse die Verbrennungsprodukte der Flüssigkeitsprobe im Bypass am Quecksilber-Adsorptionsphotometer vorbeigeleitet werden, und daß nur der vom Metalldraht oder Blech desorbierte Quecksilberdampf in das Quecksilber-Adsorptionsphotometer geleitet wird.
Das Analysengerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen
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Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine beheizte Reaktionskammer mit einer Eingabezone, einer Pyrolysenzohe und einer Quecksilber-Sorptionszone und durch ein an die Reaktionskammer angeschlossenes Quecksilber-Adsorptionsphotometer. Vorteilhaft ist die Eingabezone nach außen hin offen und weist im Inneren eine Einlaßöffnung auf, an die sich ein Führungsröhrchen zum Einführen der Dosierspritzennadel anschließt. Am Ende dieses Führungsröhrchensist ein Probenfänger angeordnet, in dem sich die Probe sammelt und gleichmäßig verteilt.
Bezüglich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Vorteile
Die beschriebene Anordnung erlaubt einen vollautomatischen Analysenablauf innerhalb weniger Minuten. Ein optimaler Analysenzyklus beträgt z.B. 6 min. Die Nachweisgrenze beträgt etwa 2 Mikrogramm pro Liter bei 2o Mikroliter Probeneingabe, wobei die Nachweisgrenze in Anlehnung an die VDI-Richtlinien (8) als das Dreifache der Standard-Abweichung der Nullpunktschwankungen zwischen zwei Analysen angenommen wurde.
Durch die spezielle Dosier- bzw. Eingabevorrichtung ohne Durchstichkappen aus Gummi oder ähnliche Abdichtungen ist gewährleistet, daß kein quecksilberhaltiges Probengut nach Durchfahren eines Analysenzyklusses in der Eingabezone verbleibt und die darauffolgende Analyse verfälschen kann. Außerdem wird mit dieser Eingabevorrichtung ein Wirkungsgrad von mehr als 9o % erzielt.
In Verbindung mit kommerziellen Quecksilber-Ultraviölett-Atomabsorptionsphotometern läßt sich ein Meßbereich von o,1 Milligramm Quecksilber pro Liter bei 2o Mikroliter Probeneingabe einstellen. Das entspricht einer Quecksilbermenge von 2 Nanogramm pro Probe. Die Standardabweichung ist bei diesem Meßbereich
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besser als k %, wobei die Standardabweichung der Injektion mit einer handelsüblichen Mikroliterspritze zwischen 0,5 bis 1 % liegt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 ein Blockschaltbild der Gesamtapparatur zur Bestimmung von Quecksilberspuren in Abwasser und
Figur 2 die Reaktionskammer zur Verbrennung und Anreicherung von Quecksilber.
Die Apparatur zur Quecksilberbestimmung gemäß Figur 1 besteht im wesentlichen aus der Reaktionskammer 1, Vorrichtungen zur Erzeugung eines Trägergasstromes, Vorrichtungen 3 zum Absaugen des Trägergasstromes und einer Meß- bzw. Registriereinrichtung 4. Der Hauptteil der Apparatur ist die Quarz-Reaktionskammer 1 mit Eingabe- 5, Pyrolyse- 6 und Sorptionszone 7 (siehe Figur 2). Diese drei Zonen sind jeweils von einer konzentrischen Heizwicklung 8 aus Platindraht umgeben. Damit ein schneller Wärmeaustausch erreicht wird, besteht die Reaktionskammer 1 aus dünnwandigem Quarzglas, vorzugsweise 1 mm Wandstärke bei ca. 12 mm Innendurchmesser. Durch die Reaktionskammer 1 wird kontinuierlich quecksilberfreie trockene Luft als Trägergas gesaugt. Zu diesem Zweck wird die Eingabezone 5 unter leichtem Überdruck mit gereinigter atmosphärischer Luft beschickt.
Um zu vermeiden, daß Raumluft in die Reaktionskammer 1 gesaugt wird, wird an der Eingabezone 5 durch den Stutzen Trägergas im Überschuß zugeführt, vorzugsweise 2oo Liter pro Stunde. Die Pumpvorrichtung 3 erzeugt einen ständigen Unterdruck in der Reaktionskammer 1 (siehe Figur 1). Aufgrund dieses Unterdruckes wird ein Teilstrom des Trägergases, vorzugsweise 3o Liter pro Stunde durch die Einlaßöffnung 1o in die Reaktionskammer 1 gesaugt. Das restliche Trägergas
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entweicht durch die Öffnung 11 der Eingabezone 5 nach außen. Die Abwasserprobe wird mit einer Mikroliterspritze durch die Einlaßöffnung 1o in die Quarzwolle 12 des Probenfängers 13 injiziert. Anstelle von Quarzwolle kann der Probenfänger 13 auch mit Quarzsplitt oder Keramik-Granulat gefüllt sein. Um bei der Injektion definierte Verhältnisse zu erreichen, befindet sich hinter der Einlaßöffnung 1o ein Führungsröhrchen
14 zum Einführen der Dosierspritzennadel. Der Durchmesser der Einlaßöffnung 1o ist so verengt, daß die dadurch bedingte hohe Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases ein Entweichen von Aerosolen bei der Injektion verhindert. Er beträgt vorzugsweise 1 mm.
Vor einer Abwasser-Injektion wird die Heizwicklung 8 der Pyrolysezone 6 eingeschaltet. Die Temperatur dieser Zone beträgt 1000 bis 1200 ° C. Die darauffolgende Sorptionszone 7 besteht aus einem Golddrahtnetz 15 zur Anreicherung des Quecksilbers. Durch die Erhitzung des Trägergases in der vorhergehenden Pyrolysezone 6 nimmt die Sorptionszone mit dem Golddrahtnetz
15 eine Temperatur von etwa 1500C an.
Nach einer Injektion wird die Heizwicklung 8a der Eingabezone 5 eingeschaltet. Die Heizleistung ist so bemessen, daß die maximale Temperatur von 1000 ° C erst in einer Minute erreicht wird. Dadurch wird das Probengut kontinuierlich verdampft und das anorganisch bzw. organisch gebundene. Quecksilber wird teilweise atomar freigesetzt und erreicht in der schon vorher beheizten Pyrolysezone die notwendige Temperatur zur vollständigen Zersetzung. Durch den relativ langsamen Temperaturanstieg der Eingabezone 5 wird eine hinreichende Verweilzeit der Reaktionsprodukte in der Pyrolysezone 6 sichergestellt und ein Entweichen durch die Einlaßöffnung 1o verhindert. Darüber hinaus bewirkt die hohe Endtemperatur der gesamten Eingabezone 5, daß sämtliche Bestandteile der Probe in die Pyrolyse- 6 und Sorptionszone 7 gelangen. In der Sorptionszone 7 wird das
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atomare Quecksilber an dem konzentrisch angeordneten Golddrahtnetz 15 amalgamiert. Die Amalgamierung erfolgt bei einer Temperatur von 15o ° C,um eine Kondensation von Wasserdampf dieser Zone zu verhindern. Eine Kondensation von Wasserdampf würde die Amalgamierfähigkeit des Golddrahtnetzes beeinträchtigen. Danach wird das Trägergas mit den Verbrennungsprodukten abgeleitet und verworfen.
Nach einer hinreichenden Spülzeit kann die Desorption des auf dem Golddrahtnetz angereicherten Quecksilbers erfolgen. Dazu wird das Golddrahtnetz 15 mit Hilfe der Heizwicklung 8c erhitzt. Dadurch wird das Quecksilber in atomarer Form freigesetzt und kann mit dem Trägergas einem geeigneten Quecksilber-Gasanalysengerät zugeführt werden. Die Desorptionstemperatur wird aufgrund der Anfangstemperatur von 1500C in wenigen Sekunden erreicht, so daß eine hohe örtliche Quecksilber-Konzentrationsspitze erzeugt wird. Während der Desorptionsphase werden alle drei Zonen 5, 6, 7 auf etwa 1000 ° C erhitzt, um ein Absetzen von Rückständen zu verhindern.
Im folgenden werden die Hilfsvorrichtungen 2 und 3 zur Erzeugung und Absaugung des Trägergasstromes näher beschrieben (siehe Figur 1). Die Gaspumpe 16 fördert gereinigte atmosphärische Luft über das Silberwollefilter 17 des Stellventils 18 und den Durchflußmesser 19 in die Eingabezone 5 der Reaktionskammer 1. Das Silberwolle-Filter 17 garantiert dafür, daß der Trägergasstrom quecksilberfrei ist. Der Gasdurchfluß beträgt vorzugsweise 200 Liter pro Stunde. Von dem durch die Pumpe 16 erzeugten Trägergas werden über die Ventile 2o und 21 zwei Teilströme abgezweigt, die den Luftdüsen 22 und 23 zugeführt werden können. Sie dienen zur schnellen Abkühlung der Heizungen in der Eingabe-5 und Sorptionszone 7. Auf diese Weise kann der Analysenzyklus beschleunigt werden.
Die Bestimmung des in der Sorptionszone angereicherten Quecksilbers erfolgt mit Hilfe des Meß- und Registrierteiles 4.
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Es besteht aus dem Quecksilber-Analysengerät 24 und dem Registriergerät 25. Als Quecksilber-Analysengeräte sind Adsorptionsphotometer geeignet, die das atomare Quecksilber mit Hilfe der flammenlosen Atomabsorption bei einer Wellenlänge von 253,7 nm nachweisen.
Am Ausgang der Reaktionskammer 1 befindet sich ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwegeventil 26. Es steht entweder über die Durchflußküvette des Quecksilber-Adsorptionsphotometers 24 oder über einen Bypass 27 mit der Absaugpumpe 28 in Verbindung. Dazwischen sind noch ein Durchflußmesser 3o und ein Durchflußmesser 31 geschaltet. Mit der Gaspumpe 28, dem Durchflußregler 3o und dem Durchflußmesser 31 wird ein konstanter Trägergasstrom von vorzugsweise 3o Liter pro Stunde durch die Reaktionskammer 1 gesaugt.
Das Dreiwegeventil 26 wird so gesteuert, daß der Reaktionskammerausgang nur während der Desorptionsphase mit dem Quecksilber-Adsorptionsphotometer 24 verbunden ist. Während der Sorptionsphase wird das Trägergas im Bypass 27 vorbeigeführt, um ein Verschmutzen des empfindlichen Quecksilber-Adsorptionsphotometers 24 zu vermeiden.
Der Analysenzyklus wird nach manueller Probeneingabe durch Start eines elektrischen Programmgebers automatisch gesteuert. Er dauert etwa 6 Minuten und läuft in folgender Weise ab:
1. Einspritzen der Probe
2. Start des elektrischen Programmgebers durch Knopfdruck 3 ο Aufheizen der Eingabezone 5, Dauer 12o Sekunden 4ο Kühlen der Eingabezone 5, Dauer bis Zyklusende und Umschalten des Trägergases auf das Hg-Adsorptionsphotometer, Dauer 70 Sekunden
5. 20 Sekunden nach Umschalten des Trägergasstromes:
Einschalten der Heizung der Sorptionszone 7, Dauer 40 see.
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6. Nach Umschalten des Trägergases auf Bypass 27: Einschalten der Kühlluft für die Sorptionszone 7, Dauer 120 Sekunden,
7. danach Abschalten der Kühlluft für die Eingabe- 5 und die Sorptionszone 7
8. Gerät wieder betriebsbereit.
Neben den schon beschriebenen Vorteilen hat die neue Apparatur zur Bestimmung von Quecksilberspuren folgende Vorzüge:
1. Durch die spezielle Ausbildung der Eingabezone 5 ohne Durchstichkappen oder Membranen aus Gummi ist gewährleistet, daß kein quecksilberhaltiges Probengut nach Durchfahren eines Analysenzyklusses in der Eingabezone 5 verbleibt und die darauffolgende Analyse verfälscht. Außerdem ist der Wirkungsgrad infolge dieser Eingabetechnik größer als 90 %.
Die besondere Trägergasführung an der Eingabezone 5 verhindert ein Eindringen von ungereinigter atmosphärischer Luft in die Reaktionskammer 1.
2. Durch die Verwendung einfacher Platin-Heizdrähte,
die in direktem Kontakt mit der Quarzreaktionskammer stehen, wird eine schnelle Temperaturanpassung der einzelnen Heizzonen erreicht. Die Abkühlung zwischen zwei Analysenzyklen kann durch Kühlluft (aus den Düsen 22 und 23) wesentlich beschleunigt werden. Dadurch wird eine relativ schnelle Betriebsbereitschaft sowie eine rasche Folge von Analysen ermöglicht.
3. Die Apparatur bietet von ihrem Aufbau her alle Voraussetzungen für einen vollautomatischen Analysenbetrieb. Zu diesem Zweck braucht die Eingabezone 5 lediglich mit einem handelsüblichen Dosier- bzw. Einspritzventil ausgerüstet zu werden.
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Claims (9)

  1. 2A423/.6 M
    Patentansprüche:
    Verfahren zur Bestimmung..;des Gesamt-Quecksilber-Gehaltes von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß die zu analysierende Flüssigkeitsprobe auf einem Probenfänger gesammelt, anschließend durch Erhitzen auf Temperaturen über 1000 ° C verdampft und durch ein Trägergas in eine nachfolgende Pyrolysezone mit einer Temperatur von 1000 bis 1200 ° C überführt und dort zersetzt wird, wobei das in der Flüssigkeitsprobe enthaltene Quecksilber als Dampf ausgetrieben wird und daß das Trägergäs mit dem entstandenen Quecksilberdampf über ein Metallnetz ..oder -blech geleitet wird, wobei das Quecksilber von dem Metall-^aufgefangen und angereichert wird, anschließend durch Erhitzen des Metalls ausgetrieben und mit Hilfe des Trägergases in ein Quecksilber-Adsorptionsphotometer überführt und dort quantitativ bestimmt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas atmosphärische Luft verwendet wird,, die vor der Mischung mit der zu analysierenden Probe zur Entfernung eventueller Quecksilberspuren durch Silberwolle geleitet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallnetz oder -blech zum Auffangen und Anreichern des Quecksilbers auf einer Temperatur über 100 ° C, vorzugsweise 150 0C, gehalten wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß während der Pyrolyse die Verbrennungsprodukte der Flüssigkeitsprobe im Bypass am Quecksilber-Adsorptionsphotometer vorbeigeleitet werden und daß nur der vom Metallnetz-oder -blech desorbierte Quecksilberdampf in das Quecksilber-Adsorptionsphotometer geleitet wird.
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    At
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
    1 bis 4, gekennzeichnet durch eine beheizte Reaktionskammer (1) mit einer Eingabezone (5), einer Pyrolysenzone (6), einer Quecksilber-Sorptionszone (7) und durch ein an die Reaktionskammer (1) angeschlossenes Quecksilber-Adsorptionsphotometer (24).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Quecksilber-Sorptionszone (5) ein Golddrahtnetz (15) enthält.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabezone (5) nach außen hin offen ist und im Inneren eine Einlaßöffnung (1o) aufweist, an die sich ein Führungsröhrchen (14) zum Einführen der Dosierspritzennadel anschließt.und daß am Ende des Führungsröhrchens (14) ein Probenfänger (13) angeordnet ist, in dem sich die Probe ansammelt und gleichmäßig verteilt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabezone (5) neben der Öffnung (11) nach außen einen Anschlußstutzen (9) aufweist, durch den das Trägergas im Überschuß zugeführt wird und ein Teil des Trägergases durch die Öffnung (11) nach außen entweicht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklungen (8a, 8b, 8c) der Reaktionskammer (1) aus Platindraht bestehen.
    1o. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklungen (8a und 8c) der Eingabe-(5) und Sorptionszone (7) mit einer Luftkühlung (22,|23) ausgerüstet sind.
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DE2442346A 1974-09-04 1974-09-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Quecksilber-Spuren in Flüssigkeiten Expired DE2442346C3 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2442346A DE2442346C3 (de) 1974-09-04 1974-09-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Quecksilber-Spuren in Flüssigkeiten
US05/608,311 US4023929A (en) 1974-09-04 1975-08-27 Process for determining traces of mercury in liquids
NL7510299A NL7510299A (nl) 1974-09-04 1975-09-01 Werkwijze voor het bepalen van sporen kwik in vloeistoffen, alsmede een hiervoor geschikte inrichting.
CH1132875A CH585905A5 (de) 1974-09-04 1975-09-02
BE159693A BE833012A (fr) 1974-09-04 1975-09-03 Procede et appareillage pour l'analyse de traces de mercure dans des liquides
DK395175A DK395175A (da) 1974-09-04 1975-09-03 Fremgangsmade og apparat til bestemmelse af spor af kviksolv i vesker
GB36243/75A GB1516178A (en) 1974-09-04 1975-09-03 Process and apparatus for determining traces of mercury in liquids
FR7527204A FR2284115A1 (fr) 1974-09-04 1975-09-04 Procede et appareillage pour l'analyse de traces de mercure dans des li dispositif pour la protection anticorrosion des installations d'eau chaude
JP50106587A JPS5152888A (en) 1974-09-04 1975-09-04 Ekitaichuno konsekiryono suiginno sokuteihohotosokuteisochi

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DE2442346A DE2442346C3 (de) 1974-09-04 1974-09-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Quecksilber-Spuren in Flüssigkeiten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2442346A1 true DE2442346A1 (de) 1976-03-25
DE2442346B2 DE2442346B2 (de) 1978-01-26
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309385A (en) * 1979-01-26 1982-01-05 Nippon Sanso K.K. Apparatus for measuring volatile hydrides
DE2943092C2 (de) * 1979-10-25 1981-09-17 Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co GmbH, 7770 Überlingen Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung kleiner Mengen von Quecksilber in einer Lösung mittels Atomabsorptionsspektroskopie
US4411867A (en) * 1980-03-13 1983-10-25 Ostrander Clinton R Reduction gas detector
DE3042907C1 (de) * 1980-11-14 1982-05-27 Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co GmbH, 7770 Überlingen Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Atomabsorption und -emission unter Erzeugung einer gasfoermigen Messprobe
US4404287A (en) * 1980-11-25 1983-09-13 Central Electricity Generating Board Of Sudbury House Method and apparatus for determining chemical species
DE3125335A1 (de) * 1981-06-27 1983-01-13 Alfred Prof. Dr. 4400 Münster Benninghoven Verfahren zur analyse von gasen und fluessigkeiten
JPS6150042A (ja) * 1984-08-20 1986-03-12 Kankyo Gijutsu Kenkyusho:Kk ガス状全水銀の連続分析法
FR2580078B1 (de) * 1985-04-05 1988-05-27 Geoservices
US10113983B1 (en) * 1985-05-09 2018-10-30 Thermo Fisher Scientific Inc. Explosives vapor detector
DE3704533A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren zur kontinuierlichen ueberwachung von emissionen und immissionen auf quecksilber
US5092220A (en) * 1987-07-08 1992-03-03 Thermedics Inc. Nitric oxide detection with hydrogen and ozone
US5123274A (en) * 1987-07-08 1992-06-23 Thermedics Inc. Hand-held sample gun for vapor collection
DE3830504A1 (de) * 1988-09-08 1990-03-15 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Verfahren und vorrichtung zur quecksilberanalyse
DE3917956A1 (de) * 1989-06-02 1990-12-06 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Vorrichtung zur analyse von proben auf quecksilber und/oder hydridbildner
DE3919042A1 (de) * 1989-06-10 1990-12-13 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Verfahren und vorrichtung zur analyse von festen substanzen auf quecksilber
US5315885A (en) * 1992-01-30 1994-05-31 Baker Hughes Incorporated Sample dispersing apparatus and method
US5487871A (en) * 1992-10-30 1996-01-30 Ldc Analytical, Inc. Mercury assay
US5597535A (en) * 1994-02-25 1997-01-28 Tekran Inc. Apparatus for detecting mercury
US5679957A (en) * 1996-01-04 1997-10-21 Ada Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring mercury emissions
US6475802B2 (en) * 1998-09-02 2002-11-05 Tekran Inc. Apparatus for and method of collecting gaseous mercury and differentiating between different mercury components
US7045934B2 (en) * 2002-04-11 2006-05-16 Ernest Geskin Method for jet formation and the apparatus for the same
JP3568946B1 (ja) * 2004-02-19 2004-09-22 石油資源開発株式会社 炭化水素中の水銀濃度測定方法
TW200813430A (en) * 2006-08-01 2008-03-16 Brooks Rand Llc Automated system for detection of chemical compounds
AU2007280776A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Analytik Jena Ag Activated mercury collector and method for the selective determination of mercury species
DE202010002443U1 (de) * 2010-02-17 2010-05-06 Mikrowellen-Systeme Mws Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung eines Quecksilbergehalts einer Probe
US20140161669A1 (en) * 2012-09-28 2014-06-12 Brooks Rand Inc Mercury monitoring systems and methods
CN103485305B (zh) * 2013-09-17 2014-07-09 河海大学 坝下河道过饱和气体加速释放研究的实验装置
CN104089798A (zh) * 2013-11-21 2014-10-08 云南黄金矿业集团股份有限公司 测定金含量的方法
CN107880970B (zh) * 2017-11-14 2023-10-31 华北电力大学(保定) 一种微波辐射式煤炭低温热解脱汞系统及使用方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565583A (en) * 1968-01-15 1971-02-23 Dohrmann Instr Co Method and apparatus for determination of nitrogen in water and in oxygenated hydrocarbon matrices
US3826614A (en) * 1970-09-28 1974-07-30 Ionics Total mercury monitor
JPS5247904B2 (de) * 1972-12-11 1977-12-06
JPS5248829B2 (de) * 1973-08-13 1977-12-13
US3933431A (en) * 1974-07-23 1976-01-20 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Method and apparatus for sampling atmospheric mercury

Also Published As

Publication number Publication date
DK395175A (da) 1976-03-05
NL7510299A (nl) 1976-03-08
CH585905A5 (de) 1977-03-15
DE2442346B2 (de) 1978-01-26
FR2284115B1 (de) 1979-03-09
BE833012A (fr) 1976-03-03
FR2284115A1 (fr) 1976-04-02
GB1516178A (en) 1978-06-28
JPS5152888A (en) 1976-05-10
US4023929A (en) 1977-05-17
DE2442346C3 (de) 1978-09-21

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