分析水中氢同位素的方法与流程

文档序号:12448832阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种分析水中氢同位素的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

(i)将采集好水样的毛细管的两端进行熔封之后放入第一收集管;

(ii)将步骤(i)中的第一收集管放入装有铬粉的第二收集管(10)并进行抽真空处理之后,将第二收集管(10)进行熔封;

(iii)使第一收集管中的毛细管破裂,在加热的条件下,使第二收集管(10)中的铬粉与毛细管中的水样发生反应;

(iv)待步骤(iii)中的铬粉与水样反应结束,将第二收集管(10)放入第三收集管,之后将第三收集管与分析装置连接,释放第二收集管(10)中的氢气,进行氢同位素分析获得水中氢同位素比值。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(ii)的抽真空处理使用前处理台进行处理,所述前处理台包括:真空管路接口(1)、真空连通管路(2)、压力计(3)、第一冷阱(4)、第二冷阱(5)、吸收管(6)、真空计(7)、真空泵(8)和二通活塞(9),其中,所述真空管路接口(1)、压力计(3)、第一冷阱(4)、第二冷阱(5)、吸收管(6)、真空计(7)和真空泵(8)沿着所述真空连通管路(2)的真空泵吸气方向依次设置,所述第一冷阱(4)和第二冷阱(5)之间设置有二通活塞(9),所述真空计(7)和所述真空泵(8)之间设置有二通活塞(9),所述压力计(3)与所述第一冷阱(4)之间设置有二通活塞(9),所述真空管路接口(1)为10-20个,沿着所述真空连通管路(2)的真空泵吸气方向依次顺序等间距设置,每个所述真空管路接口(1)上相应设置二通活塞(9)。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(iv)中获得的水中氢同位素比值的误差为-1‰-1‰。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一收集管为平口圆底的石英管。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二收集管(10)包括扩径段(12)和伸入段(13),所述伸入段(13)的一端密封,另一端与所述扩径段(12)连通,所述扩径段(12)和所述伸入段(13)的长度比为3-4:1,所述扩径段(12)和所述伸入段(13)的内径比为7-9:1。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第三收集管为玻璃套管,包括玻璃管体和玻璃活塞,所述玻璃活塞用于控制所述玻璃管体与分析装置的连通或断开,所述玻璃管体的下半段设置有软管。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(iv)中将第二收集管(10)放入第三收集管的方式为:使所述第二收集管(10)的伸入段(13)伸入并贯穿所述第三收集管的软管内腔;

所述释放第二收集管(10)中的氢气的方式为:弯折第三收集管的软管,使伸入并贯穿所述软管内腔的第二收集管(10)的伸入段(13)折断,从而释放氢气。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法,其中,所述铬粉和所述水样的重量比为1000-1500:1。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法,其中,步骤(ii)的抽真处理为使第二收集管的真空度达到10-7-10-8Pa。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法,其中,步骤(iii)的加热条件包括:加热温度为800-900℃,加热时间为15-30min;

优选地,步骤(iii)的加热条件包括:加热温度为840-860℃,加热时间为15-20min。

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