氩气中一氧化碳_二氧化碳_甲烷_乙烷混合气体标准样品的研制
氮气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷气体标准样品的研制
氮气中一氧化碳 、二氧化碳 、甲烷 、 乙烷气体标准样 品的研制
魏新 明 ，张 贺 ，王根 荣２
（ ．中国石化集 团 安全工程研究院 ，山东 青岛 ２ ６ ７ ；２ １ ６０ １ ．上海杰瑞德检测技术有 限公司 ，上海 ２ ０ ３ ） ０ ０ ０ 摘要 ：叙述 了气体报警 仪标定和检测使用 的氮 气 中一 氧化碳 、二 氧化碳 、甲烷 、乙烷气 体标 准样 品 的制备 ，以 气相色谱法对其均匀性 和稳 定性进行考核 ，确保其数据准确可靠 。 关键词 ：一氧化碳 、二氧化碳 、甲烷 、乙烷标 准气 体
ｉ ｎｔ ｇｎ ｔ ｃ ｌ ｒ ｅａ ｄｍｅｓ ｒ ｅｇｓ ｅ ｃ ｒ ｓｉ ｒ ｕ ｅ ｎ ｉｏ ｅ ａ ｂａ ａｕｅｔ ａ ｔ ｔ ｔ ｄ ｃ ｄ．Ｔ ｅｓ ｂｌｙａ ｄ ｈ ｍ ｇ ｎ ｉ ｓ ｓ ｈ ｃ ｅ ｙｇ ｒ ｏ ｉ ｔｎ ｈ ｄ ｅｏｉ ｎｏ ｈ ｔ ｉｔ ｎ ｏ ｏ ｅ ｅｔ ｏ ｇ ｅ ｋ ｄ ｂ ａ ａ ｉ ｙ ｆ ａ ｉｃ ｓ
中 图 分 类 号：Ｑ１７ Ｔ １ 文 献 标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ７７ ０ （ ０７ ０ －０ ４０ １０ －８４ ２０ ）２０ ３ －３
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｅ Ｐ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｆＳ ａ ｄ ｒ ｓＭ ｉ ｔ ｒ ｆ Ｃａ ｂ ｎ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｔｈ ｒ ｐ ｒ ｔ ｇ ｏ ｔ ｎ ａ ｄ Ｇａ ｘ ｕ ｅ ｏ ｒ ｏ ｏ
铝 合 金气瓶 在配制 前需 进行 清洗 一干燥 一 抽真 空 等过 程 的预处理 。
８Ｌ 铝合金气瓶需用高纯空气进行置换 ，再放
入 ９ ＝ 箱 内抽 真 空 ４ ，冷 至 室温 ，瓶 内压 力 ０ｃ烘 【 ８ｈ 根据 ＩＯ ６４ Ｓ １２混 合 气 体 称 量 法 配 制 ，以 质 量 为单 位 配制气 体标 准样 品。其标 气 的摩尔 浓度定 义
气体样品中N2、O2、CH4、CO2和CO的测定
气体样品中N2、O2、CH4、CO2和CO的测定方法综述采用气相色谱法测定气体样品中N2、O2、CH4、CO2和CO的百分数。
采用填充柱色谱法和热导率检测法。
适用范围该方法适用于含氮、氧、一氧化碳、二氧化碳的气体流。
CC-1222厌氧废气CR-1226BG厌氧沼气仪器和试剂1、气相色谱仪（配备TCD）2、SuelCo碳青霉-1000 GC填充柱，15英尺×1/8不锈钢，2.1毫米ID3、气体取样缸4、气体标准；代表性浓度如表1所示。
5、微升气密注射器（500微升）方法程序：系统启动程序（基于安捷伦6890）1、检查所有气源的状态和压力，打开阀门并调整压力至所需值，第二调节器的值约为60～100Psi.2、启动计算机，打开仪器电源，仪器开始自测试。
3、如果仪器通过自检，点击“仪器1在线”图标在计算机屏幕上输入系统。
4、图1显示了安捷伦6890的系统屏幕。
点击图标输入参数屏幕并设置每个参数图1：安捷伦6890系统屏幕N2、O2、CH4、CO2、CO的仪器条件1.创建方法UNITGAS.M (N2, O2, CH4, CO2, CO), WWTGAS.M (CH4, CO2, O2, N2)或ANGAS (O2, N2, CO, CO2) Column and Oven Parameters色谱柱：SuelCo CuxON-1000，填充柱，15 FETX1／8英寸不锈钢，2.1毫米ID柱箱编程：初始温度：40°C初始保持：5.0 min终止温度：180最后保持：3.0 minutes程序升温：20 °C/min气体设置检测器：遵循制造商指南载气：氢气压力：17.7帕流速：27.0 ml/ min检测器和进样器TCD：250 °C分流进样器：200 °C分流比：1:1进样样本大小：500微升气密注射器注射类型：手动方法启动1、如果需要，在注射口放置一个新的隔膜。
氩气中氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质研制
化学分析计量CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGE第29卷，第5期2020年5月V ol. 29，No. 5Sept. 20206doi ：10.3969／j.issn.1008–6145.2020.05.002氩气中氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质研制刘君丽，魏崇振，王立建，王庆栋（济南德洋特种气体有限公司，济南 251604）摘要 介绍氩气中氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质制备过程。
用气相色谱法对各组分气体进行纯度分析，方差分析法和线性拟合结果表明，该气体标准物质具有良好的均匀性和稳定性。
对整个研制过程引入的不确定度分量展开评估，数据表明研制的氩气中氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质特征量值准确可靠，9种组分气体量值的扩展不确定度为2%（k =2）。
关键词 氢气；氧气；氮气；一氧化碳；二氧化碳；甲烷；乙烷；乙烯；乙炔；称重法；标准物质中图分类号：O657.2 文献标识码：A 文章编号：1008–6145(2020)05–0006–05Preparation of reference materials for the mixture gas of hydrogen, oxygen, nitrogen,carbon monoxide, carbon dioxide, methane, ethane, ethylene, acetylene in argonLIU Junli, WEI Chongzhen, WANG Lijian, WANG Qingdong(Jinan Deyang Specialty Gas Co., Ltd., Jinan 251604, China)Abstract It was introduced about the process of preparing reference materials for the mixture gas of hydrogen, oxygen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, methane, ethane, ethylene and acetylene in argon, the purity of the component gases was analyzed by gas chromatography. The analysis of variance and linear regression study revealed that the reference material was homogeneous and stable, and the uncertainty components in the whole process of preparation were also evaluated. The analysis of data shows that the concentration values of 9 components of mixture gas were accurate and reliable with the expand uncertainty of 2%(k =2).Keywords hydrogen; oxygen; nitrogen; carbon monoxide; carbon dioxide; methane; ethane; ethylene; acetylene; weighting method; reference material变压器油主要起绝缘、冷却散热作用，变压器油的质量直接影响变压器绝缘系统的寿命［1］。
空气中甲烷,氮气中一氧化碳,氮气中一氧化氮,氮气中二氧化硫,氮气中二氧化碳,氮气中氧气体标准物质研制
空气中甲烷、氮气中一氧化碳、氮气中一氧化氮、氮气中二氧化硫、氮气中二氧化碳、氮气中氧气体标准物质研制前言空气中甲烷、氮气中一氧化碳、氮气中一氧化氮、氮气中二氧化硫、氮气中二氧化碳、氮气中氧标准气体广泛应用于石化、化工、冶金等行业。
该标准气体用于安全报警仪及氧分析仪的校准和检测。
该标准气体采用国际通用的称量法配制，采用气相色谱法对标准气体进行稳定性、均匀性实验，确保标准气体的量值准确可靠。
一、标准气体浓度二、标准气体制备方法的研究2.1.原理配制方法采用ISO6142-1982或国家标准GB/T5274-1985 称量法来制备混合气体方法。
2.11一次稀释法其中浓度范围在10-3≤X i≤1（mol）的混合气均采用一次稀释法。
其摩尔浓度由下列公式计算：m i——n i M iX i = ————= ———————n i+∑n j m i m j—— + ∑——M i M j式中i、j混合气体中组分符号：ni为质量为mi的i组分的摩尔数。
nj为质量为mj的j组分的摩尔数。
2.12二次稀释法其中浓度范围在10-4≤X2i≤10-2（mol）的混合气均采用二次稀释法。
取质量为μ1的混合气（即在2.1.1中制备的混合气a）,用一种质量为μd1、摩尔质量为Md的气体进行稀释。
稀释所得混合气（混合气b）中，组分i的浓度由下列公式计算：μ1n i . ——mX2i = ———————μ1μd1n. —+ ——m M d式中i混合气体中组分符号：ni为质量为mi的i组分的摩尔数。
2.13三次稀释法其中浓度范围在10-6≤X3i≤10-4（mol）的低浓度混合气均采用三次稀释法。
取质量为μ2的混合气（即在2.1.2中制备的混合气b）,用一种质量为μd2、摩尔质量为Md的气体进行稀释。
稀释所得混合气（混合气c）中，组分i其摩尔浓度由下列公式计算：μ2N2i . ——ms2X3i = ———————μ2μd2Ns2. —+ ——ms2 M d式中i混合气体中组分符号：n2i为质量为m2i的i组分的摩尔数。
氩气与二氧化碳混合气瓶中气体的质量
氩气与二氧化碳混合气瓶中气体的质量氩气与二氧化碳混合气瓶中气体的质量导读：氩气与二氧化碳的混合气体在工业、医疗和科学领域中具有广泛的应用。
了解混合气瓶中气体的质量对于正确使用这种混合气体至关重要。
本文将分析氩气与二氧化碳混合气瓶中气体的质量及其重要性，并分享个人观点和理解。
1. 混合气体的背景与应用氩气与二氧化碳混合气体是由氩气和二氧化碳按照一定比例混合而成的气体。
在工业领域，这种混合气体常用于焊接和切割金属，在医疗领域，用于激光手术、麻醉和输血。
氩气与二氧化碳混合气体还在科学研究中被用来模拟某些环境气体的共存情况，以便更好地了解其特性。
2. 混合气体的成分与比例混合气瓶中氩气与二氧化碳的比例对于应用的效果至关重要。
不同比例的混合气体具有不同的特性和用途。
当氩气与二氧化碳的比例接近于1:1时，混合气体可用于激光手术。
而当比例偏向氩气时，混合气体可以更好地用于金属切割和焊接。
3. 重要性与质量控制混合气瓶中气体的质量对于正确使用混合气体非常重要。
确保氩气与二氧化碳的比例准确无误，可以保证混合气体的性能符合预期。
混合气体的纯净度也是质量控制的重要指标。
杂质或其他气体成分的存在可能影响到混合气体的性能和稳定性。
4.质量控制过程质量控制过程是确保混合气瓶中气体质量的关键步骤。
这个过程包括混合气体的制备、成分分析和检测等环节。
制备混合气体时，需严格按照规定比例将氩气与二氧化碳混合，并确保没有其他杂质的污染。
在成分分析中，可以通过气体分析仪器等检测手段来确定混合气体的组成。
还需要定期检测混合气瓶中气体的纯净度，以确保其在使用过程中的稳定性和性能。
5. 个人观点与理解对我而言，混合气瓶中气体的质量是确保应用效果和安全性的关键因素。
作为文章写手，我深切意识到如何从深度和广度上探索这个主题，以帮助读者全面理解这个气体混合物的重要性。
通过对氩气与二氧化碳混合气体应用的分析和质量控制过程的介绍，我希望读者能够了解到混合气瓶中气体质量的重要性，并在正确使用混合气体的过程中引起足够的重视。
氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品的研制
摘要
介 绍 气体 报 警 仪 标 定 和 检 测 使 用 的 氩 气 中一 氧 化 碳 、 氧 化 碳 、 烷 、 二 甲 乙烷 气 体 标 准样 品 的 制 备 ， 气 相 以
色谱法对其均 匀性和稳定性进行考核 ， 对定值结果 的不确定度 进行 了评定 。标 准 气体 定值 范围 ： 氧化碳 为 ５ ０～ 一 ０
关键 词 一 氧 化碳
二 氧 化碳 甲 烷 乙烷
混 合 气 体 标 准 样 品
标准气体已广泛应用于气体标准化研究 、 产品 质 量监督 和质 量控 制 、 仪器 仪表 的校准 、 大气 环境监
测、 医疗卫 生 、 临床 检 验 、 析方 法 的评 价 等 。近 几 分 年 ， 油 化工发 展迅 猛 ， 品组 成 的分析 均 由色谱法 石 产
定值。 １ 混 合气体 标 准样 品的 制备
１Ｉ 原理 ．
根 据 ＩＯ６ ４ 混合 气 体 称 量 法 ， Ｓ １２ 以质 量 为 单
９ ．９ ， 确 定度 为 ００ ％ ， ９９％ 不 ．１ 大连 光 明化 工研 究 设
计 院；
位， 配制气体标准样品。气体标准样品的物质 的量
采用 法 国 Ｔ Ｔ公 司设 计 的混 合气 配气 系统 ， Ｂ 称
使用赛多利斯电子天平进行参 比称量 ， 以机械
量天平为 Ｔ ３０ Ｇ ２Ｂ型 ， 最大称量 ２ ｇ感量为 １ ｇ ０ｋ ， ０ｍ
（ 上海 天平 厂生 产 ） 。
１３ ． 钢瓶规 格
天平组分定量称量。组分含量按式 （ ） １ 计算 ：
炭、 舶、 船 冶金 、 通 、 交 能源 、 医疗 卫生 等行业 ， 准气 标 体作为 一种 标 准 物 质 ， 也是 检 验 监 测 方 法 、 析 仪 分 器、 监测 技术 及进 行质 量控 制 的重要依 据 。 笔 者研 制 了氩 气 中一 氧 化 碳 、 氧化 碳 、 二 甲烷 、 乙烷 混合 气体标 准样 品 ， 以气 相 色谱 法 进 行 参 比分
空气中甲烷,氮气中一氧化碳,氮气中一氧化氮,氮气中二氧化硫,氮气中二氧化碳,氮气中氧气体标准物质研制
空气中甲烷、氮气中一氧化碳、氮气中一氧化氮、氮气中二氧化硫、氮气中二氧化碳、氮气中氧气体标准物质研制前言空气中甲烷、氮气中一氧化碳、氮气中一氧化氮、氮气中二氧化硫、氮气中二氧化碳、氮气中氧标准气体广泛应用于石化、化工、冶金等行业。
该标准气体用于安全报警仪及氧分析仪的校准和检测。
该标准气体采用国际通用的称量法配制，采用气相色谱法对标准气体进行稳定性、均匀性实验，确保标准气体的量值准确可靠。
一、标准气体浓度二、标准气体制备方法的研究2.1.原理配制方法采用ISO6142-1982或国家标准GB/T5274-1985 称量法来制备混合气体方法。
2.11一次稀释法其中浓度范围在10-3≤X i≤1（mol）的混合气均采用一次稀释法。
其摩尔浓度由下列公式计算：m i——n i M iX i = ————= ———————n i+∑n j m i m j—— + ∑——M i M j式中i、j混合气体中组分符号：ni为质量为mi的i组分的摩尔数。
nj为质量为mj的j组分的摩尔数。
2.12二次稀释法其中浓度范围在10-4≤X2i≤10-2（mol）的混合气均采用二次稀释法。
取质量为μ1的混合气（即在2.1.1中制备的混合气a）,用一种质量为μd1、摩尔质量为Md的气体进行稀释。
稀释所得混合气（混合气b）中，组分i的浓度由下列公式计算：μ1n i . ——mX2i = ———————μ1μd1n. —+ ——m M d式中i混合气体中组分符号：ni为质量为mi的i组分的摩尔数。
2.13三次稀释法其中浓度范围在10-6≤X3i≤10-4（mol）的低浓度混合气均采用三次稀释法。
取质量为μ2的混合气（即在2.1.2中制备的混合气b）,用一种质量为μd2、摩尔质量为Md的气体进行稀释。
稀释所得混合气（混合气c）中，组分i其摩尔浓度由下列公式计算：μ2N2i . ——ms2X3i = ———————μ2μd2Ns2. —+ ——ms2 M d式中i混合气体中组分符号：n2i为质量为m2i的i组分的摩尔数。
合成气中甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢气的气相色谱分析
试验 仪器与色谱条件
５ ． １ 仪器
系数 比较高的氦气作载气 ， 通过试验 ， 样 品气中的氢 气峰呈现倒峰而无法计量 ， 所以氦气作载气也不行 。
之间具有不同的吸附能力 ， 当载气携带试样各组份 在色谱柱中运行 时， 各组份在两相问反复多次 的吸 附——脱附这一分配过程 ， 经过一定柱长后 ， 彼此分 离， 按顺序依次进入热导池检测器 ， 检测器根据样 品 中各物质 的热导系数不 同， 当被测组分与载气混合 后， 混合物的热导系数与纯载气的热导系数不相同，
对于无机气体 的分析， 传统 的固定相一般都是 选用 １ ３ Ｘ分子筛作固定相 ， 经过试验 ， 一 氧化碳、 甲 烷、 氢气在此 固定相能很好 的出峰 ， 但是二氧化碳不 能， 所以此固定相也不能达到一次性完全分离 的要
求。通过查阅相关资料 ， 选用 了 Ｔ Ｄ Ｘ － ０ １ 固定相 ， 合
采用岛津公 司的 Ｇ Ｃ － ２ ０ １ ０型气相色谱 仪及应 用软 件 系统 ， 自动 积分 显示 出峰 时 间 ， 峰 面积 。
的空气 ， 用样 品气置换 ３ ～４ 次， 用夹子夹住乳胶 管，
马上进 行分 析 。
２ 方 法 原 理
利用试样 中各组分在色谱柱 中的气相和固定相
和加入 已知物增加峰高法进行定性 ， 采用外标法进行定量， 操作简便 ， 重现性好 ， 准确度高。 关键 词 ： 天然 气 合 成 气 保 留时 间 部分 氧化 产物 填 充柱 气相 色谱 分析
当通过热导池池体的气 体组分和浓度发生变化时 ， 就会引起池体上安装 的热敏元件的温度变化 ， 由此
成气 中的几种气体均能很好 的出峰 。
４ ． ２ 载 气 的选择
Ｇ Ｃ － ２ ０ １ ０ 气相色谱 仪 的检 测器选 用 的是热 导
气相色谱法测定混合气体中一氧化碳、二氧化碳、甲烷含量
研究与开发化 工 设 计 通 讯Research and DevelopmentChemical Engineering Design Communications·124·第45卷第1期2019年1月1 前言气体含量测定和分析方法的基本依据是其物理或化学性质，应用最为普遍的是通过化学法来测定气体含量。
通常情况下，可以利用燃烧法或吸收法来测定高于1%的常量气体含量，通过量热法或化学法来测定微量气体的含量[1]。
但若混合气体中组成成分较多时，采用化学法、吸收法或量热法来测定气体含量准确度较低，分析时间较长且操作性较差，误差较大。
气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法。
试样被载气带入色谱柱中，由于各组分从色谱柱中流出时间的差异可以实现彼此分离。
采用检测器和数据处理系统，根据色谱图中的出峰时间可对气体进行定性分析；根据色谱峰的高低和面积可对气体进行定量分析。
2 实验部分2.1 试剂与仪器气相色谱仪（日本岛津GC-7AG ），配置FID 检测器、气体十通进样阀和CIA 数据处理系统。
试剂包括医用三氧化二铝，碳酸钠以及硝酸镍。
一氧化碳、二氧化碳、甲烷标准气体，采购于大连大特气体有限公司，一氧化碳、二氧化碳和甲烷标准气体摩尔分数分别为4.89×10-4，20×10-4，9.68×10-4。
2.2 气相色谱条件1号色谱柱为1m ×3mm 不锈钢色谱柱，内部填充有80目TDX ，2号色谱柱为Porapak Q 色谱柱，柱温箱温度为55℃，甲烷转化温度为375℃，进样2mL ，检测器温度为210℃，氮气流速约25mL/min ，氢气流速为45mL/min ，空气流速为400mL/min 。
2.3 实验原理混合气体在气相色谱仪上进样后，由于不同的气体组分在色谱柱固定相和载气上的吸附能力具有较大的差异，气体组分在载气相和固定相之间反复吸附和解吸附，在经过1号色谱柱和2号色谱柱重复分配的过程即可以实现彼此分离，依照分离时间的先后次序依次进入氢火焰离子检测器进行检测，根据标准气体的相对保留时间来确定混合气体中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷，并以外标法来计算混合气体中一氧化碳、二氧化碳、甲烷的含量。
合成气中甲烷_一氧化碳_二氧化碳_氢气的气相色谱分析_彭水英
件，正确的选择流 速，可 提 高 色 谱 柱 的 分 离 效 能，缩 短 分 析 时 间 。 载 气 流 速 太 快 ，出 峰 时 间 短 ，但 分 离 效
果 不 好 ，会 出 现 几 个 峰 挨 得 很 近 ，有 时 甚 至 不 能 完 全 分 离 ；流 速 太 慢 ，分 离 效 果 好 ，出 峰 时 间 长 ，使 分 析 时 间加 长，通 过 试 验，选 择 载 气 流 速 为 ４０ｍｌ／ｍｉｎ 最 佳。
４．４ 柱 温 的 选 择 柱 温 是 影 响 组 分 分 离 的 重 要 因 素 ，柱 温 越 高 ，出
峰 时 间 越 快 ，分 析 时 间 短 ，但 过 高 会 出 现 几 个 峰 重 叠 在 一 起 的 现 象 ，分 离 度 差 ；柱 温 越 低 ，有 利 于 分 离 ，但 分析时间会 延 长，通 过 试 验，柱 温 选 择 １１０℃ 时，出 峰 时 间 约 ７ 分 钟 ，而 且 每 个 峰 分 离 得 也 很 好 。
４．１ 固 定 相 的 选 择 对 于 无 机 气 体 的 分 析，传 统 的 固 定 相 一 般 都 是
选用１３Ｘ 分子筛作固定 相，经 过 试 验，一 氧 化 碳、甲 烷 、氢 气 在 此 固 定 相 能 很 好 的 出 峰 ，但 是 二 氧 化 碳 不 能，所以此固定相也 不 能 达 到 一 次 性 完 全 分 离 的 要 求。通过查阅相关资料，选用了 ＴＤＸ－０１固定相，合 成气中的几种气体均能很好的出峰。
相 对 标 准 偏 公 式 ：ＣＶ％ ＝Ｓ／珚Ｘ×１００％
表１ 方法的精密度实验结果一览表 １ ２ ３ ４ ５ ６ 珚Ｘ Ｓ ｃｖ％ ＣＨ４ ５．１２ ５．２５ ５．１０ ５．３５ ５．２０ ５．３８ ５．２３ ０．１１ ２．２ ＣＯ ２９．７０ ２９．７５ ２９．６０ ２９．７３ ２９．８５ ２９．６８ ２９．７２ ０．０８ ０．３ ＣＯ２ ２．０３ ２．１０ ２．２３ ２．２９ ２．００ ２．２８ ２．１６ ０．１０ １．６ Ｈ２ ６０．１７ ６０．５２ ６０．２１ ６０．２３ ６０．３１ ６０．２５ ６０．２８ ０．１５ ２．１
标准气体的制备方法及配制技术
标准气体的制备方法及配制技术姜素霞;韩中枢;夏春【摘要】介绍标准气体的制备及杂质去除方法,包括单一组分纯气体的制备方法和混合气体的配制方法,5种常用气体的配制方法及特殊性质的标准气体的配制方法.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2004(013)006【总页数】3页(P71-72,78)【关键词】标准气体;容量法;渗透管;溯源【作者】姜素霞;韩中枢;夏春【作者单位】石油和化学工业安全仪器检验中心,青岛,266071;石油和化学工业安全仪器检验中心,青岛,266071;青岛市计量测试所,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】O659标准气体已广泛应用于产品质量监督和质量控制、仪器仪表的校准、大气环境监测、医疗卫生、临床检验、分析方法的评价等。
近几年石油化工发展迅猛，以石油为原料生产聚合级乙烯、丙烯、氢气、苯、对二甲苯等产品时，产品组成的分析都是由色谱分析来实现。
因此，无论是实验室色谱分析还是在线分析仪表的校正，都需要大量高质量的标准气体，以准确计算产品中组分的含量。
以下介绍标准气体的制备方法和配制方法。
1 标准气体的制备方法1.1 单一组分标准气体的制备制备单一组分标准气体的方法因物质的性质不同而异。
对于挥发性较强的液态物质，可利用其挥发作用制备，不能用挥发法制备的可采用化学反应法制备。
表1为几种常见标准气体的制备方法，表2为常见有害气体的实验室制备方法。
表1 常见标准气体的制备方法气体名称制备方法杂质成分杂质去除方法高纯氮气液体空气精馏法CO2、H2OO2H2、CO分子筛脱除高效脱氧剂脱除催化法脱除氧气空气分离—低温精馏法CO2、H2O等分子筛吸附氢气天然气或液态烃的蒸气转化法CO2、CH4、CO变压吸附法一氧化碳富含CO的气源分离精制烃类和甲烷等冷凝、洗涤法二氧化碳天然CO2气源和工业副产气源回收分离硫化物、矿物油、水分等高锰酸钾氧化、活性炭吸附及干燥法1.2 标准混合气体的制备标准混合气体是用一种高纯气体作稀释气(又称平衡气或背景气)，再添加一种或几种其它的高纯气体(又称组分气或掺杂气)配制而成。
气体标准物质配制流程
气体标准物质配制流程作者：李雪梅来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第07期摘要：气体标准物质是一种具有准确性、均匀性、稳定性等特性的物质，是作为分析测量行业中的标准，在校准测量仪器和装置、评价测量分析方法、测量物质或材料特性值、考核分析人员的操作技术水平，以及生产过程中产品的质量控制等领域起着不可或缺的作用。
其中标准气的配制过程是质量控制的关键，其中细小的细节都可能对产品的质量造成很大的影响，通过实践经验总结，本论文将对标准气配制流程中的注意事项做一个详细的介绍。
关键词：标准物质;均匀性;稳定性;配制流程1 气瓶的预处理在进行标准物质配制前，为了保证气瓶（一般为铝合金气瓶）内组分含量发生以下变化如：①气体组分与钢瓶内壁材质发生反应;②气体组分被气瓶内壁吸附;③气体组分与气瓶内残留的水分发生反应被水分溶解吸收或被残留的微量氧氧化生成其他物质（如一氧化氮与氧气生成二氧化氮）;④钢瓶内壁所吸附杂质组分脱附出来与气体组分发生反应。
鉴于以上因素，为了保证气体标准物质配制的准确性，我们需根据气体组分的性质选用相应处理工艺的气瓶，如内壁抛光、电镀、磷化、化学涂层处理等。
其次，需要对选定的气瓶进行加温、抽空、置换处理，对于内壁涂敷的气瓶加温温度控制在50-60℃，普通气瓶则可加热至80-100℃，烘瓶时间2h，随后再用稀释气对气瓶进行置换，抽真空至真空度小于5Pa。
2 原料气的检测及选用原料气的合理选用是配制標准气的首要条件，为了保证标准物质的配制精度，我们必须对所选用的原料气进行全分析，简要列举常用分析仪器如下表：原料气的纯度检测除了保证满足国标要求外，待配制组分的杂质含量要精确测定，这对于称量法制备低含量标准物质的不确定度影响非常大。
而对于外购特种气时，尽量购买取得国家标准物质认证的原料气，且需标明杂质含量的实际检测含量。
3 标准气的配制流程气体标准物质配制的方法有很多种，如称量法、分压法、体积法、渗透法、电解法、指数稀释法、流量比混合法等，然而各种方法的优缺点不尽相同，我公司采用的是行业公认的国际经典称量法进行标准物质的配制。
氩气中一氧化碳_二氧化碳_甲烷_乙烷混合气体标准样品的研制
氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品的研制姜素霞姜 鸣王根荣 (中国石化集团安全工程研究院,青岛 266071) (上海杰瑞德检测技术有限公司,上海 200030) 摘要 介绍气体报警仪标定和检测使用的氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷气体标准样品的制备,以气相色谱法对其均匀性和稳定性进行考核,对定值结果的不确定度进行了评定。
标准气体定值范围:一氧化碳为500～1000μmol/mol,不确定度2%;二氧化碳为1000～5000μmol/mol,不确定度2%;甲烷为300～500μmol/mol,不确定度3%;乙烷为300～500μmol/mol,不确定度3%。
关键词 一氧化碳 二氧化碳 甲烷 乙烷 混合气体标准样品 标准气体已广泛应用于气体标准化研究、产品质量监督和质量控制、仪器仪表的校准、大气环境监测、医疗卫生、临床检验、分析方法的评价等。
近几年,石油化工发展迅猛,产品组成的分析均由色谱法来实现。
因此,无论是实验室色谱还是在线分析仪表的校正,都需要大量高质量的标准气体,以准确计算各产品的组成含量。
不仅在石油化工行业,在煤炭、船舶、冶金、交通、能源、医疗卫生等行业,标准气体作为一种标准物质,也是检验监测方法、分析仪器、监测技术及进行质量控制的重要依据。
笔者研制了氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品,以气相色谱法进行参比分析,对气体标准样品的均匀性、稳定性进行考核,并定值。
1 混合气体标准样品的制备1.1 原理 根据I S O6142[2]混合气体称量法,以质量为单位,配制气体标准样品。
气体标准样品的物质的量浓度X=ni/n t(n i为气体标准样品的物质的量;n t为混合气体标准样品的总的物质的量)。
1.2 制备装置 采用法国T BT公司设计的混合气配气系统,称量天平为TG320B型,最大称量20kg,感量为10mg (上海天平厂生产)。
1.3 钢瓶规格 氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体采用4L、8L铝合金气瓶充装。
氩气和二氧化碳混合气体混合比例的验证办法或相关的验证设备
氩气和二氧化碳混合气体混合比例的验证办法或相关的验证设备氩气和二氧化碳混合气体混合比例的验证办法或相关的验证设备目前氩气和二氧化碳混合气体混合比例测量工艺，都是通过传统的方法来测量，测量的不连续性，使混合气生产厂家的生产成本增加，现在探讨一下通过超声波技术测量混合气体，能在线连续监测混合气体的浓度，在气体配比工艺上增加了监测的连续性，保证产品的合格率，也时刻监测设备的故障率，提高厂家的生产效率，同时也为客户使用提供了方便，1. 技术要求焊接用混合气体氩—二氧化碳技术指标应符合表l的要求。
表1 技术指标2.测量方法一：抽样、判定和复验2..1 取样混合均匀后再取样。
2.2 抽样2.2.1瓶装混合气体的质量应按表2规定的瓶数随机抽样检验，成批验收。
当检验结果有一瓶不符合本标准要求时，应自同批产品中重新加倍抽样检验，若仍有一瓶不符合本标准要求时，则该批产不合格。
表2 瓶装焊接用混合气体抽样规则2..2.2 管道输送的混合气体，在连续稳定生产的4 h内至少抽样检验一次，当检验结果有任何一项指标不符合本标准要求时,则该4 h内产品不合格。
3 试验方法3.1 二氧化碳含量的测定二氧化碳含量的测定采用化学吸收法或气相色谱法。
当对测量结果有异议时，化学吸收法为仲裁试验方法。
3.1.1 化学吸收法按GB 10621的规定执行。
3.1.2 气相色谱法超声波技术在氩气和二氧化碳混合气体混合比例的验证办法或相关的验证设备4.测量方法二：采用超声波气体测量技术，可以在线连续监测混合气体的浓度，保证设备的正常生产，保证混合气体的测量数据，时刻在操作室中监测，当气体混合浓度发生变化时，报警系统会提示生产工艺出现问题，可以为厂家及时发现问题，处理问题，超声波测量气体技术具有测量范围宽、测量精度高等特点,且测试设备体积小,无需维护,使用寿命长,超声技术成功地应用于气体浓度的高精度检测装置中,实现了气体浓度检测技术的重大突破，超声波是以很高速度作小振幅振动从而在气体中传播的,其声速值可由其分子量、温度等参数来计算.气体浓度的超声检测法适用于二元混合气。
气相色谱法分析一氧化碳、二氧化碳混合气体标准物质刘春英
气相色谱法分析一氧化碳、二氧化碳混合气体标准物质刘春英发布时间：2021-10-15T01:53:23.659Z 来源：《学习与科普》2021年10期作者：刘春英郭亚慧[导读] 如今，气相色谱法被大量的应用于石油工业、环境保护等众多方面，且获得了令人称赞的成绩和效果，也被大量应用煤质烯烃气体含量测定中。
北京航天试验技术研究所北京 100074摘要：随着生活水平逐步提高，食品安全逐渐成为人们关注的焦点。
二氧化碳是目前世界上应用最广泛的气体食品添加剂，其品质好坏，直接关系到广大消费者的身体健康。
在饮料行业，国内外许多厂家生产的碳酸饮料需要使用大量的食品级二氧化碳。
本文主要分析二氧化碳中一氧化氮气体标准物质研制。
关键词：食品添加剂；二氧化碳；一氧化氮；气体标准物质；纯度分析如今，气相色谱法被大量的应用于石油工业、环境保护等众多方面，且获得了令人称赞的成绩和效果，也被大量应用煤质烯烃气体含量测定中。
煤制烯烃项目中，乙烯、丙烯在催化剂作用下反应生成聚乙烯、聚丙烯，其中作为原料的乙烯、丙烯、H2中的微量CO和CO2，会使催化剂中毒，影响其反应。
故检测其中的微量CO和CO2有重要的意义。
由于测量是微量组分，为了保障仪器长周期的运行，本文通过对各方面的因素逐一排查，解决一氧化碳峰分离效果不好，二氧化碳响应低的问题。
因此我们必须要查明各种原因，及时快速准确的解决问题，从而更加高效的为工艺生产提供准确的分析数据。
二氧化碳气体通常含有一氧化碳、苯、硫、醛、烃等杂质。
由于生产工艺、设备和检测手段的不规范。
食品级二氧化碳往往含有一氧化氮等杂质，通过食物进入人体后会对人体造成不可逆的伤害。
一氧化氮在空气中不稳定，迅速变成二氧化氮，刺激人体。
一氧化氮主要损害人体呼吸道。
1、实验部分1.1主要仪器与试剂气瓶真空干燥装置：RC–Y5型，江苏丹阳荣昌空气厂；滚筒滚动装置：江苏丹阳荣昌航空分公司；配气装置：上海博瑞杰公司；质量比较仪：CCE40K3，德国赛多利斯公司；气相色谱仪：（1）配有等离子发射检测器和火焰离子化检测器的GC9560，上海艾华色谱分析技术有限公司；（2）带热导检测器的GC2010，日本岛津公司；一氧化碳气体分析仪：型号48i，美国赛默飞世科技有限公司；二氧化碳气体分析仪：410i型，赛默飞世科技有限公司；精密露点仪：373LX，瑞典MBW公司；傅里叶变换红外光谱仪：Tensor37，德国Brook公司；氧化氮分析仪：CLD60，瑞士ECOPHYSICS公司；二氧化碳和一氧化氮：纯度分别为99.999%和99.9%的高纯气体，光明化工研究设计院有限公司；氦中氢、氮、氧、一氧化碳、二氧化碳和甲烷的参考物质编号为GBW（东）061538。
气体分析 气体中微量一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物含量的测定 火焰离子化气相色谱法-最新国标
气体分析气体中微量一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物含量的测定火焰离子化气相色谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。
本文件并未指出所有可能的安全问题。
使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围本文件规定了对用火焰离子化气相色谱法测定气体中微量一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物含量的原理、试验条件、试剂与材料、仪器设备、采样、试验步骤、试验数据处理、精密度和测量不确定度、质量保证和控制、试验报告等内容的要求。
本文件适用于气体中微量一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物含量的测定。
对于微量一氧化碳及二氧化碳，测定范围为（0.1~30）×10-6（摩尔分数），对于微量碳氢化合物组分及总烃（以甲烷计），测定范围为（0.05~50）×10-6（摩尔分数）。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3634.2氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢GB/T4842氩GB/T4844纯氦、高纯氦和超纯氦GB/T4946气相色谱法术语GB/T5274.1气体分析校准用混合气体的制备第1部分：称量法制备一级混合气体GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T8979纯氮、高纯氮和超纯氮GB/T14599纯氧、高纯氧和超纯氧GB/T14850气体分析词汇GB/T43306气体分析采样导则HG/T5896高纯空气3术语和定义GB/T4946、GB/T14850、GB/T43306中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1总烃Total hydrocarbons指在本标准规定的测定条件下，气体中微量碳氢化合物含量的总和。
4原理采用火焰离子化气相色谱法测定气体中微量一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物含量。
放射性氩气中一氧化碳和甲烷的分析
ｒａ ｉ ｉｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｎ ｌｎ ｎ ｌｓｓｆ ｒｃ ｒ ｏ ｏ ｏ ｉｅａ ｄ ｒ ｅｈ ｎ ｎ ａ ｇ ｎ ｃ ｖ ｒｇ ｓ ｅ ｌ ｅ ａｄｓ ｏ ｔｎ ｏ ｓｏ —ｉｅａ ａｙ ｉ ｏ ａ ｂ ｎ ｍ ｎ ｘ ｄ ｎ ｒ ｔ ａ ｅ ｉ ｒ ｏ ｏ ｅ ａ ｚ ｌ
ｗｏ ｌ ｂ ｒ ｌ ａ ｅ ｎ ｈｅ ａ ｔ ｒ ａ ｅ Ｔｈｅ ｘ ｒｍｅ ａ ｒ ｓ ｔ ｓ ｗ ｔ ｔ ｈ ａ ｏｐ ｅ ｕ ｄ ｅ ｅｅ ｓ ｄ ｔ １ ｔｅ ｃ ｓ ． ｅ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌ ｅ ｕｌｓ ｈｏ ｈａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｄ ａｎ ｌ ｔｃ ｌｐ ｏｃ ｄｕ ｅ ｃ ｎ ｍｅ ｔｔ ｅ ｕｉｅ ｎ ｆＣＥＦＲ ｏ ｏ ｉ ｅ ａ ｌ ｓ ｓｏｆＣＯ ｄ ＣＨ４： ａ ｙ ｉａ ｒ ｅ ｒ ａ ｅ ｈｅ ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ｏ ｆ ｒ ｒ ｕｔｎ ｎａ ｙ ｉ ａｎ
Ｃ 和 ＣＨ 的 间 断 性 在 线 分 析 方 法 。通 过 热 导 检 测 器 使 出 口气 体 可 以排 放入 通 风 系 统 ， 免 了 使 用 氢 火 焰 离 Ｏ 避
子化检测器 以后 ， 放射性氩气扩 散排 放到气体分析实验 室产 生工作 环境 的放 射性 污染问题 。分析下 限（ 为 ）
文 章 编 号 ：２ ３９ ５ （ ０ ６Ｏ ０ ００ ０ ５ ９０ ２ ０ ）２０ ９ ４
放 射 性 氩气 中一 氧 化 碳 和 甲烷 的 分 析
马时申， 文希孟
中 国 原 于 能 科 学 研 究 院 中国 实 验 快 堆 工 正在 建造 的 中 国实 验 快 堆 的 气 体 回 路 ， 立 了一 个 放 射 性 氩气 取 样 系 统 以 及 氩 气 中杂 质 以 模 建
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｒ ｏ ｏ ｏ ｉ ｅ ａ ｄ Ｍ ｅ ｈａ ｎ Ｒａ ｏ ｃ ｉ ｅ Ａｒ ｏ ａ ｙ ｉ ｆ Ｃａ ｂ ｎ Ｍ ｎ ｘ ｄ ｎ ｔ ｎｅ ｉ ｄｉ ａ ｔｖ ｇ ｎ
氢中微量一氧化碳、甲烷、二氧化碳标准样品的研制及不确定度评定
氢中微量一氧化碳、甲烷、二氧化碳标准样品的研制及不确定度评定付永成【摘要】The preparation process of standard sample of trace carbon monoxide > methane and carbon dioxide mi-ture in hydrogen is described, and the method for analysis of its impurities was established. The performance of the standard sample was investigated* and its uncertainty was analyzed and evaluated. Comparision of analytical results from different laboratories shows that the value of the standard sample is reliable.%介绍了氢中一氧化碳、甲烷、二氧化碳标准样品制备过程,建立了标准样品杂质组分的分析方法,对该标准样品性能进行了考察,分析和评定了标准样品的不确定度,通过不同实验室的比对分析说明量值可靠.【期刊名称】《分析仪器》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】4页(P83-86)【关键词】标准样品;制备;不确定度【作者】付永成【作者单位】中国石油西南油气田公司成都天然气化工总厂,成都,610213【正文语种】中文1 前言氢气是一种重要的工业气体和特种气体，在航空航天、石油化工、电子工业、冶金工业等领域有着广泛的应用。
氢中一氧化碳、甲烷、二氧化碳气体标准样品，主要用于仪器仪表的效准、产品质量检验、分析方法的研究和验证及准确度与精密度评估等。
根据全国标准样品技术委员会国家标准样品研制计划，研制了氢中一氧化碳、甲烷、二氧化碳气体标准样品，其组分物质的量分数为：CO，5～500μmol／mol，CO2，5～500μmol／mol，CH4，5～500μmol／mol。
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氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品的研制姜素霞姜 鸣王根荣 (中国石化集团安全工程研究院,青岛 266071) (上海杰瑞德检测技术有限公司,上海 200030) 摘要 介绍气体报警仪标定和检测使用的氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷气体标准样品的制备,以气相色谱法对其均匀性和稳定性进行考核,对定值结果的不确定度进行了评定。
标准气体定值范围:一氧化碳为500～1000μmol/mol,不确定度2%;二氧化碳为1000～5000μmol/mol,不确定度2%;甲烷为300～500μmol/mol,不确定度3%;乙烷为300～500μmol/mol,不确定度3%。
关键词 一氧化碳 二氧化碳 甲烷 乙烷 混合气体标准样品 标准气体已广泛应用于气体标准化研究、产品质量监督和质量控制、仪器仪表的校准、大气环境监测、医疗卫生、临床检验、分析方法的评价等。
近几年,石油化工发展迅猛,产品组成的分析均由色谱法来实现。
因此,无论是实验室色谱还是在线分析仪表的校正,都需要大量高质量的标准气体,以准确计算各产品的组成含量。
不仅在石油化工行业,在煤炭、船舶、冶金、交通、能源、医疗卫生等行业,标准气体作为一种标准物质,也是检验监测方法、分析仪器、监测技术及进行质量控制的重要依据。
笔者研制了氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品,以气相色谱法进行参比分析,对气体标准样品的均匀性、稳定性进行考核,并定值。
1 混合气体标准样品的制备1.1 原理 根据I S O6142[2]混合气体称量法,以质量为单位,配制气体标准样品。
气体标准样品的物质的量浓度X=ni/n t(n i为气体标准样品的物质的量;n t为混合气体标准样品的总的物质的量)。
1.2 制备装置 采用法国T BT公司设计的混合气配气系统,称量天平为TG320B型,最大称量20kg,感量为10mg (上海天平厂生产)。
1.3 钢瓶规格 氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体采用4L、8L铝合金气瓶充装。
1.4 配制过程 (1)钢瓶处理 铝合金气瓶在配制前需进行清洗—干燥—抽真空等过程的预处理。
8L铝合金气瓶需用纯净空气进行置换,再放入90℃烘箱内抽真空48h,冷却至室温,瓶内压力为10-3Pa。
4L铝合金气瓶,以高纯气进行饱和处理,控制气瓶内壁吸附现象。
(2)原料气 一氧化碳标准气体:G BW(E)060044,纯度为99.99%,不确定度为0.01%,大连光明化工研究设计院; 二氧化碳标准气体:G BW(E)060045,纯度为99.99%,不确定度为0.01%,大连光明化工研究设计院; 甲烷标准气体:G BW(E)060046,纯度为99.99%,不确定度为0.01%,大连光明化工研究设计院; 乙烷标准气体:G BW(E)060059,纯度为99.99%,不确定度为0.01%,大连光明化工研究设计院; 高纯氩气体:钢瓶号558181,纯度为99.999%,不确定度为0.001%,青岛合利气体公司。
(3)组分气配制 使用赛多利斯电子天平进行参比称量,以机械天平组分定量称量。
组分含量按式(1)计算:X=n in t=p m1/M1m1/M1+m2/M2(1)式中:X———标准气体物质的量浓度;n i———标准气体的物质的量;n t———混合气体总物质的量;m1———所加入的标准气体的质量; 收稿日期:20072042114化学分析计量2007年,第16卷,第4期 M1———标准气体的相对分子质量;m2———所加入的稀释气体质量;M2———稀释气体的相对分子质量;P———标准气体的纯度(质量比)。
(4)气体标准样品的混匀处理 标准气体配制完成后,将气瓶放在滚动装置上滚动24h,确保配制混合气体的均匀性。
2 混合气体标准样品分析方法2.1 色谱分离条件 检测仪器:北京佳分仪器公司SP3420气相色谱仪,带转化炉;检测器:F I D;色谱柱:不锈钢柱(2m ×3mm i.d.),内装5A分子筛;柱温:50℃;载气: N2;载气流速:30mL/m in;工作站:BF2002;进样方式:定量管;进样量:0.5mL。
2.2 典型色谱图的色谱分离顺序 选择F I D检测器,氩气不出峰,故色谱图只出现一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷单峰。
2.3 分析方法评价 对取自同一瓶(瓶号L5310032)的气体标准样品重复进行6次色谱分析,一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷/氩气分析结果及相对标准偏差列于表1。
表1 混合气体标准样品分析结果及相对标准偏差组分测得值/μmol・mol-1平均值/μmol・mol-1RS D/%一氧化碳725 728 724728 726 7257260.1二氧化碳2977 2975 29722979 2985 298029780.1甲烷435 430 432433 431 4324320.2乙烷422 420 422425 423 4244220.2 2.4 方法比对 氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合标准气体的重量法配制值与色谱分析平均值的比对结果列于表2。
表2 混合标准气体比对分析结果组分重量法配制值/μmol・mol-1色谱法分析值/μmol・mol-1比对误差/%一氧化碳20.050498420.0500987-0.80.3二氧化碳5152480502551224845049-0.2-0.20.5甲烷4204240.9乙烷3813830.5 注:比对误差=[(色谱分析值-重量法配制值)/重量法配制值]×100%。
由表2数据可以看出,色谱法分析值与称量法配制值的比对误差在±1%之内。
因此可以应用色谱法来考察一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷等标准气体配制中的各种性能。
3 气体标准样品的性能评价3.1 均匀性考察 由于各组分气的相对分子质量有差异,在配制时,先后充装入气瓶内,使气瓶中各组分气分布存在不均匀性,有可能出现层析现象。
采用气瓶旋转滚动法,确保气瓶内混合气体的均匀性。
为检查气瓶内混合气的均匀性,将配制好的气体静止1h,然后检测各瓶中气体浓度,测定结果显示,相对标准偏差均不大于0.5%,证明配制的氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品均匀性良好,考察结果列于表3。
表3 混合标准气体匀性考察结果μmol/mol 时间(2004年9月16日)一氧化碳二氧化碳甲烷乙烷14:03725297743542214:18728297543042014:35724297243242214:51728297943342515:107262985431423平均值7262978432422RS D/%0.30.20.50.5 3.2 随时间变化的稳定性考察 氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品,以气相色谱法考察其浓度随着时间的变化情况,考察结果列于表4。
由表4可知,12个月的浓度变化范围在±0.2%范围之内。
表4 混合标准气体随时间稳定性考察结果 μmol/mol 时间一氧化碳二氧化碳甲烷乙烷1月72729814324222月72829844324243月72829844334234月72929804324235月72829764314246月72829774324237月72629754314228月72729784304229月725297943142110月724298043242111月726297543142012月7252976431420平均值7282978432423RS D/%0.20.20.20.25姜素霞,等:氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品的研制3.3 随压力变化的稳定性考察 为考察气瓶内的压力变化是否影响气体浓度,以L5310091气瓶为列,进行了压力变化稳定性试验。
试验结果列于表5。
表5 混合标准气体随压力稳定性考察结果 μmol/mol气体组分10MPa7MPa5MPa2MPa1MPa RS D/%一氧化碳7227227237257250.3二氧化碳300930083010301230140.1甲烷4124134124114100.3乙烷4234254244244250.2 试验表明,气瓶内的标准气体压力从10MPa降至1MPa,标准气体浓度值变化的相对标准偏差在±0.3%之内。
4 定值方法与定值结果 (1)定值方法 以重量法作为定值方法,以气相色谱法进行比对。
(2)定值结果 以铝合金气瓶配制的氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品,标准值:一氧化碳为500～1000μmol/mol,不确定度为2%;二氧化碳为1000～5000μmol/mol,不确定度为2%;甲烷为300～500μmol/mol,不确定度为3%;乙烷为300～500μmol/mol,不确定度为3%。
稳定期为12个月。
5 定值不确定度评定5.1 不确定度来源 氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合气体标准样品的误差来源于原料气体纯度的不确定度、稀释气中组分含量的不确定度、称量过程引入的不确定度及定值方法测量结果的不确定度。
(1)原料气纯度的不确定度u1 u1来源于一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷等气体纯度的不确定度。
各气体的相对分子质量测量的不确定度一般为10-6～10-5,该不确定度可以忽略不计。
(2)稀释气体中组分含量引入的不确定度u2 采用高纯的稀释气体,其纯度为99.999%,其中含有的不确定因素可以忽略。
(3)配制过程引入的不确定度u3 配制过程的不确定度主要来源于各气体组分称量过程中引入的不确定度,通过称量数据求出。
抽空充气过程中引入的误差,即空白误差,包括钢瓶内残存气体量及充气过程中系统泄漏量对组分气体质量称量的影响,由于严格控制了抽气过程,此误差可以忽略不计。
(4)分析方法引入的不确定度u4 以气相色谱法考察标准气体的均匀性、稳定性及气瓶压力随时间的变化,分析方法的不确定度由测量方法的精密度和标准参比气体的不确定度合成。
5.2 不确定度的合成 将各不确定度分量按式(2)合成:uυ=u12+u22+u32+u42(2) 通过对氩气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷混合标准气体的不确定度考察,取k=2,以扩展不确定度表示,结果列于表6。
表6 不确定度评定结果气体组分标称值/μmol・mol-1扩展不确定度/%一氧化碳500～10002二氧化碳1000～50002甲烷300～5003乙烷300～5003氩气平衡气体参考文献[1] G B5274-85 气体分析-校准用混合气体的制备-称量法[S].[2] I S O6142 Gas analysis-p reparati on of calibrati on gas m ixturesweighing methods[S].[3] 黄建彬.工业气体手册[M].北京:化学工业出版社,2002.PREPARAT I O N O N STAN DAR D GAS M I XTURE O F CARB O N MO N O X I D E,CARBO N D I O X I D E,M ETHANE AND ETHANE I N ARGO NJ iang Suxia,J iangM ing W ang Genr ong (Sinopec Safety Engineering I nstitute,Q ingdao 266071,China) (Shanghai J ieruide Testing Technol ogy Co.L td.,Shanghai 20030,China) ABSTRACT Standard gas m ixture of CO,CO2,CH4,and C2H6in argon used in the calibrati on of gas alar m were p repared. Gas chr omat ography was app lied t o the analysis of the stability and homogeneity of the standard gas m ixture,and the uncertainty of measure ment was evaluated.The concentrati on range in argon was500～1000μmol/mol f or CO,1000～5000μmol/mol for C O2,300～500μmol/mol f or CH4,300～500μmol/mol for C2H6.Uncertainty was not more than3%.KE YWO RD S argon,carbon monoxide,carbon di oxide,methane,ethane,standard gas m ixture6化学分析计量2007年,第16卷,第4期 。