一、標準氣體的概念理解

1、定義：標準氣體是帶有證書的具有計量溯源性的一種或多種準確特性量值，用于校準儀器， 評價測量方法或給物質賦值的氣體。

2、特性：

1）穩定性：在規定的時間間隔和環境條件下， 標準氣體的特性量值保持在規定的范圍內的特性、標準氣體的穩定性表現在氣體對氣瓶和閥門不產生吸附和反應， 氣體組分之間不發生化學反應。

2） 均勻性：均勻性是物質的一種或幾種特性具有相同組分或相同結構的狀態、標準氣體的均勻性表現在不同溫度和壓力下各組分的特性量值在規定的范圍內。氣體組分不分層，無液化。

3）準確性：是指標準氣體具有準確計量的標準值。其量值可以溯源。

二、標準氣體的制備過程

無論是采用壓力法，體積法或稱量法制備瓶裝標準氣體， 均需通過下列過程實現。充裝----滾動混勻----分析檢測----給出量值(檢驗報告或標準物質證書)。通過壓力法/體積法或稱量法實現混合氣體充裝已不再是難題， 只要具備高精度的壓力表和高精度的天平、充裝是很容易實現的。如何使標準氣體量值準確和有效， 是所有標準氣體制造商和研究機構面臨的任務。

三、影響標準氣體量值穩定的因素：

1、氣瓶和閥門材料 在氣體充裝前， 要充分考慮到氣體各組分與氣瓶材料， 閥門及密封材料的相容性， 作為標準氣體的包裝容器， 碳鋼，鋁合金材料已被廣泛應用。不同濃度，不同組分的標準氣體是否和氣瓶材料或閥門材料相容， 直接影響到標準氣體的質量。如氟化氫，氯化氫，氟氣，氯氣， 氯甲烷，氯乙烷，溴甲烷等與鋁產生反應， 不能用鋁合金氣瓶直接盛裝。一定濃度的腐蝕性氣體不能選擇銅閥而需要選擇不銹鋼閥。

2、氣瓶處理方法 用于盛裝標準氣體的氣瓶， 內表面需進行常規處理和特殊處理， 以保證標準氣體量值的穩定。處理方法包括加熱除去氣瓶內的水分， 抽真空置換除去空氣及其他雜質氣體， 內表面涂層使氣瓶內表面減少與組份氣體的物理吸附或化學反應；內表面鈍化使氣瓶內表面具有好的惰性， 有利于活潑性氣體混合物的量值穩定。對于微量活潑性氣體， 正確地選擇氣瓶處理方法是制備標準氣體的關鍵。

3、組成混合氣體各組份原料氣的純度及雜質。除了材料相容性和進行適當的氣瓶處理外， 原材料的純度是另一個值得注意的問題、如果原料中含有和配制組份相同的雜質， 雜質的準確定量就直接影響到組分的量值、如制備氮氣為背景氣的1ppm二氧化碳標準氣體， 除了要知道組分氣的純度外，還要知道高純氮氣中CO2的含量。這樣才能給出CO2的準確量值。

4、氣體組分的相容性 如果配制氮氣中NO/N2 標準氣體， 如果高純氮中含有氧或充裝中帶入氧， 那么混合氣體就變成了NO2/N2了

四、標準氣體的檢測

標準氣體的量值是否滿足要求， 分析檢測是重要的環節之一。按照制備方法充裝完成后， 量值的均勻性，穩定性和準確性如何， 必需靠分析檢測來完成。氣相色譜法作為廣泛應用的定量分析方法已被人們認同，分離柱已從填充柱發展到毛細管柱，大大優化了柱效能， 而檢測技術已從常量檢測發展到微量及痕量分析。

五、標準氣體的應用

如何更好的使用標準氣體， 是標準氣體制造商關心的問題。

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