背景气的ｌｐｐｍ二氧化碳标准气体，除了要知道组分气的纯度外，还要知道高纯氮气中ｃｑ的含
量，这样才能给出Ｃ０２的准确量值。 ４．气体组分的相容性 如果配制氮气中ＮＯ／Ｎ：标准气体，如果高纯氮中含有氧或充装中带人氧，那么混合气体就 变成了Ｎ０２，Ｎ２了。类似问题可总结为以下方面： （１）酸性气体和碱性气体 常见的酸性气体包括：ＨＣＩ、Ｈ２Ｓ、ＳＯ、Ｎ０２、有机酸等不能和碱性气体，如ＮＨ３及有机胺充入 一个气瓶中；
图２气体流程图
该仪表在使用过程中的注意事项与ＥＯ＾川ｌ型氧中氢相同。在分析监控手段上，氧气纯
度与氢气纯度规定的分析技术制度也相类似。也是采用以ＥＨＡ珈ｌ型氧中氢连续分析为基
础，以每２小时手动铜氨溶液吸收法分析为辅助，使氧气纯度工艺指标始终处于氢气生产控制 当中，满足了安全生产的需要，取得了良好效果。 参考文献 ［１］王廉舫．水电解制氢氧［Ｍ］长沙：湖南省工业气体专业委员会，１９９６
现在不同温度和压力下各组分的特性量值在规定的范围内。气体组分不分层，无液化。
（３）准确性： 是指标准气体具有准确计量的标准值。其量值可以溯源。 二、标准气体的制备过程
无论是采用压力法、体积法或称量法制备瓶装标准气体，均需通过下列过程实现：充装—— 滚动混匀——分析检测——给出量值（检验报告或标准物质证书）。
当制备可燃气体和氧化性气体混和气时，要经过严格的计算包括制备浓度和制备压力；不 仅如此，还要制定严格的制备工艺包括进样顺序，制备过程中混匀、分析等。
四、标准气体的检测： 标准气体的量值是否满足要求，分析检测是重要的环节之一。按照制备方法充装完成后， 量值的均匀性，稳定性和准确性如何，必需靠分析检测来完成。 气相色谱法作为广泛应用的定量分析方法已被人们认同，分离柱已从填充柱发展到毛细管 柱，大大优化了柱效能。而检测技术已从常量检测发展到微量及痕量分析。常用的检测器包括
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技术论谈篇
标准气体的制备与应用
北京氦普北分气体工业有限公司 赵俊秀
随着科学技术的发展和应用技术的提高，对标准气体需求和应用范围已从宏观延伸到了微 观，标准气体涉及到的领域已从石油化工、电力、冶金、煤炭、地质、医疗卫生、仪器仪表等行业延 伸到半导体制造、环境保护等领域。标准气体的组分越来越复杂，由原来的简单双组分、三组分 气体增ＪＪｎ至－－十几种组分，含化学活泼性气体的标准气体需求越来越多；标准气体的含量已从
百分含量、ＰＰＭ级扩展到ＰＰＢ级．标准气体的制备技术和分析检测技术面临新的课题和挑战。
一、标准气体的概念 １．定义：
标准气体是带有证书的具有计量溯源性的一种或多种准确特性量值，用于校准仪器，评价
测量方法或给物质赋值的气体。 ２．特性： （１）稳定性： 在规定的时间间隔和环境条件下，标准气体的特性量值保持在规定的范围内的特性。标准 气体的稳定性表现在气体对气瓶和阀门不产生吸附和反应，气体组分之间不发生化学反应。 （２）均匀性： 均匀性是物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态。标准气体的均匀性表
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技术谂谈篇
２．气瓶处理方法 用于盛装标准气体的气瓶，内表面需进行常规处理和特殊处理，以保证标准气体量值的稳
定。处理方法包括加热除去气瓶内的水分，抽真空置换除去空气及其他杂质气体，内表面涂层
使气瓶内表面减少与组份气体的物理吸附或化学反应；内表面钝化使气瓶内表面具有好的惰 性，有利于活泼性气体混合物的量值稳定。 对于微量活泼性气体，正确地选择气瓶处理方法是制备标准气体的关键。 ３．组成混合气体各组份原料气的纯度及杂质 除了材料相容性和进行适当的气瓶处理外，原材料的纯度是另一个值得注意的问题。如果 原料中含有和配制组份相同的杂质，杂质的准确定量就直接影气体的应用 如何更好的使用标准气体，是标准气体制造商关心的问题。通常在制备某些微量腐蚀性标 准气体或微量氧、氮标准气体时，制备过程可谓是充满了血和泪，而对于客户来说，常常因使用 不当，造成一些错误的结果。使用标准气体应该做到如下几点： （１）选择减压器和输气管路时。一定要注意材料和气体的相容性，如在做微量氧、氮标准气 体时，管路不能选择塑料管和橡胶管路而要选择金属管路，而作腐蚀性气体时，选择未经处理的 金属管路会对组分产生吸附： （２）在合适的温度下存放气瓶，对于易液化气体，要注意贮存温度和使用温度，避免在低温 下易也化气体成分液化： （３）取样前，对压力调解器和管路系统充分清洗，确保取样样品和气瓶中的组份浓度一致： （４）标准气体取样完成后，要关毕气瓶阀，避免空气反扩散到气瓶中； （５）注意标准气体的有效期和最低允许使用压力。
通过压力法／体积法或称量法实现混合气体充装已不再是难题，只要具备高精度的压力表 和高精度的天平。充装是很容易实现的。如何使标准气体量值准确和有效，是所有标准气体制 造商和研究机构面临的任务。 三、影响标准气体量值稳定的因素 １．气瓶和阀门材料 在气体充装前，要充分考虑到气体各组分与气瓶材料，阀门及密封材料的相容性，作为标准 气体的包装容器，碳钢、铝合金材料已被广泛应用。不同浓度、不同组分的标准气体是否和气瓶 材料或阀门材料相容，直接影响到标准气体的质量，如氟化氢、氯化氧、氟气、氯气、氯甲烷、氯乙 烷、溴甲烷等与铝产生反应，不能用铝合金气瓶直接盛装。一定浓度的腐蚀性气体不能选择铜 阀，而需要选择不锈钢阀。
（２）还原性气体和氧化性气体不相容，不能充装在一个气瓶中。
如：Ｈ２Ｓ和Ｓ０２，Ｈ２Ｓ和ＮＱ，Ｈ２和Ｃ１２等． （３）可燃或自燃气体与氧化性气体 如果在爆炸下限以上或最小需氧量以上将可燃气体和氧化性气体充入同一个气瓶中，会有 爆炸的危险。碳氢化合物和氢气作为可燃气体容易被人们重视，而一氧化碳的可燃性却常常被 人们忽视，而只是关注了它的毒性。氧气是助燃气体，而ＮＯ、Ｎ２０、Ｎ０２、Ｂ、Ｑ２、ＮＦ３等其它氧化 性气体同样可以助燃，并和可燃性气体起爆炸反应。
１℃Ｄ、Ｆ１Ｄ、ＥＣＤ、ＦＰＤ、ＴＳＤ、ＨＩＤ、ＤＩＤ、ＰＤＩＤ。
化学分析作为经典分析方法也常用在腐蚀性气体的分析中，红外光谱法，可见——紫外光
谱法，色谱／质谱联用技术也常用在气体分析中。
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技术谂谈篇
ｌ、进气口２、针筒３、隔爆器４、平面三通阀５、脱氢管 ６、小电解 ７、三通９、流量计 １２、出气口 １３、氧取气阀 ｌＯ、传感器 １４、制氢装置 ｌｌ、隔膜器