工况法检测标准气体

标准物质是指:“具有足够均匀并已经很好地确定某一种或多种特性的物质或材料, 用于校准仪器、评价测量方法或确定物质的量值。”标准气体是气体标准物质, 由于标准气体具有一定的有效期, 因此,标准气体的稳定性是配制和使用过程中的关键问题。

众所周知, 装入高压容器(钢瓶) 中的标准气体的一个重要条件是在保存和使用过程中其量值不应发生变化。实际上,标准气体中成分气体或不纯物与容器内壁接触时往往引起吸附、解吸、化学反应等现象, 而使其量值随时间发生变化, 在含量越低, 组成成分越复杂时, 这种变化就越大。

影响因素

标准气体稳定性在很大程度上与容器的材料特性、容器内壁的预处理、气体本身的化学特性和使用条件有着密切关系。

容器选择

盛装标准气体的容器应由耐腐蚀、抗压、吸附少、不生锈、化学特性稳定、机械强度高的材料制成, 通常使用的高压容器是铝合金瓶, 而碳钢瓶因其内壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。

预处理

盛装标准气体的钢瓶使用前应进行表面清洁、涂漆处理, 然后, 将钢瓶加温至100 ℃左右, 同时抽真空处理约4 h。钢瓶处理完毕后, 必须分析其H2O、O2等杂质含量, 合格后方可使用。

气体要求

配制10% 的CH4/Ar 四瓶, 进行为期一年的稳定性考察, 见表1, 实验结果表明, 由于铝合金钢瓶内壁比较光滑, 因此在盛装一般永久气体时性质稳定, 变化不大, 钢瓶不用特殊处理, 即可满足此类标准气体稳定性的要求。