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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
气体标准物质中 , 气体成分浓度 (mol/mol) 范围应在推荐值±
20%以内。
气体成分
空气中
氮气中
氮气中
氮气中
氮气中
氮气中氧
甲烷
一氧化碳
一氧化氮
二氧化硫
二氧化碳
分子式
CH 4
CO
NO
SO2
CO2
O2
推荐值
500ppm
500ppm
50ppm
500ppm
500ppm
100ppm
推荐值
%
%
%
%
%
%
二、 标准气体制备方法的研究
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。
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 :
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mi
——
ni M i
X i = ———— = ———————
ni +∑nj mi mj
—— + ∑——
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。
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μ 1 的混合气 ( 即在 中制备的混合气 a) ,用一
种质量为μ d1、 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 :
1
ni . ——
m
X 2i = ———————
1μ d1
— + ——
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。
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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μ 2 的混合气 ( 即在 中制备的混合气 b) ,
用一种质量为μ d2、 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 :
2
N2i . ——
ms2
X 3i = ———————
2μ d2
Ns2. — + ——
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。
配气装置
SX- Ⅲ型混合气体配气装置 , 其中称量天平规格见下表 :
生产厂商 型号 最大称量 感量
梅特勒 .托利多 SB16001 16000g
8 升铝合金瓶
4 升铝合金瓶 (用于色谱分析校准气配制 )
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铝合金气瓶的预处理
铝合金钢瓶在配制前需要进行清洗、 干燥、 抽真空等过程的
预处理。
铝合金钢瓶用高纯氮气进行多次置换。