標(biāo)準(zhǔn)氣體為氣體工業(yè)名詞。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是濃度均勻的，良好穩(wěn)定和量值準(zhǔn)確的測定標(biāo)準(zhǔn)，它們具有復(fù)現(xiàn)，保存和傳遞量值的基本作用，在物理，化學(xué)，生物與工程測量領(lǐng)域中用于校準(zhǔn)測量儀器和測量過程，評(píng)價(jià)測量方法的準(zhǔn)確度和檢測實(shí)驗(yàn)室的檢測能力，確定材料或產(chǎn)品的特性量值，進(jìn)行量值仲裁等。

標(biāo)準(zhǔn)氣體分二元、三元和多元標(biāo)準(zhǔn)氣體。

應(yīng)用領(lǐng)域

1. 常見的標(biāo)準(zhǔn)氣體按用途包括：氣體報(bào)警類標(biāo)準(zhǔn)氣體、電力能源類標(biāo)準(zhǔn)氣體、石油化工類標(biāo)準(zhǔn)氣體、環(huán)保監(jiān)測類標(biāo)準(zhǔn)氣體、醫(yī)療衛(wèi)生類標(biāo)準(zhǔn)氣體、儀器儀表類標(biāo)準(zhǔn)氣體等。

2. 標(biāo)準(zhǔn)氣還可用于環(huán)境監(jiān)測，有毒的有機(jī)物測量，汽車排放氣測試，天然氣BTU測量，液化石油氣校正標(biāo)準(zhǔn)，超臨界流體工藝等。標(biāo)準(zhǔn)氣視氣體組分?jǐn)?shù)區(qū)分為二元，三元和多元標(biāo)準(zhǔn)氣體；配氣準(zhǔn)度要求以配氣允差和分析允差來表征；比較通用的有SE2MI配氣允差標(biāo)準(zhǔn)，但各公司均有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。組分的最低濃度為10級(jí)，組分?jǐn)?shù)可多達(dá)20余種。配制方法可采用重量法，然后用色譜分析校核，也可按標(biāo)準(zhǔn)傳遞程序進(jìn)行傳遞。

3. 大型乙烯廠，合成氨廠及其它石化企業(yè)，在裝置開車，停車和正常生產(chǎn)過程中需要幾十種純氣和幾百種多組分標(biāo)準(zhǔn)混合氣，用來校準(zhǔn)，定標(biāo)生產(chǎn)過程中使用的在線分析儀器和分析原料及產(chǎn)品質(zhì)量的儀器。

適用范圍

1、用于氣體產(chǎn)品質(zhì)量控制

2、用于儀器儀表的檢定與校準(zhǔn)

3、用于大氣環(huán)境污染監(jiān)測

4、用于醫(yī)療衛(wèi)生及臨床化驗(yàn)

5、用于建筑家居環(huán)境監(jiān)測

6、建立測量的溯源性

7、保證測量結(jié)果準(zhǔn)確一致

8、進(jìn)行量值的傳遞

9、促進(jìn)測量技術(shù)和質(zhì)量監(jiān)督工作的發(fā)展

均勻性是考察標(biāo)準(zhǔn)氣體性能的一個(gè)重要指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)氣體的特性應(yīng)該是均勻的即在規(guī)定的范圍內(nèi)其量值保證不變。不論采用哪種方法制備的標(biāo)準(zhǔn)氣體，都需要進(jìn)行混勻處理。標(biāo)準(zhǔn)氣體的混勻方法有：熱處理法、鋼瓶滾動(dòng)法、特殊充填法、自然擴(kuò)散法、其他混勻方法等，幾種混勻操作方法如下：

熱處理法

一般將制備好的標(biāo)準(zhǔn)氣體的容器置于40℃以下的溫水浴中加熱，使氣體組分較快的混合均勻。

鋼瓶旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)法

將鋼瓶水平放在混勻半置的滾動(dòng)軸上，使它繞軸心旋轉(zhuǎn)民。該法混勻所需時(shí)間短，操作簡單。

特殊充填法

在充填某些氣體時(shí)，可將鋼瓶倒立并保持45℃的傾斜，從下端充氣，促使氣體絕熱膨脹，產(chǎn)生放熱效應(yīng)，氣體可以在充填的同時(shí)混合均勻。

自然擴(kuò)散法

將充入標(biāo)準(zhǔn)氣體的鋼瓶倒立在合適的位置，靜止不動(dòng)，靠氣體本身的自然擴(kuò)散來達(dá)到混合均勻，但此法所需時(shí)間較長。

其他混勻方法

采用靜態(tài)混合容器或使用特殊構(gòu)造的容器閥門，可以在很短時(shí)間內(nèi)使標(biāo)準(zhǔn)氣體混合均勻。

不管采用哪種方法進(jìn)行混勻處理，必須用另一種高精度的分析方法進(jìn)行檢驗(yàn)。在標(biāo)準(zhǔn)氣體研究階段，要考察所研究的標(biāo)準(zhǔn)氣體的均勻性，一般采用氣相色譜法在相同的操作條件下，進(jìn)行測定，以考察標(biāo)準(zhǔn)氣體的均勻性，通常用平均值的一致性檢驗(yàn)方法來判斷。由于均勻性是考察同一瓶標(biāo)準(zhǔn)氣體在制備完以后，多長時(shí)間量值達(dá)到穩(wěn)定，由有限次測定得到的平均值，在方法的不確定范圍內(nèi)應(yīng)該是不顯著的。如果差異是顯著的，這個(gè)因素就是標(biāo)準(zhǔn)氣體的不均勻性造成的。

包括氣體的發(fā)生, 一定體積或一定質(zhì)量物質(zhì)的量取及用空氣稀釋至一定濃度等步驟。

氣體發(fā)生

由于各種物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)不同, 它們的存在形式各異, 因此, 獲得標(biāo)準(zhǔn)氣體的方法也不相同。對(duì)于以液體狀態(tài)存在的揮發(fā)性較大的物質(zhì), 可利用液體的揮發(fā)作用來制取。此外, 也可以利用化學(xué)反應(yīng)來制取。

用后一種方法所產(chǎn)生的氣體常常含有雜質(zhì), 需先用適當(dāng)?shù)姆椒ǔルs質(zhì)后, 貯存到適當(dāng)?shù)娜萜髦? 測定濃度后備用。表1 列出了一些常見氣體的發(fā)生方法。

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貯存

無論用什么方法產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)氣體, 通常都要收集到適當(dāng)?shù)娜萜髦斜４妗Ｉa(chǎn)廠家一般都是將其壓入鋼瓶或玻璃鋼瓶中, 并用清潔氣體稀釋成一定濃度, 作為商品出售。在生產(chǎn)車間或?qū)嶒?yàn)室中可用玻璃容器、塑料袋或注射器臨時(shí)保存。但要注意, 被貯存的氣體不能與容器發(fā)生化學(xué)作用, 也不能通過器壁或縫隙漏掉。

空氣稀釋

用上述方法所獲得的標(biāo)準(zhǔn)氣體, 濃度一般都比較大, 不宜直接作為標(biāo)準(zhǔn)氣體使用, 而是把它作為原料氣, 通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄅ渲瞥伤铦舛鹊臉?biāo)準(zhǔn)氣體