标准气体稳定性与保质期的重要性

标准气体的稳定性和保质期

在制备和使用标准气体的过程中，气体的稳定性是一个关键问题。在将标准气体放入高压瓶中后，理论

上浓度值在保存和使用过程中不应发生变化。然而，实际情况是，标准气体中的成分气体或不纯物体在

与容器内壁接触时会产生吸附、解吸和化学反应，导致浓度值随时间变化。当浓度较低，成分较复杂时，

这种变化会更加明显。因此，标准气体的稳定性与容器的材料性质、容器内壁的预处理以及气体本身的

化学特性密切相关。

(1)选择和准备储存容器

瓶装标准气体的容器应采用耐腐蚀、不生锈、吸附少、化学性质稳定、机械强度高的材料制成。常见的高

压容器通常由锰钢、铬相钢、铝合金或不锈钢制成。常用的内壁处理方法包括酸洗、水洗、镜面研磨和饱

和处理。饱和处理的目的是防止容器内壁受到吸附或解吸的影响。首先，对容器内壁进行镜面研磨，涂上

防氧化涂料，然后将高浓度气体充入容器，放置约10天。这是一种提高标准气体稳定性的方法。饱和处理

可以大大提高标准气体的质量。

(2)气体稳定性试验标准气体

标准气体稳定性试验是用来测量标准气体浓度随时间变化的曲线。根据不同气体的特点，可以采用不同的测

量方法。为了保证测量结果的准确性、可靠性和可比性，需要采用高精度的测量方法，并在每次测量前使用

新制备的基准标准气体来校准测量仪器。一般来说，标准气体浓度随时间的变化以变化率的形式表示，即0d

测量值为100%，然后计算不同时间段浓度的变化百分比。

如果用时间变化率绘制曲线，则获得垂直于时间轴的曲线。这种变化率曲线可以清楚地显示标准气体的稳定性。

(3)标准气体的保质期

一般来说，我们通常通过稳定性试验的结果来确定标准气体的有效期。有效期是指浓度变化率不超过规定

指标的时间间隔。当瓶标准气体浓度较低时，浓度变化较大，从稳定性角度看，组分气体浓度越高，越稳

定。即使高压瓶标准气体浓度超过5×10-5，钢瓶中的成分气体仍会发生变化，因此一般将标准值的有效期

定为半年至一年。如果一些准气体已经超过有效期，但容器中的残余压力仍在8mpa（80atm）以上，我们

可以在继续使用之前再次测量和确认值。随着用户使用标准气体，容器内壁吸附的各种成分气体会被解吸，

导致浓度值发生变化。一般规定，当标准气体的残余压力低于1mpa（10atm）时，需要停止使用。

不建议使用过期的气体标准物质对定值进行重新检查。由于定值方法仍然依赖于称量方法，而测试定值的

来源仍然是称量方法的标准物质，因此不能保证直接从称量方法中获得的测量值的准确性和可靠性。

目前，国内气瓶制造和内壁处理技术与国外仍存在较大差距。为了提高标准气体的稳定性，建议使用国外

进口瓶制备一些低浓度、高活性的成分（如H2S）、标准气体Cl2NONO2等。)。

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