揭开标准气体的神秘面纱

揭开标准气体的神秘面纱

在线分析仪器中使用的标准气体根据气体成分分数分为二元、三元和多元标准气体，其中二

元标准气体通常称为量程气体。此外，仪器零点校准中使用的单组分高纯气体也属于标准气

体，通常称为零点气体。如氧化锆分析仪、电化学氧分析仪等

在线分析仪常用的辅助气体如下：

①参比气：多采用高纯氮，部分氧分析仪也采用一定浓度的氧作为参比气。

②载气：用于气相色谱仪，包括高纯氢、氮、氩、氦。

③燃烧气和助燃气:气相色谱仪FID、FPD检测器，燃烧气为氢，助燃气为仪表空气。

④吹扫空气：正压防爆吹扫采用仪表空气，样品管道及部件吹扫多采用氮气。

⑤伴热蒸汽：应采用低压蒸汽。

通过购买气瓶可以获得标准气、参考气、载气和燃烧气。一些气体，如氢气、氮气、氧气等，

也可以通过购买气体发生器获得。相比之下，气瓶具有种类齐全、压力稳定、纯度高、使用

方便等优点，因此得到了广泛的应用。

标准气体及其制备方法

标准物质分为两级，一级标准物质代码为GBW，二级标准物质代码为GBW(E)，一级标准材

料主要用于研究和评价标准方法、二级标准材料定值等。二级标准材料通常被称为工作标准

材料，主要用于工作标准，以及同一实验室或不同实验室之间的质量保证。标准气体属于测

量标准材料的范畴，分为*标准气体和国家二级标准气体。

①*标准气体：采用绝对测量法或两种以上不同原理的准确可靠方法。在只有一种定值方法的

情况下，多个实验室以同样准确可靠的方法定值，均匀性在准确范围内，稳定性在一年以上，

或达到国际同类标准气体的水平。

②国家二级标准气体：可采用绝对法、两种以上方法或与一级标准气体直接比较。准确性和

均匀性不达到一级标准气体的水平，但能满足一般测量的需要，稳定性超过半年或能满足实

际测量的需要。

一、二级标准气体必须经国家质量监督检验检疫总局批准，颁发定级证书和制造计量器具许

可证，并持有统一编号。一级标准气体编号为CBW×××××，二级标准气体的编号是GBW(E)

××××××。GBW是国家标准材料的汉语拼音缩写，其次是×代表数字(一级标准物质有5位数字，

二级标准物质有6位数字)，分别代表标准物质的分类号和排序号。

标准气体的制备方法可分为静态法和动态法。

①静态法主要包括:质量比混合法、称量法、压力比混合法(压力法)、体积比混合法(静态体积

法)。

②动态法主要包括：流量比混合法、渗透法、扩散法、定体积泵法、光化学反应法、电解法

和蒸汽压法。

瓶装标准气主要采用称重法和分压法制备。其他方法多用于实验室制备少量标准气。

瓶装标准气体一般由专业配气厂家提供。由于气瓶与充装气体之间存在物理吸附和化学反应，

一些微量或痕量气体（如活性气体、微量水、微量氧等）难以保持数量值的稳定性，因此不

宜储存在气瓶中，称量法或压力法制备的气体类型和含量范围也受到一定限制。．

其他方法可以弥补这一不足，如渗透法适用于制备标准气体，标准气体在常温下为液体制备

微量有机气体，电解法适用于制备微量氧的标准气体。这些低含量的标准气体很难长期保持

稳定，因此需要临时制备，输送标准气体的管道应尽可能短。这种标准气体通常由仪器制造

商或用户在仪器校准和校准时制备。