一、標準氣體的概念理解

1、定義：標準氣體是帶有證書的具有計量溯源性的一種或多種準確特性量值，用于校準儀器， 評價測量方法或給物質(zhì)賦值的氣體。

2、特性：

1）穩(wěn)定性：在規(guī)定的時間間隔和環(huán)境條件下， 標準氣體的特性量值保持在規(guī)定的范圍內(nèi)的特性、標準氣體的穩(wěn)定性表現(xiàn)在氣體對氣瓶和閥門不產(chǎn)生吸附和反應， 氣體組分之間不發(fā)生化學反應。

2） 均勻性：均勻性是物質(zhì)的一種或幾種特性具有相同組分或相同結(jié)構的狀態(tài)、標準氣體的均勻性表現(xiàn)在不同溫度和壓力下各組分的特性量值在規(guī)定的范圍內(nèi)。氣體組分不分層，無液化。

3）準確性：是指標準氣體具有準確計量的標準值。其量值可以溯源。

二、標準氣體的制備過程

無論是采用壓力法，體積法或稱量法制備瓶裝標準氣體， 均需通過下列過程實現(xiàn)。充裝----滾動混勻----分析檢測----給出量值(檢驗報告或標準物質(zhì)證書)。通過壓力法/體積法或稱量法實現(xiàn)混合氣體充裝已不再是難題， 只要具備高精度的壓力表和高精度的天平、充裝是很容易實現(xiàn)的。如何使標準氣體量值準確和有效， 是所有標準氣體制造商和研究機構面臨的任務。

三、影響標準氣體量值穩(wěn)定的因素：

1、氣瓶和閥門材料 在氣體充裝前， 要充分考慮到氣體各組分與氣瓶材料， 閥門及密封材料的相容性， 作為標準氣體的包裝容器， 碳鋼，鋁合金材料已被廣泛應用。不同濃度，不同組分的標準氣體是否和氣瓶材料或閥門材料相容， 直接影響到標準氣體的質(zhì)量。如氟化氫，氯化氫，氟氣，氯氣， 氯甲烷，氯乙烷，溴甲烷等與鋁產(chǎn)生反應， 不能用鋁合金氣瓶直接盛裝。一定濃度的腐蝕性氣體不能選擇銅閥而需要選擇不銹鋼閥。

2、氣瓶處理方法 用于盛裝標準氣體的氣瓶， 內(nèi)表面需進行常規(guī)處理和特殊處理， 以保證標準氣體量值的穩(wěn)定。處理方法包括加熱除去氣瓶內(nèi)的水分， 抽真空置換除去空氣及其他雜質(zhì)氣體， 內(nèi)表面涂層使氣瓶內(nèi)表面減少與組份氣體的物理吸附或化學反應；內(nèi)表面鈍化使氣瓶內(nèi)表面具有好的惰性， 有利于活潑性氣體混合物的量值穩(wěn)定。對于微量活潑性氣體， 正確地選擇氣瓶處理方法是制備標準氣體的關鍵。

3、組成混合氣體各組份原料氣的純度及雜質(zhì)。除了材料相容性和進行適當?shù)臍馄刻幚硗猓?原材料的純度是另一個值得注意的問題、如果原料中含有和配制組份相同的雜質(zhì)， 雜質(zhì)的準確定量就直接影響到組分的量值、如制備氮氣為背景氣的1ppm二氧化碳標準氣體， 除了要知道組分氣的純度外，還要知道高純氮氣中CO2的含量。這樣才能給出CO2的準確量值。

4、氣體組分的相容性 如果配制氮氣中NO/N2 標準氣體， 如果高純氮中含有氧或充裝中帶入氧， 那么混合氣體就變成了NO2/N2了

四、標準氣體的檢測

標準氣體的量值是否滿足要求， 分析檢測是重要的環(huán)節(jié)之一。按照制備方法充裝完成后， 量值的均勻性，穩(wěn)定性和準確性如何， 必需靠分析檢測來完成。氣相色譜法作為廣泛應用的定量分析方法已被人們認同，分離柱已從填充柱發(fā)展到毛細管柱，大大優(yōu)化了柱效能， 而檢測技術已從常量檢測發(fā)展到微量及痕量分析。

五、標準氣體的應用

如何更好的使用標準氣體， 是標準氣體制造商關心的問題。