标准气体的制备与应用
一、标准气体的概念理解
1、定义：标准气体是带有证书的具有计量溯源性的一种或多种准确特性量值，用于校准仪器，评价测量方法或给物质赋值的气体。
2、特性：
1）稳定性：在规定的时间间隔和环境条件下，标准气体的特性量值保持在规定的范围内的特性、标准气体的稳定性表现在气体对气瓶和阀门不产生吸附和反应，气体组分之间不发生化学反应。
2）均匀性：均匀性是物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态、标准气体的均匀性表现在不同温度和压力下各组分的特性量值在规定的范围内。气体组分不分层，无液化。
3）准确性：是指标准气体具有准确计量的标准值。其量值可以溯源。
二、标准气体的制备过程
无论是采用压力法，体积法或称量法制备瓶装标准气体，均需通过下列过程实现。充装----滚动混匀----分析检测----给出量值(检验报告或标准物质证书)。通过压力法/体积法或称量法实现混合气体充装已不再是难题，只要具备高精度的压力表和高精度的天平、充装是很容易实现的。如何使标准气体量值准确和有效，是所有标准气体制造商和研究机构面临的任务。
三、影响标准气体量值稳定的因素：
1、气瓶和阀门材料在气体充装前，要充分考虑到气体各组分与气瓶材料，阀门及密封材料的相容性，作为标准气体的包装容器，碳钢，铝合金材料已被广泛应用。不同浓度，不同组分的标准气体是否和气瓶材料或阀门材料相容，直接影响到标准气体的质量。如氟化氢，，氟气，，氯甲烷，氯乙烷，溴甲烷等与铝产生反应，不能用铝合金气瓶直接盛装。一定浓度的腐蚀性气体不能选择铜阀而需要选择不锈钢阀。
2、气瓶处理方法用于盛装标准气体的气瓶，内表面需进行常规处理和特殊处理，以保证标准气体量值的稳定。处理方法包括加热除去气瓶内的水分，抽真空置换除去空气及其他杂质气体，内表面涂层使气瓶内表面减少与组份气体的物理吸附或化学反应；内表面钝化使气瓶内表面具有好的惰性，有利于活泼性气体混合物的量值稳定。对于微量活泼性气体，正确地选择气瓶处理方法是制备标准气体的关键。
3、组成混合气体各组份原料气的纯度及杂质。除了材料相容性和进行适当的气瓶处理外，原材料的纯度是另一个值得注意的问题、如果原料中含有和配制组份相同的杂质，杂质的准确定量就直接影响到组分的量值、如制备氮气为背景气的1ppm二氧化碳标准气体，除了要知道组分气的纯度外，还要知道高纯氮气中CO2的含量。这样才能给出CO2的准确量值。
浅谈标准气体危险性分析
标准气体是高度均匀的，良好重复性和量值准确的测定标准，它们具有复现，保存和传递量值的基本作用，在物理，化学，生物与工程测量领域中用于校准测量仪器和测量过程，评价测量方法的准确度和检测实验室的检测能力，确定材料或产品的特性量值，进行量值仲裁等。标准气体视气体组分数区分为二元，和多元标准气体；配气准度要求以配气允差和分析允差来表征；配制方法可采用重量法，然后用色谱分析校核，也可按标准传递程序进行传递。
标准气体安全充装规则
一、标准气体安全充装规则
1、标准气充装前应先编制充装程序，确保充装过程安全可行，充装时选择优化的操作工艺，一般按组分浓度和分压，递增的次序充入组分。
2、混合气中含可凝结组分时，充装压力应在低使用温度下，可凝结组分的分压不超过该温度时其饱和蒸汽压的70%。
3、充装的混合气体应确保组分之间的相容性，禁止充装易燃、易爆范围内的混合气体，不充装易发生化学反应的气体。
4、含有组分的混合气体在充装过程中，管道内的残气禁止排入室内或大气中，必须经或回收处理后才能放空。
5、不同组分的混合气选用不同材质的气瓶及阀门，对含有腐蚀性组分的混合气应选用不锈钢气瓶及阀门，对含有化学性质活泼组分的气体或分浓度很低的如ppm级混合气，应选用特殊处理的内壁抛光或涂层气瓶。
二、标准气体充装前，应该对气瓶严格处理
1、气瓶是否过期、报废，是否已经使用登记；（如过期、报废、未使用登记不得充装）
2、检查水压记录
3、瓶瓶身是否完好；（如无明显裂痕，凹陷或凸起不得充装）
4、是否有本单位的气瓶信息化标识（电子标签或二维条码）；（如没有，不得充装）
5、瓶阀是否损坏或漏气；（如损坏或漏气不得充装）
6、气瓶保压测试。（如气瓶不保压，不得充装）
气瓶预处理
检查合格的气瓶，接入烘箱内，进行加热抽空处理（一般为80℃，8小时），主要目的是为除去瓶内水分，完成后接入抽真空汇流排，用所需配制气体的稀释气，对气瓶进行多次冲洗及抽真空，去除瓶内其它气体杂质成分。
石家庄市环保检测用二氧化硫标准气体
产品名称：石家庄市环保检测用二氧化硫标准气体
其他名称：河北省化工尾气排放检测用标准气
产品品牌：山东泽荣
主要规格：4L/8L铝合金气瓶
质量符合二级标准物质，质量有保证
煤矿瓦斯仪校验用甲烷标准气体
产品名称：煤矿瓦斯仪校验用甲烷标准气体
其他名称：全国矿用集团安
全检测用标气
产品品牌：山东泽荣
主要规格：1L/2L/4L/8L铝合金气瓶或者钢瓶装
主要种类：甲烷含量：0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，空气做平衡气
或者根据客户具体使用情况配制，也可以平衡气为氮气
质量符合二级标准物质，纯度好，质量有保证
预防控制中心检验检测用二氧化碳标准气体
产品名称：预防控制中心检验检测用二氧化碳标准气体
其他名称：全国医学检验检测机构用标准气
产品品牌：山东泽荣
主要规格：4L/8L铝合金气瓶
质量符合二级标准物质，纯度高，质量有保证
具体组分及含量可以根据客户提供配制，主要含量为二氧化碳：0.3-0.5%，氮气：余
标准气体在配制过程中的安全生产和管理
近年来，在标准气体的制备过程中经常会发生一些意想不到的事故，不仅造成了人身伤害，同事也造成了巨大的财产损失。因此，了解和掌握气体及材料的性质，合理设计充装工艺，制定严格的操作程序，清楚地标识气瓶的危害性，才能确保制备和使用标准气体过程中的安全。
一、充装系统的设计
不相容的气体不能在一个充装系统上充装。要设计两套的充装系统，将不相容的气体分开。如果在一个汇流排上同时连接不相容的气体，当阀门泄漏时，高压的气体会流入低压不相容的气体气瓶中引起反应而发生燃烧或，同时，操作者错误的操作也可能导致不堪设想的危险，酸性气体不能和碱性气体同时接入一个系统中。
二、气体的不相容性
1、氧化性气体和可燃气体是不相容的。常见的氧化性气体包括：氧气（O2）、*（N2O）、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、三氟化氮（NF3）、氟气（F2）、（CL2）等。常见的可燃气体包括：氢气（H2）、甲烷（CH4）、其他碳氢化合物（烷烃、烯烃、炔烃等）、一氧化碳（CO）、氨（NH3）、硫化氢（H2S）。
2、酸性气体和碱性气体是不相容的。常见的酸性气体包括：（HCL）、溴化氢（HBr）、二氧化硫，常见的碱性气体包括氨（NH3）、胺（RNH2）。
3、氧化性气体和还原性气体是不相容的。
三、气体成分与材料的不相容性
气体在某种条件下与气瓶、阀门、管路材料不相容可导致如下危险：
1、腐蚀
1）湿气腐蚀
例如氢化氢、在有水存在时很容易腐蚀钢瓶，水分的引入可能来源于客户使用，没有关闭阀门，也可能在充装过程中或水压检验中；氨气、二氧化硫、硫化氢也有类似的腐蚀。即使是干燥的和，高浓度时也不能储存在铝合金气瓶中。
2）应力腐蚀
在一氧化碳、二氧化碳、水共存时，极易腐蚀碳钢瓶。因此在制备含有一氧化碳和二氧化碳的标准气体时，气瓶要进行烘干处理，原料气体也要使用高纯气体或不含水分的气体。
2、生成危险的化合物
1）乙炔和含铜大于70%的铜合金反应生成金属有机化合物。
2）单卤代烃CH3CL、C2H5CL、CH3Br等不能盛装在铝合金气瓶中，它们会与铝缓慢形成金属有机卤化物，遇水。如果气瓶中含有水分，配制后的标准气体中可以检测出烷烃和氢气。
3、反应因气体与阀门密封材料或管路材料不相容引起反应。如氧化性气体不能选用可燃密封材料的阀门。在标准气体配制时这一点容易被忽视。
多组分标准气体 标准气体简介
标准气还可用于环境监测，有的有机物测量，汽车排放气测试，天然气BTU测量，液化石油气校正标准，超临界流体工艺等。标准气视气体组分数区分为二元，三元和多元标准气体；配气准度要求以配气允差和分析允差来表征；比较通用的有SE2MI配气允差标准，但各公司均有企业标准。组分的低浓度为10-6级，组分数可多达20余种。配制方法可采用重量法，然后用色谱分析校核，也可按标准传递程序进行传递。
标准气体分类
标准气体分二元、三元和多元标准气体。
标准气体的作用
1、建立测量的溯源性 2、保证测量结果准确一致 3、进行量值的传递 4、促进测量技术和拉质量监督工作的发展
标准气体的用途
1、用于气体产品质量控制 2、用于仪器仪表的检定与校准 3、用于大气环境污染监测
4、用于卫生及临床化验 5、用于建筑家居环境监测准气体简介
标准气体的概念及特性
1、定义：标准气体是带有证书的具有计量溯源性的一种或多种准确特性量值，用于校准仪器，评价测量方法或给物质赋值的气体。
2、特性：
1)稳定性：在规定的时间间隔和环境条件下，标准气体的特性量值保持在规定的范围内的特性、标准气体的稳定性表现在气体对气瓶和阀门不产生吸附和反应，气体组分之间不发生化学反应。
2)均匀性：均匀性是物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态、标准气体的均匀性表现在不同温度和压力下各组分的特性量值在规定的范围内。气体组分不分层，无液化。
3)准确性：是指标准气体具有准确计量的标准值。其量值可以溯源。
煤矿瓦斯浓度检测用标准气体
产品名称：煤矿瓦斯浓度检测用标准气体
产品品牌：山东泽荣特气
主要规格：1L/2L/4L/8L铝合金气瓶
或者根据客户要求用钢瓶装
质量符合二级标准物质，质量有保证
东北三省环境检测用标准气体
产品名称：东北三省环境检测用标准气体
产品品牌：山东泽荣
主要规格：4升或者8升铝合金气瓶
质量符合二级标准，质量有保证
主要用于空气污染环境检测等
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