標(biāo)準(zhǔn)氣體的穩(wěn)定性和有效期
標(biāo)準(zhǔn)氣體的穩(wěn)定性是制備和使用過程中的一個(gè)關(guān)鍵問題。理論上,高壓氣瓶中裝載的標(biāo)準(zhǔn)氣體在儲(chǔ)存和使用
過程中不應(yīng)改變其濃度值。然而,實(shí)際上,氣體或標(biāo)準(zhǔn)氣體的不純成分往往會(huì)導(dǎo)致與容器內(nèi)壁接觸的吸附、
解吸和化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象,這會(huì)導(dǎo)致其濃度值隨時(shí)間變化,并且當(dāng)濃度低且成分復(fù)雜時(shí),這種變化更大。因此,
標(biāo)準(zhǔn)氣體的穩(wěn)定性與容器的材料性質(zhì)、容器內(nèi)壁的預(yù)處理以及氣體本身的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。
(1) 儲(chǔ)存容器的選擇和預(yù)處理
標(biāo)準(zhǔn)氣體容器應(yīng)由耐腐蝕、不生銹、低吸附、化學(xué)性能穩(wěn)定和高機(jī)械強(qiáng)度的材料制成。常用的高壓容器由諸如
錳鋼、鉻鋼、鋁合金或不銹鋼之類的材料制成。常用的內(nèi)壁處理方法包括酸洗、水洗、鏡面研磨、飽和處理等。
飽和處理是為了防止容器內(nèi)壁受到吸附或解吸的影響。首先,對(duì)容器內(nèi)壁進(jìn)行鏡面研究,并涂上抗氧化劑涂料,
然后將高濃度氣體填充到人體容器中,并將其放置在10D左右。一種提高標(biāo)準(zhǔn)氣體穩(wěn)定性的方法。飽和處理顯
著提高了標(biāo)準(zhǔn)氣體的質(zhì)量。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)氣體穩(wěn)定性試驗(yàn)
標(biāo)準(zhǔn)氣體穩(wěn)定性測(cè)試是一條確定標(biāo)準(zhǔn)氣體隨時(shí)間變化的濃度值的曲線,根據(jù)不同氣體的特性可以使用不同的測(cè)
量方法。為了使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可比,不僅需要使用高精度的測(cè)量方法,而且每次測(cè)量前都需要使用新開發(fā)的參
考標(biāo)準(zhǔn)氣體來校準(zhǔn)測(cè)量儀器。標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值隨時(shí)間的變化。通常表示為變化率,即通過測(cè)量0d獲得的不同時(shí)
間的濃度變化百分比,可計(jì)算如下:
變化率(實(shí)測(cè)%)=[(實(shí)測(cè)值)-(0d值)]/(0d實(shí)測(cè)值)x100
用變化率畫一條時(shí)間曲線,你會(huì)得到一條變化線。這種變化率曲線可以直觀地展示標(biāo)準(zhǔn)氣體的穩(wěn)定性。
(3) 標(biāo)準(zhǔn)氣體有效期
通常,使用標(biāo)準(zhǔn)氣體的有效期是根據(jù)穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果確定的。有效期是指未規(guī)定濃度變化率的時(shí)間間隔。當(dāng)氣
瓶的標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度較低時(shí),其濃度變化很大。因此,從穩(wěn)定性的角度來看,組分氣體的濃度越高,它們就越穩(wěn)
定。即使高壓氣瓶中的標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度高于5×10-5,氣瓶中氣體的成分仍在變化,因此標(biāo)準(zhǔn)值的有效期通常設(shè)定
為六個(gè)月至一年。如果某些準(zhǔn)氣體已經(jīng)超過其有效期,但容器中的殘余壓力大于8MPa(80atm),則在確定值
后可以繼續(xù)使用。當(dāng)用戶消耗標(biāo)準(zhǔn)氣體且殘余壓力變化時(shí),吸附在容器內(nèi)壁上的各種成分氣體被解吸,從而改變
濃度值。一般情況下,當(dāng)高壓氣瓶中標(biāo)準(zhǔn)氣體的殘余壓力低于1MPa(L0Atm)時(shí),應(yīng)停止使用。