標(biāo)準(zhǔn)氣體的應(yīng)用及制備技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)氣體是天然氣工業(yè)中使用的一個術(shù)語，屬于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的類別。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是非常統(tǒng)一、穩(wěn)定和準(zhǔn)確的測量標(biāo)準(zhǔn)，具有復(fù)制、保存和傳遞測量值的基本功能。它們用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和工程測量，用于校準(zhǔn)測量儀器和過程，評估測試實驗室中測量方法的準(zhǔn)確性和檢測能力，確定材料或產(chǎn)品的特征值，并仲裁測量值。
實驗室色譜分析和在線儀器校準(zhǔn)都需要大量高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)氣體來準(zhǔn)確計算產(chǎn)品中成分的含量。因此，標(biāo)準(zhǔn)氣體已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測與控制、儀器儀表校準(zhǔn)、大氣環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、臨床檢測和分析方法評價等領(lǐng)域。近年來，石油化工發(fā)展迅速。在以原油為原料生產(chǎn)聚合物級乙烯、丙烯、氫氣、苯和對二甲苯產(chǎn)品的過程中，通過色譜分析實現(xiàn)了產(chǎn)品成分的分析。
1.標(biāo)準(zhǔn)氣體混合物的制備
使用高純度氣體作為稀釋氣體并添加一種或多種其他高純度氣體來生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)混合氣體。標(biāo)準(zhǔn)氣體的生產(chǎn)方法主要包括稱重法、分壓法、容積法、滲透法、飽和法、電解法、指數(shù)稀釋法、流量比混合法等。從氣體動力學(xué)角度來看，分為靜態(tài)氣體分配法和動態(tài)氣體分配法。靜態(tài)氣體分配方法是將一定量的氣態(tài)或蒸汽原料氣體返回到已知體積的容器中，然后用稀釋的氣體填充并混合均勻。
2.單一組分的制備方法
生產(chǎn)具有單一成分的標(biāo)準(zhǔn)氣體的方法因物質(zhì)的性質(zhì)而異。對于具有高揮發(fā)性的液體，它們可以利用其蒸發(fā)效應(yīng)生產(chǎn)，而那些不能利用蒸發(fā)法生產(chǎn)的液體可以利用化學(xué)反應(yīng)法生產(chǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)氣體混合物的生產(chǎn)技術(shù)
1.壓力比法：該方法用于根據(jù)每個被測組分的壓力和申報的濃度產(chǎn)生混合氣體。
2.靜態(tài)容量法：目前，國家標(biāo)準(zhǔn)仍然采用靜態(tài)容量法通過配氣裝置進(jìn)行配氣。
3.稱重法：該方法使用高負(fù)荷精密天平對鋼瓶中裝載的各種氣體成分進(jìn)行稱重，并根據(jù)各成分的質(zhì)量比計算出鋼瓶中標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度。
4.滲透管法：滲透管是一種提供原料氣源的裝置，主要由盛有原料液的小容器和滲透膜組成。
5.質(zhì)量流量比法：該方法采用流量比混合法生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)氣體，因此準(zhǔn)確測量流量是確保制備的關(guān)鍵。