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(gè)術(shù)語(yǔ)，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(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，具有復(fù)制、保存和傳遞測(cè)量值的基本功能。它們用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和工程測(cè)量，用于校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器和過(guò)程，評(píng)估測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量方法的準(zhǔn)確性和檢測(cè)能力，確定材料或產(chǎn)品的特征值，并仲裁測(cè)量值。
實(shí)驗(yàn)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(lái)準(zhǔn)確計(jì)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(cè)與控制、儀器儀表校準(zhǔn)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、臨床檢測(cè)和分析方法評(píng)價(jià)等領(lǐng)域。近年來(lái)，石油化工發(fā)展迅速。在以原油為原料生產(chǎn)聚合物級(jí)乙烯、丙烯、氫氣、苯和對(duì)二甲苯產(chǎn)品的過(guò)程中，通過(guò)色譜分析實(shí)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(lái)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(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，分為靜態(tài)氣體分配法和動(dòng)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(duì)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(gè)被測(cè)組分的壓力和申報(bào)的濃度產(chǎn)生混合氣體。
2.靜態(tài)容量法：目前，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)仍然采用靜態(tài)容量法通過(guò)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(duì)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(jì)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(cè)量流量是確保制備的關(guān)鍵。