標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度確定的科學(xué)方法 

如何確定標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度？
通常采用以下方法來確定標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度:
一、稱量法
原理：
稱重法是國際公認的標(biāo)準(zhǔn)氣體定值方法之一。準(zhǔn)確稱量一定量的原料氣和稀釋氣，然后混合

均勻，根據(jù)質(zhì)量比和摩爾質(zhì)量計算標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度。
步驟：
首先，準(zhǔn)備高純度的原料氣體和稀釋氣體，以及高精度的平衡。將原料氣體充入已知體積的

容器中，準(zhǔn)確稱量容器的質(zhì)量，獲得充入原料氣體后的總質(zhì)量。然后，充入一定量的稀釋氣

體，再次稱量容器的質(zhì)量。
根據(jù)兩次稱重的質(zhì)量差，計算出原料氣和稀釋氣的質(zhì)量。結(jié)合原料氣和稀釋氣的摩爾質(zhì)量，

通過公式計算標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度。
計算公式為：濃度 =(原料氣質(zhì)量÷原料氣摩爾質(zhì)量)÷(原料氣質(zhì)量÷原料氣摩爾質(zhì)量 + 稀釋氣質(zhì)

量÷稀釋氣摩爾質(zhì)量)×100%。

二、分壓法
原理：
分壓法是基于道爾頓分壓定律，即混合氣體中各組分氣體的分壓之和等于總壓。標(biāo)準(zhǔn)氣體的

濃度是通過測量各組分氣體的分壓來計算的。
步驟：
首先，準(zhǔn)備已知純度的原料氣和稀釋氣，以及壓力測量裝置。將原料氣和稀釋氣充入同一容

器中，測量混合氣的總壓力。
然后，根據(jù)原料氣、稀釋氣的純度和總壓，計算出各組分氣體的分壓。
最后，根據(jù)分壓計算標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度。計算公式為：濃度：濃度。 =原料氣分壓÷總壓×100%。
三、動態(tài)體積法
原理：
動態(tài)體積法是通過測量一定時間內(nèi)流入和流出容器的氣體體積，以及容器內(nèi)氣體的壓力和溫

度變化來計算標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度。
步驟：
首先，通過流量計控制已知濃度的原料氣和稀釋氣流入已知體積的容器。同時，測量容器內(nèi)

的壓力和溫度。
一段時間后，停止氣體流入，測量容器內(nèi)的壓力和溫度變化。根據(jù)理想的氣體狀態(tài)方程，計

算出流入容器的氣體體積。
標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度是根據(jù)原料氣與稀釋氣的流量比和流入的氣體體積來計算的。

四、滲透法
原理：
滲透法是利用氣體在特定材料中的滲透特性制備標(biāo)準(zhǔn)氣體。滲透管中含有一定量的高純度原

料氣體。在一定溫度下，原料氣體通過滲透管壁滲透，與稀釋氣體混合形成標(biāo)準(zhǔn)氣體。滲透

率與溫度、滲透管的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
步驟：
首先，準(zhǔn)備滲透管、稀釋氣和溫度控制裝置。將滲透管置于一定溫度的環(huán)境中，使原料氣滲

出。將滲透的原料氣體稀釋到一定濃度，然后測量混合氣體的流量和濃度。
標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度是根據(jù)滲透率和稀釋氣流量來計算的。
這些方法各有優(yōu)缺點。在實際應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度通常是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣體的類型、濃度要

求、精度要求等因素來確定的。同時，為了保證標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度的準(zhǔn)確性，還需要嚴格的質(zhì)量

控制和校準(zhǔn)。