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標準氣體/標準氣/標氣
標準氣體引氣體工業名詞。標準氣體屬于氣態的標準物質,又叫校準氣體,校正氣體,Standardi Gases,Referance Gases等。標準氣體是高度均勻的,良好穩定和量值準確的測定標準,所以標準氣體必須具備復現,保存和傳遞量值的基本作用,在物理,化學,生物與工程測量領域中用于校準測量儀器和測量過程,評價測量方法的準確度和檢測實驗室的檢測能力,確定材料或產品的特性量值,進行量值仲裁等。
標準物質是指:“具有足夠均勻并已經很好地確定某一種或多種特性的物質或材料, 用于校準儀器、評價測量方法或確定物質的量值。”標準氣體是氣體標準物質, 由于標準氣體具有一定的有效期, 因此,標準氣體的穩定性是配制和使用過程中的關鍵問題。
眾所周知, 裝入高壓容器(鋼瓶) 中的標準氣體的一個重要條件是在保存和使用過程中其量值不應發生變化。實際上,標準氣體中成分氣體或不純物與容器內壁接觸時往往引起吸附、解吸、化學反應等現象, 而使其量值隨時間發生變化, 在含量越低, 組成成分越復雜時, 這種變化就越大。
在火災自動報警器、呼吸器、傳感器和火災現場易i燃、易i爆、有毒、有害氣體快速檢測儀器及其它消防產品的研究、開發和生產中, 經常需要配制一系列物質的標準氣體, 用以對產品進行檢測和校準; 在火災現場易i燃、易i爆、有毒、有害氣體物質快速檢測中, 需要一定濃度的標準氣體, 作為制作標準色列或濃度標尺的標準;
在火災原因調查中, 研究和應用一種氣態物證的分析鑒定方法時, 需配制一定濃度的被檢測物質的標準氣體, 以試驗不同采樣儀器的采樣效率或不同吸收液的吸收效率和鑒定方法的準確性、可靠性。因此, 配制一定濃度的標準氣體是消防產品研究、開發、生產和消防工作的一個重要環節。而標準氣體的配制又不同于液體標準物質的配制, 有一定的難度。因此, 本文將重點介紹幾種所用儀器, 設備簡單, 易于操作, 特別適用于消防產品研制、生產和消防實際工作的標準氣體的配制技術。
四大標準氣體分析方法
分析標準氣體的方法很多,但常用的主要有:氣相色譜法、化學發光法、非色散紅外法以及用于微量水和微量氧分析的其他方法。
一、氣相色譜法:
氣相色譜法適用于氫氣、氧氣、氮氣、Ar、氦氣、一氧i化碳、二氧化碳等無機氣體,甲i烷、乙i烷、丙i烯及C3以上的絕大部分有機氣體的分析。通過直接法、濃縮法、反應法等樣品處理技術的應用,分析的含量范圍為10-9~99。999%。所以,氣相色譜法也是分析標準氣體中應用多、普遍的方法。
氣相色譜儀主要由氣路系統、進樣系統、柱恒溫箱、色譜柱、檢測器和數據處理系統等組成。 用氣相色譜法分析標準氣體,要想獲得準確可靠的分析結果,首先必須建立分析方法,選擇合適的操作條件和操作技術。建立分析方法可從以下幾方面考慮。
二、化學發光法
化學發光法是利用某些化學反應所產生的發光現象對組分進行分析的方法,具有靈敏度高,選擇性好,使用簡單方法、快速等特點。因此,適用硫化物、氮氧化物、氨等標準氣體的分析。
三、非色散紅外分析法
非色散紅外氣體分析器是利用不同的氣室和檢測器測量混合氣體中的一氧i化碳、二氧化碳、二氧i化硫、氨、甲i烷、乙i烷、丙i烷、丁烷、乙i炔等組分的含量。
非色散紅外氣體分析器主要由紅外光源、試樣室、濾波器、斬波器、檢測器、放大器及數據顯示裝置組成。
檢測器是儀器的交鍵部件,紅外檢測器分成熱檢測器和光子檢測器兩種類型。熱檢測器是一種能量轉換器,可以把熱能轉換成電信號,電信號經放大后,輸入數據裝置。光子檢測器接受紅外輻射,將半導體中的電子從非導電能級激發到導電能級,在這一過程中半導體的電阻有所降低。所以半導體檢測器比熱檢測器響應快。
四、其它分析方法:
微量氧分析儀
在高純氣體的分析中,幾乎所有的高純氣體中都要求準確測定其中微量氧的含量。由于大氣中含有大量的(21%)氧,準確測定高純氣體中微量氧乃至痕量氧,是氣體分析中的難點之一。