標準氣體(ti) 的穩定性是配製和使用過程中的關(guan) 鍵問題。裝入高壓鋼瓶中的標準氣體(ti) 理論上在保存和使用過程中其濃度值不應發生變化。但實際上,標準氣體(ti) 中的組分氣體(ti) 或不純物與(yu) 容器內(nei) 壁接觸時往往引起吸附、解吸、化學反應等現象而使其濃度值隨時間發生變化,濃度越低、組成成分越複雜時這種變化越大。因此,標準氣體(ti) 的穩定性在很大程度上與(yu) 容器的材料物性、容器內(nei) 壁的預處理情況和氣體(ti) 本身的化學特性有著密切的關(guan) 係。
(1)貯存容器的選擇及預處理
盛裝標準氣體(ti) 的容器應由耐腐蝕、不生鏽、吸附少、化學性質穩定、機械強度高的材料製成。通常使用的高壓容器是由錳鋼、鉻相鋼、鋁合金或不鏽鋼等材料製成的。通常采用的內(nei) 壁處理方法有酸洗、水洗、鏡麵研磨、飽和處理等。飽和處理是為(wei) 了防止容器內(nei) 壁因吸附或解吸帶來的影響,先對容器內(nei) 壁進行鏡麵研,塗上防氧化漆,然後把高濃度氣體(ti) 充人容器內(nei) 並放置10d左右.從(cong) 而提高標準氣體(ti) 穩定性的一種方法。飽和處理能大大提高標準氣體(ti) 定性。
(2)標準氣體(ti) 穩定性試驗
標準氣體(ti) 穩定性試驗是測定標準氣體(ti) 濃度值隨時間的變化曲線,可根據各種氣體(ti) 的特點,采用不同的測定方法。為(wei) 了使測定結果準確可靠和具有可比性,不僅(jin) 要使用高精度的測定方法,而且在每次測定之前都要用新配製的基準標準氣體(ti) 來校準測定儀(yi) 器。標準氣體(ti) 濃度值隨時間的變化.通常用變化率來表示,就是以0d測定值為(wei) 100%而求得的不同時間裏的濃度變化百分比,可按下式計算:
用變化率對時間繪製曲線,則會(hui) 得到變化同線。這種變化率曲線能夠直觀地說明標準氣體(ti) 的穩定性。
(3)標準氣體(ti) 的有效期
通常,標準氣體(ti) 的使用有效期是根據穩定性試驗結果來加以確定的。有效期是指濃度變化率不超過規定指標的時間間隔。鋼瓶標準氣體(ti) 濃度很低時,其濃度變化較大,因此從(cong) 穩定性的現點來看,組分氣體(ti) 濃度越高越穩定。高壓鋼瓶標準氣體(ti) 的濃度即使在5×10-5以上,鋼瓶中的組分氣體(ti) 仍在發生變化,所以一般把能夠保證標準值的有效期定為(wei) 半年至一年。如果有些準氣體(ti) 已超過有效期,但容器中的殘壓在8MPa(80atm)以上時可以再次測定,確定值後繼續使用。隨著用戶消耗標準氣體(ti) 而殘壓變化時,被吸附在容器內(nei) 壁上的各種成分氣體(ti) 便解吸下來,使濃度值發生變化。一般規定,高壓鋼瓶標準氣體(ti) 的殘壓低於(yu) 1MPa(l0atm)時,停止使用。
不推薦對過期的氣體(ti) 標準物質重新檢驗定值以後使用。因為(wei) 定值方法還是稱量法準,檢驗定值的量值來源還是稱量法的標準物質,當然沒有直接稱量法的量值準確可靠。
目前國內(nei) 氣瓶製造及內(nei) 壁處理工藝與(yu) 國外仍有較大差距,為(wei) 了提高標準氣體(ti) 的穩定性,對某些低濃度高活性組分(如H2S,Cl2 NO NO2等)標準氣體(ti) 建議采用國外進口瓶進行配製。
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