標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是指:“具有足夠均勻并已經(jīng)很好地確定某一種或多種特性的物質(zhì)或材料, 用于校準(zhǔn)儀器、評價測量方法或確定物質(zhì)的量值。”標(biāo)準(zhǔn)氣體是氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì), 由于標(biāo)準(zhǔn)氣體具有一定的有效期, 因此,標(biāo)準(zhǔn)氣體的穩(wěn)定性是配制和使用過程中的關(guān)鍵問題。

眾所周知, 裝入高壓容器(鋼瓶) 中的標(biāo)準(zhǔn)氣體的一個重要條件是在保存和使用過程中其量值不應(yīng)發(fā)生變化。實際上,標(biāo)準(zhǔn)氣體中成分氣體或不純物與容器內(nèi)壁接觸時往往引起吸附、解吸、化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象, 而使其量值隨時間發(fā)生變化, 在含量越低, 組成成分越復(fù)雜時, 這種變化就越大。

影響因素

標(biāo)準(zhǔn)氣體穩(wěn)定性在很大程度上與容器的材料特性、容器內(nèi)壁的預(yù)處理、氣體本身的化學(xué)特性和使用條件有著密切關(guān)系。

容器選擇

盛裝標(biāo)準(zhǔn)氣體的容器應(yīng)由耐腐蝕、抗壓、吸附少、不生銹、化學(xué)特性穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高的材料制成, 通常使用的高壓容器是鋁合金瓶, 而碳鋼瓶因其內(nèi)壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。

預(yù)處理

盛裝標(biāo)準(zhǔn)氣體的鋼瓶使用前應(yīng)進(jìn)行表面清潔、涂漆處理, 然后, 將鋼瓶加溫至100 ℃左右, 同時抽真空處理約4 h。鋼瓶處理完畢后, 必須分析其H2O、O2等雜質(zhì)含量, 合格后方可使用。

氣體要求

配制10% 的CH4/Ar 四瓶, 進(jìn)行為期一年的穩(wěn)定性考察,, 實驗結(jié)果表明, 由于鋁合金鋼瓶內(nèi)壁比較光滑, 因此在盛裝一般永久氣體時性質(zhì)穩(wěn)定, 變化不大, 鋼瓶不用特殊處理, 即可滿足此類標(biāo)準(zhǔn)氣體穩(wěn)定性的要求。