標準氣體穩定性與保質期的重要性

標準氣體的穩定性和保質期

在制備和使用標準氣體的過程中，氣體的穩定性是一個關鍵問題。在將標準氣體放入高壓瓶中后，理論

上濃度值在保存和使用過程中不應發生變化。然而，實際情況是，標準氣體中的成分氣體或不純物體在

與容器內壁接觸時會產生吸附、解吸和化學反應，導致濃度值隨時間變化。當濃度較低，成分較復雜時，

這種變化會更加明顯。因此，標準氣體的穩定性與容器的材料性質、容器內壁的預處理以及氣體本身的

化學特性密切相關。

(1)選擇和準備儲存容器

瓶裝標準氣體的容器應采用耐腐蝕、不生銹、吸附少、化學性質穩定、機械強度高的材料制成。常見的高

壓容器通常由錳鋼、鉻相鋼、鋁合金或不銹鋼制成。常用的內壁處理方法包括酸洗、水洗、鏡面研磨和飽

和處理。飽和處理的目的是防止容器內壁受到吸附或解吸的影響。首先，對容器內壁進行鏡面研磨，涂上

防氧化涂料，然后將高濃度氣體充入容器，放置約10天。這是一種提高標準氣體穩定性的方法。飽和處理

可以大大提高標準氣體的質量。

(2)氣體穩定性試驗標準氣體

標準氣體穩定性試驗是用來測量標準氣體濃度隨時間變化的曲線。根據不同氣體的特點，可以采用不同的測

量方法。為了保證測量結果的準確性、可靠性和可比性，需要采用高精度的測量方法，并在每次測量前使用

新制備的基準標準氣體來校準測量儀器。一般來說，標準氣體濃度隨時間的變化以變化率的形式表示，即0d

測量值為100%，然后計算不同時間段濃度的變化百分比。

如果用時間變化率繪制曲線，則獲得垂直于時間軸的曲線。這種變化率曲線可以清楚地顯示標準氣體的穩定性。

(3)標準氣體的保質期

一般來說，我們通常通過穩定性試驗的結果來確定標準氣體的有效期。有效期是指濃度變化率不超過規定

指標的時間間隔。當瓶標準氣體濃度較低時，濃度變化較大，從穩定性角度看，組分氣體濃度越高，越穩

定。即使高壓瓶標準氣體濃度超過5×10-5，鋼瓶中的成分氣體仍會發生變化，因此一般將標準值的有效期

定為半年至一年。如果一些準氣體已經超過有效期，但容器中的殘余壓力仍在8mpa（80atm）以上，我們

可以在繼續使用之前再次測量和確認值。隨著用戶使用標準氣體，容器內壁吸附的各種成分氣體會被解吸，

導致濃度值發生變化。一般規定，當標準氣體的殘余壓力低于1mpa（10atm）時，需要停止使用。

不建議使用過期的氣體標準物質對定值進行重新檢查。由于定值方法仍然依賴于稱量方法，而測試定值的

來源仍然是稱量方法的標準物質，因此不能保證直接從稱量方法中獲得的測量值的準確性和可靠性。

目前，國內氣瓶制造和內壁處理技術與國外仍存在較大差距。為了提高標準氣體的穩定性，建議使用國外

進口瓶制備一些低濃度、高活性的成分（如H2S）、標準氣體Cl2NONO2等。)。

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