气体标准样品简介

发布日期：2019-04-29 作者：盐城市洁源气体有限公司点击：

气体标准样品简介

1.前言

标准样品（reference material）是一种或多种特性值已经很好地被确定的足够均匀的材料或物质，用于校准仪器、评价测量方法，或为材料赋值。标准样品可以是纯的或混合的气体、液体或固体。标准样品是一种与待测材料相同或相似的、但带有经过溯源性确认并具有规定测量不确定度标准值的材料。这种标准材料主要用来制订各类文字技术标准、检验确认有关实验室使用文字技术标准的能力、检验文字技术标准在技术上的有效性等。因此，它是标准化技术发展到一定阶段的产物，是确保文字技术标准有效实施的技术依据。并在实际制定和应用相应的文字技术标准时科学合理地采用和研制相应的标准样品。标准样品在标准化工作中的地位与作用可以归纳为以下几点：

1.1 标准样品可以用来评定确认标准分析检测方法的有效性，即检测分析结果的溯源性和离散性。

1.2 标准样品可以用来校准检测分析仪器，以确保该检测分析仪器示值的有效性，即检测分析结果的溯源性和离散性。

1.3 标准样品以用来给材料赋值，以确保该量值的有效性，即检测分析结果的溯源性和离散性。

1.4 标准样品可以进一步扩展到用其评定实验室的技术能力、考核分析操作人员技术水平、开发制订新的标准检测分析方法等。

2.气体标准样品的定义与分类

气体标准样品是一种高度均匀、稳定性良好和量值准确的气体。气体标准样品具有复现、保存和传递量值的基本功能。它们主要用于校准仪器、仪表，评价测量方法，计量标准的传递和量值仲裁等。

气体标准样品的品种数以千计。按气体组份数分类，可分为单元气体标样（纯气或高纯气体）；二元气体标样（两种组份气配制而成的）；三元气体标样（由三种组份气配制而成的）；多元气体标样（由三种以上组份气配制而成的）等。按气体标准样品用途或属性分类，可分为仪器仪表校正用标准气体；石油化工产品成份分析用标准气体；环境监测用标准气体；医学与医疗卫生用标准气体；电力能源用标准气体；焊接用标准气体可燃性气体泄漏报警用标准气体；保鲜用标准气体；激光及电光源用标准气体；零级气体（零点气）等等。

3.气体标准样品的基本特性

3.1气体标准样品的均匀性

气体标准样品与其它固体、液体标准样品一样，其均匀性是一项十分重要的基本特征之一。虽然各种气体具有较大的流动性和扩散能力，由于配制标准气体时，几种组份气体先后充入高压钢瓶内，加之各组份气的分子量之差异，结果使钢瓶内的气体组份分布得不均匀，有的还可能产生分层现象。另外，气体组份与钢瓶内壁之间存在着一个吸附与脱附平衡过程，这对标准气体组份的均匀性产生不利的影响。正由于上述原因，配制标准气体尚需采取一定混匀处理手段，以解决充入钢瓶内各种组份气均匀性的问题。钢瓶旋转滚动法是解决标准气体混匀的一种快速、简易、行之有效的方法。而自然扩散法也能使标准气体混合均匀，只不过达到均匀状态所需的时间较长。

3.2气体标准样品的稳定性与有效期

气体标准样品的稳定性也是一项十分重要的基本特征。一般来说，气体标准样品的稳定性包含两方面的内容，即标准气体组份含量随时间的变化和标准气体组份含量随压力的变化。这种考察实验一般需半年时间，根据稳定性考察结果，才能确定出标准气体的使用有效期限，即标准气体的有效期。标准气体有效期长短，不能随意给定，必须以稳定性考察实验结果为依据。

保持气体标准样品中组份含量长期稳定极为重要。标准气体包装容器的材质与容器内壁处理是影响标准气体稳定性的关键因素。

4.气体标准样品的作用与用途

在经济与科技高度发展的当今世界，气体标准样品已在国内、国外得到广泛的应用，并为科研、生产、贸易、法律法规的贯彻，为经济、技术、法律法规的决策提供了可靠保证。气体标准样品在保证技术监督工作的科学性、权威性和公正性，保证产品质量与检验结果一致性、可比性以及产品质量管理、资源开发、环境保护、消除贸易技术壁垒、保障人民身体健康等方面发挥了积极作用。

4.1在气体标准化研究中的应用

在制修订各类气体国家标准和气体检验方法的试验研究以及试验、验证之中,都必须使用气体标准样品, 以便为制定技术指标提供可靠数据; 同时还可确立标准试验方法的实验条件、操作条件、灵敏度、准确度及精密度等技术条件。因此在国家标准或行业标准的制定、验证、实施与修改整个过程中, 都离不开气体标准样品。

4.2在气体产品质量监督和质量控制中的应用

为了贯彻实施国家气体标准和有关法规, 各级气体产品质检机构，必须定期或不定期对各类气体产品进行日常监督检验, 为了保证监督检验数据的公正性、权威性和可靠性, 在气体产品质量控制和监督检验中, 必须使用气体标准样品。特别是用户与生产厂家发生争议时, 往往要求作仲裁检验。在仲裁检验中只能用气体标准样品作比对, 以便增加仲裁结论的权威性和公正性。

4.3仪器仪表的校准与刻度

现代化的生产过程, 从原材料的检验、生产流程的控制, 直到最后产品质量的检验与评价都离不开各种类型的仪器仪表。为了保证高效与高质量的生产, 需要定期使用各种气体标准样品对其仪器仪表进行检定或校准, 以确保检测结果的可靠性。特别是在线仪器仪表经长期使用或修理以后, 更需要用一种或两种气体标准样品来校准与刻度仪器仪表。

4.4在大气环境监测中的应用

随着环境污染的日趋严重, 各个国家都制定了环境保护法、环境标准和各种有害物质的排放标准等法律与法规。因此, 环境的监测与治理、大气污染的评价就愈来愈显得重要了。而提供量值准确一致的各类气体标准样品，则是保证监测的准确性、治理的有效性的前提和依据。若果没有气体标准样品定期校准监测仪器仪表, 要获得准确的环境监测数据也是不可能的。

4.5在医疗卫生、临床化验中的应用

随着科技的发展, 在医疗卫生、临床化验中大量采用仪器分析。仪器分析的广泛应用, 不仅简化了操作手续, 而且还节省了时间, 提高了测量精度。但准确度却是一个较大的问题, 要提高临床化验的准确度,则必须使用气体标准样品来校准临床化验所用仪器。近年来,我国标准气体已开始应用于医疗卫生与临床化验中, 诸如血液气体分析、肺功能测定、呼吸代谢测定、放射性示踪器、外科激光手术及麻醉等方面都得到广泛的应用。

4.6分析方法的评价

一种新的分析方法的出现, 往往需要用气体标准样品对其方法的灵敏度、准确度及精密度加以验证, 以便对该分析方法进行综合的质量评价。

4.7其它方面的应用

气体标准样品在商业贸易、实验室的认证、计量定级升级考核、分析人员的考评、公正的计量仲裁等方面都有着广泛的用途。

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