气相色谱法在气体标准物质、测量审核、检测能力验证中的应用（上）.pdf

阐述了气相色谱法在气体组分量值确认、量值比对、标准物质研制和量值复现过程中分析方法的建立和条件的选择介绍了气相色谱分析方法建立后测量审核、检测能力验证中方法评价的内容 为该领域技术人员开展气体标准物质研究和方法建立提供技术支持和帮助关键词:气相色谱法气体标准物质测量审核检测能力的验证中图分类号:.文献标志码:文章编号:():/()():.:引 言我国气体量值质量保证体系中气体标准物质的研制过程中分析方法的建立、与之相关的物质量值的互认与验证是其重要的组成部分 在气体量值溯源和传递体系中气体标准物质本身是国家依法管理的计量器具而气体量值确认所使用的分析仪器与气体标准物质具有同等重要的学术地位 作为气体产品传递过程中用于质量确认的分析仪器它的作用是在气体量值复现过程建立起保障溯源性传递的分析方法即通过分析手段使气体检测结果与国家计量标准联系起来使其建立起具有溯源到国际单位制基本单位的准确可靠的量值基础伴随着全球经济一体化的进程国际计量委员会()物质量咨询委员会()提出了各国气体计量基(标)准互认和各国计量院 签 发 的 校 准 与 测 量 证 书 互 认 协 议()互认协议是通过分析测量手段为我国气体工业建立与全球等效一致的测量体系为气体产品的日常生产、贸易、技术活动提供等效一致、准确可靠、高效便捷、经济安全的传递溯源服务 而气体标准物质与国家校准检测能力互认是各国校准测量能力()尤其是气体领域校准测量能力得到互认及在国际第 卷第 期低 温 与 特 气 年 月 间应用和传递的重要有效物质依托 我国国家级气体标准物质是建立国家量值溯源体系重要的物质资源反映了一个国家开展测量量值溯源与传递的能力 因此气体标准物质研制过程中分析方法的建立应规范和统一使其获得的检测结果具有可靠性和可比性保证在不同时间和空间获得的检测结果准确一致更加科学严谨且与国家级气体标准物质和国际溯源量值的接轨 气体标准物质量值比对的分析方法中国计量科学研究院环境计量中心气体研究室是国内气体标准的溯源实验室代表国家气体计量的最高水平 多年来实验室凭借自身技术实力在气体标物的研发、国际比对、国内外气体标准物质的研发能力等方面一直处于国内、国际先进水平 截止日前拥有涵盖化工产品成分分析、环境化学分析、临床化学分析与药品成分分析、食品成分分析、物理与物理化学特性测量等 余种国家级气体标准物质 其中一级气体标准物质 余种占全国总量的 以上二级气体标准物质 余种 根据我院申报的气体标准物质的能力本文简述了气相色谱法不同检测器的实验原理并以此原理建立了相关气体标准物质分析比对的实验方法及条件 该方法用于日常气体标准物质分析比对、参加国际计量委员会组织的研究比对和关键比对本文还简述了气体分析所涉及的其它方法.气相色谱分析仪氢火焰离子化检测器()实验方法和条件 实验原理:是质量型检测器 它利用有机组分在氢火焰中燃烧时发生化学电离反应产生正、负离子检测器的发射极与收集极间产生电位差离子对在两极间形成离子流由收集极收集的离子流通过负载高阻产生电压信号经微电流放大器放大后输送到记录器得到被测组分的色谱图 采用 检测器可以完成气体标准物质中有机组分的分析.有机组分实验方法和条件 有机组分试验中 选择美国 气相色谱仪 检测器优选的实验方法和条件见表 组分典型谱图见图 对应色谱出峰顺序见表 表 分析 有机组分实验方法和条件 ()仪器参数操作变量色谱分析柱/毛细管色谱柱 柱箱温度/检测器温度/进样口温度/氢流量/()空气流量/()载气尾吹气尾吹流量/()流量模式恒流(不分流)定量管/图 组分典型谱图.()表 有机组分色谱出峰顺序 分离顺序组分保留时间/.气体样品瓶号及组分浓度:第 期李春瑛等:气相色谱法在气体标准物质、测量审核、检测能力验证中的应用(上)、:、:、:、:、:、:、:/(/)在该条件下 有机组分在美国 检测器上呈现出方法精密度 该组分检测限 (/)满足该气体标准物质的日常分析与定值的要求.炼厂气、天然气有机组分实验方法和条件炼厂气、天然气中有机组分的分析选择美国 气相色谱仪 检测器优选的实验方法和条件见表 炼厂气组分典型谱图见图 对应色谱出峰顺序见表 天然气组分典型谱图见图对应色谱出峰顺序见表 表 分析炼厂气、天然气中有机组分实验方法和条件 仪器参数操作变量色谱分析柱/毛细管色谱柱 柱箱温度/初温 保持时间 升 温 速 率 /保持 升温到终温 保持 检测器温度/进样口加热器/氢气流量/()空气流量/()载气恒定柱流量尾吹()/()柱流量/()平均速率/().总流量/()隔垫吹扫流量/()流量模式恒定流量定量环/.炼厂气气体样品瓶号及组分浓度:、:、:、:、:、:、:、:/(/)天然气气体样品瓶号及组分浓度:、:、:、:、:、:、:/(/)图 炼厂气中有机组分典型谱图.表 炼厂气中有机组分色谱出峰顺序 分离顺序组分保留时间/.图 天然气中有机组分典型谱图.在该条件下炼厂气、天然气有机组分在美国 检测器上呈现出方法精密度 分析 组分的检测限和浓度范围为()(/)(低 温 与 特 气 第 卷)(/)二者均满足该气体标准物质的日常分析与定值要求 该方法用于天然气、炼厂气 组织的国际气体关键比对取得了良好的实验结果及国际的等效性代表了国家在该领域的最高技术水平表 天然气中有机组分色谱出峰顺序 分离顺序组分保留时间/.酒精()组分实验方法和条件 的分析选择美国 气相色谱仪 检测器优选的实验方法和条件见表 组分典型谱图见图 气体样品瓶号及组分浓度:/:(/)/:(/)/:(/)表 分析 组分实验方法和条件 仪器参数操作变量色谱分析柱 聚乙二醇()毛细柱 柱箱温度/检测器温度/进样口温度/氢流量/()空气流量/()载气柱流量/()尾吹()流量/()流量模式恒流定量管/图 典型谱图.在该条件下对瓶号为 浓度为 (/)瓶号为 浓度为 (/)的标准气体采用日本堀场 型稀释装置流量控制在 /进行线性稀释 检测限可达到 (/)的测量能力 在该组分浓度范围为 (/)时方法精密度 线性误差 满足该组分气体标准物质分析和定值要求.苯系列组分实验方法和条件苯系列组分的分析选择美国 气相色谱仪 检测器优选的实验方法和条件见表苯系列组分典型谱图见图 对应的色谱出峰顺序见表 表 分析苯系列组分实验方法和条件 仪器参数操作变量色谱分析柱 柱箱温度/检测器温度/进样口温度/氢流量/()空气流量/()载气柱流量/()尾吹()流量/()分流比分流流量/()定量管/气体样品瓶号及组分浓度:苯:、甲苯:、乙苯:、邻二甲苯:、间二甲苯:第 期李春瑛等:气相色谱法在气体标准物质、测量审核、检测能力验证中的应用(上)、对二甲苯:、苯乙烯:、正己烷:、正十一烷:、已酸乙酯:/(/)图 苯系列典型谱图.表 苯系列色谱出峰顺序 分离顺序组分保留时间/正己烷.苯.甲苯.乙酸乙酯.乙苯.对二甲苯.间二甲苯.邻二甲苯.苯乙烯.正十一烷.在该条件下 检测器苯系列组分检测限可达到 的测量能力在该组分浓度为()(/)的范围内 方法精密度 线性误差 满足该组分气体标准物质分析和定值要求.气相色谱分析仪氢火焰离子化检测器()甲烷转化法实验方法和条件 镍转化法实验原理:镍转化法主要用于气相色谱分析气体样品中的微量、该组分检测使用 填充柱通过切换六通阀来分别完成 和 的分析 首先该组分气体在载气的带动下经 填充柱分离后 分别流出色谱柱则被 分子筛吸附 流出色谱柱的 经高温镍触媒催化反应其中 转化为 至此样品中原有的 和被转化的 依次进入检测器经微电流放大器放大后输送到记录器中得到被测组分的色谱图然后切换六通阀进行二次进样该组分气体进入另一根 填充柱分离、和 分离后的、和 再经过上述高温镍触媒催化反应转化为 进入检测器得到被测组分的色谱图其中转化后的、以合峰形式出现在谱图中实验中对高纯氮、高纯氧、高纯氢、高纯氩、高纯氦中微量、组分的分析选择美国 气相色谱仪 检测器(镍转化法)优选的实验方法和条件见表 典型谱图见图 对应的色谱出峰顺序见表 气体样品瓶号及组分浓度:/(/)表 分析(镍转化法)组分实验方法和条件 ()仪器参数操作变量色谱分析柱)填 充 柱/./分析、)填充柱/./分析 柱温度/检测器温度/进样口温度/辅助加热器温度/载气 流量/()空气流量/()尾吹流量()/()定量管/)填充柱定量管)填充柱定量管 经实验考察建立了表 气相色谱仪 检测器(镍转化法)实验条件采用 根色谱柱分别完成 (/)的 组分的分析在该条件下 组分检测限可达到 的测量能力 在该组分()(/)范围内方法精密度 线性误差 解决了不同本底该组分气体同时存在时的准确分析和定值问题 低 温 与 特 气 第 卷图 典型谱图.表 色谱出峰顺序 分离顺序组分保留时间/.、合峰/.未完待续一种回收熔融盐制氟电解槽工艺气体中电解质的设备申请(专利)号:.公开(公告)日:申请(专权)人:昊华气体有限公司摘要:本实用新型公开了一种回收熔融盐制氟电解槽工艺气体中电解质的设备包括换热器()、循环水泵()、电解质回收塔()电解质回收塔()外壁设有双螺旋盘管()其中一个螺旋盘管与换热器()、循环水泵()形成回路回路中走循环水另一个螺旋盘管为蒸汽盘管电解质回收塔()下部设有气相入口()电解质回收塔()上部设有气相出口()电解质回收塔()底部设有收集罐()电解质回收塔()有填料()该设备安全、高效无需拆卸管道进行清理收集的电解质可循环利用减少资源浪费降低环境污染一种硒化氢的纯化装置申请(专利)号:.公开(公告)日:申请(专权)人:中昊光明化工研究设计院有限公司摘要:本实用新型提供了一种硒化氢的纯化装置具体为硒化氢中痕量氧、氢、水杂质的去除涉及电子特种气体纯化领域 本实用新型在变温纯化器 中硒化氢中的氢气和氧气杂质在催化剂的作用下反应生成水从而将氢气和部分氧气脱除硒化氢中的氧杂质在变温纯化器 中被除去 当硒化氢中杂质水超标时所述纯化装置还包括常温纯化器 本实用新型利用常温纯化器 中的第二吸附剂除去在变温纯化器生成的水以及硒化氢本身自带的杂质水本实用新型提供的装置不需要精馏以及低温抽空即可完成氧、氢、水杂质的去除工艺安全操作简单甲烷检测报警仪（黑短款）申请(专利)号:.公开(公告)日:申请(专权)人:河南卓安电子科技有限公司摘要:.本外观设计产品的名称:甲烷检测报警仪(黑短款).本外观设计产品的用途:用于检测环境内甲烷气体浓度.本外观设计产品的设计要点:在于形状.最能表明设计要点的图片或照片:立体图一种电子级溴化氢的液体充装系统申请(专利)号:.公开(公告)日:申请(专权)人:昊华气体有限公司摘要:本实用新型公开一种电子级溴化氢的液体充装系统包括成品储罐、计量泵、充装钢瓶、尾气捕集器和三个过滤器成品储罐内设置有冷液盘管成品储罐底部和氦气管道均连接至计量泵进口计量泵进口前接有第一过滤器计量泵出口依次通过第二过滤器、第三过滤器、计量泵出口阀后分别连接氮气源、氦气源和充装管线充装管线连接充装钢瓶充装管线还连接真空系统、分析系统、尾气捕集器成品储罐顶部出气管线与充装管线合并去水洗系统充装钢瓶底部设置有钢瓶称尾气捕集器内设尾气捕集器盘管充装管线与尾气捕集器的出口一并回溴化氢生产装置 该系统安全性高且不易堵塞第 期李春瑛等:气相色谱法在气体标准物质、测量审核、检测能力验证中的应用(上)