标准气体保质期的确定与使用建议

标准气体的稳定性和保质期

气体稳定性是制备和使用标准气体的关键问题。理论上，将标准气体放入高压瓶中后，浓度值在储存和使用过程中不应改变。然而，实际情况是，当与容器内壁接触时，标准气体中的成分气体或不纯物体会发生吸附、解吸和化学反应，导致浓度值随时间变化。当浓度较低且成分复杂时，这种变化将更加明显。因此，标准气体的稳定性与容器的材料性质、容器内壁的预处理以及气体本身的化学特性密切相关。

(1)选择并准备存储容器

瓶装标准气体的容器应由耐腐蚀、不生锈、吸附少、化学性能稳定、机械强度高的材料制成。常用的高压容器通常由锰钢、铬相钢、铝合金或不锈钢制成。常用的内壁处理方法包括酸洗、水洗、镜面研磨和饱和处理。饱和处理的目的是防止容器内壁受到吸附或解吸的影响。首先，对容器内壁进行镜面研磨，涂上抗氧化涂料，然后将高浓度气体填充到容器中，放置约10天。这种方法可以提高标准气体的稳定性。饱和可以大大提高标准气体的质量。

(2)气体稳定性测试标准气体稳定性

标准气体稳定性试验是一种用于测量标准气体浓度随时间变化的曲线。不同的测量方法可以根据不同气体的特性进行测量。为了保证测量结果的准确性、可靠性和可比性，需要使用高精度的测量方法，并在每次测量前使用新制备的标准气体对测量仪器进行校准。一般来说，标准气体浓度随时间变化，即0d测量值为100%，然后计算不同时间段浓度的变化百分比。

如果使用时间变化率绘制曲线，则获得垂直于时间轴的曲线。这种变化曲线可以清楚地显示标准气体的稳定性。

(3)标准气体的保质期

一般来说，通常通过稳定性测试的结果来确定标准气体的有效期。有效期是指浓度变化率不超过指定指标的时间间隔。当瓶标气体浓度较低时，浓度变化较大。从稳定性的角度来看，成分气体的浓度越高，越稳定。即使高压瓶的标准气体浓度超过5×10-5，钢瓶中的成分气体仍然会发生变化，因此标准值的有效期通常为半年至一年。如果一些准气体已经超过有效期，但容器中的残余压力仍然超过8mpa（80atm），我们可以在继续使用之前再次测量和确认值。当用户使用标准气体时，吸附在容器内壁上的各种成分气体将被解吸，导致浓度值发生变化。一般来说，当标准气体的残余压力小于1mpa（10atm）时，应停止使用。

不建议使用过期的气体标准物质重新检查固定值。由于固定值方法仍然依赖于称重方法，测试固定值的来源仍然是称重方法的标准物质，因此无法保证直接从称重方法中获得的测量值的准确性和可靠性。

目前，国内气瓶制造和内壁处理技术与国外仍存在较大差距。为了提高标准气体的稳定性，建议使用国外进口瓶制备一些低浓度、高活性成分（如H2S）、标准气体，如Cl2NONO2。

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