1. El concepto y las características del gas estándar de Hubei
1. Definición: El gas estándar de Hubei es un valor característico certificado y preciso con trazabilidad metrológica, que se utiliza para calibrar instrumentos, evaluar métodos de medición o asignar valores a sustancias.
2. Características:
1) Estabilidad: La característica de mantener los valores característicos del gas estándar de Hubei dentro del rango especificado dentro de un intervalo de tiempo y condiciones ambientales específicos. La estabilidad del gas estándar de Hubei se refleja en el hecho de que el gas no se adsorbe ni reacciona con los cilindros y válvulas de gas, y no hay reacción química entre los componentes del gas.
2) Uniformidad: La uniformidad se refiere al estado en el que una o más propiedades de una sustancia tienen la misma composición o estructura. La uniformidad del gas estándar de Hubei se manifiesta por los valores característicos de cada componente dentro de un rango específico a diferentes temperaturas y presiones. Los componentes del gas no se estratifican ni se licuan.
3) Precisión: se refiere al valor estándar del gas estándar de Hubei con una medición precisa. Su valor se remonta a su origen.
2. Factores que afectan la estabilidad de los valores estándar de los gases en Hubei:
1. Antes de llenar cilindros de gas y materiales de válvulas, se debe prestar especial atención a la compatibilidad de los componentes del gas con los materiales de los cilindros, válvulas y materiales de sellado. Como contenedores de embalaje para gases estándar en Hubei, se han utilizado ampliamente materiales de acero al carbono y aleaciones de aluminio. La compatibilidad de los gases estándar de Hubei con diferentes concentraciones y componentes con los materiales de los cilindros o válvulas afecta directamente la calidad de los gases estándar de Hubei. El fluoruro de hidrógeno, el cloruro de hidrógeno, el gas flúor, el cloro gaseoso, el clorometano, el cloroetano, el bromometano, etc. reaccionan con el aluminio y no pueden almacenarse directamente en cilindros de gas de aleación de aluminio. Una cierta concentración de gas corrosivo no puede elegir válvulas de cobre, pero es necesario seleccionar válvulas de acero inoxidable.
2. El método de procesamiento de cilindros de gas se utiliza para contener cilindros de gas estándar de Hubei, y la superficie interior debe someterse a un tratamiento especial y de rutina para garantizar la estabilidad de los valores de gas estándar de Hubei. Los métodos de procesamiento incluyen calentamiento para eliminar la humedad del cilindro de gas, desplazamiento al vacío para eliminar el aire y otras impurezas y recubrimiento de la superficie interna del cilindro de gas para reducir la adsorción física o las reacciones químicas con los gases componentes; La pasivación de la superficie interior del cilindro de gas le confiere una buena inercia, lo que resulta beneficioso para estabilizar la cantidad de mezclas de gases activos. La selección correcta del método de tratamiento del cilindro es la clave para preparar el gas estándar de Hubei para gases traza activos.
3. La pureza e impurezas de cada componente del gas de alimentación en la composición del gas mezclado. Además de la compatibilidad de los materiales y el tratamiento adecuado de los cilindros, también cabe destacar la pureza de las materias primas. Si las materias primas contienen impurezas que son las mismas que las de los componentes preparados, la cuantificación precisa de las impurezas afecta directamente el valor de la cantidad de los componentes. Por ejemplo, al preparar 1 ppm de dióxido de carbono del gas estándar de Hubei con nitrógeno como gas de fondo, además de conocer la pureza del gas componente, también es necesario conocer el contenido de CO2 en el nitrógeno de alta pureza. Sólo así se podrá dar la cantidad exacta de CO2.
4. Si la compatibilidad de los componentes del gas se logra preparando el gas estándar de Hubei NO/N2 en nitrógeno, y si el nitrógeno de alta pureza contiene oxígeno o se introduce oxígeno durante el llenado, el gas mezclado se convertirá en NO2/N2. Cuestiones similares se pueden resumir de la siguiente manera:
1) Gases ácidos y alcalinos: los gases ácidos comunes incluyen HCl, H2S, SO, NO2, ácidos orgánicos, etc., que no pueden llenarse en el mismo cilindro con gases alcalinos como NH3 y aminas orgánicas;
2) Los gases reductores y los gases oxidantes son incompatibles y no pueden llenarse en un solo cilindro de gas. Por ejemplo: H2S y SO2, H2S y NO2, H2 y CL2, etc.
3) Gases combustibles o de combustión espontánea y gases oxidantes: Si se llenan gases combustibles y gases oxidantes en el mismo cilindro de gas por encima del límite explosivo inferior o demanda mínima de oxígeno, existe riesgo de explosión. Los hidrocarburos y el hidrógeno, como gases combustibles, son fácilmente valorados por la gente, mientras que la inflamabilidad del monóxido de carbono a menudo se pasa por alto y sólo se considera su toxicidad. El oxígeno es un gas combustible, mientras que otros gases oxidantes como NO, N2O, NO2, F2, CL2, NF3, etc. también pueden ayudar a la combustión y reaccionar explosivamente con los gases combustibles. Al preparar una mezcla de gases combustibles y oxidantes, se deben realizar cálculos estrictos, incluida la concentración y la presión de preparación; No solo eso, también es necesario establecer procesos de preparación estrictos, incluida la secuencia de inyección, la mezcla y el análisis durante el proceso de preparación.
3. El proceso de preparación del gas estándar de Hubei.
Ya sea que se utilice el método de presión, el método de volumen o el método de pesaje para preparar el gas estándar de Hubei embotellado, se requiere el siguiente proceso. Llenado - Mezclado por laminación - Análisis y pruebas - Proporcionar valores cuantitativos (informe de inspección o certificado de sustancia estándar). El llenado de gases mezclados mediante el método de presión/volumen o el método de pesaje ya no es un problema difícil, siempre que se disponga de un manómetro de alta precisión y una balanza de alta precisión, es fácil lograr el llenado. Cómo garantizar la precisión y eficacia de los valores del gas estándar de Hubei es una tarea que enfrentan todos los fabricantes de gas estándar de Hubei y las instituciones de investigación.
4. Detección del gas estándar de Hubei
Si la cantidad de gases estándar en Hubei cumple con los requisitos es uno de los eslabones importantes en el análisis y la detección. Después del llenado según el método de preparación, la uniformidad, estabilidad y precisión de los valores de medición deben determinarse mediante análisis y pruebas. La cromatografía de gases, como método de análisis cuantitativo ampliamente utilizado, ha sido reconocida por la gente. Las columnas de separación han evolucionado desde columnas empaquetadas hasta columnas capilares, optimizando en gran medida la eficiencia de las columnas, y las técnicas de detección han evolucionado desde la detección constante hasta el análisis de trazas y trazas.
Los detectores comúnmente utilizados incluyen TCD, FID, ECD, FPD, TSD, HID, DID, PDID. El análisis químico, como método analítico clásico, también se utiliza habitualmente en el análisis de gases corrosivos. Las técnicas de espectroscopia infrarroja, espectroscopia ultravioleta visible y cromatografía/espectrometría de masas también se utilizan comúnmente en el análisis de gases.
5. Aplicación del gas estándar de Hubei
Cómo utilizar mejor el gas estándar de Hubei es una preocupación para los fabricantes de gas estándar de Hubei. Por lo general, cuando se preparan ciertas trazas de gas estándar de Hubei corrosivo o pequeñas cantidades de oxígeno y nitrógeno del gas estándar de Hubei, el proceso de preparación puede describirse como lleno de sangre y lágrimas. Sin embargo, para los clientes, el uso inadecuado a menudo conduce a resultados incorrectos. Cuando se utiliza gas estándar de Hubei, se deben lograr los siguientes puntos:
1. Al seleccionar reductores de presión y tuberías de transmisión de gas, es importante prestar atención a la compatibilidad de materiales y gases. Por ejemplo, cuando se utilizan trazas de oxígeno y nitrógeno de los gases estándar de Hubei, no se deben elegir tuberías de plástico y caucho, sino tuberías de metal. Cuando se utilizan gases corrosivos, las tuberías metálicas sin tratar adsorberán los componentes;
2. Almacene los cilindros de gas a temperaturas adecuadas. Para gases fácilmente licuables, preste atención a las temperaturas de almacenamiento y uso para evitar la licuación de componentes de gas fácilmente licuables a bajas temperaturas;
3. Antes de tomar la muestra, limpie minuciosamente el regulador de presión y el sistema de tuberías para garantizar que las concentraciones de los componentes en la muestra muestreada y el cilindro de gas sean consistentes;
4. Después de completar el muestreo de gases estándar en Hubei, la válvula del cilindro de gas debe cerrarse para evitar que el aire regrese al cilindro;
5. Preste atención a la fecha de vencimiento y la presión operativa mínima permitida de los gases estándar de Hubei.
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