我們來探討一下影響標準氣體穩定性的因素。

    盛裝容器的選擇。

    盛裝標準氣體的容器應由耐腐蝕、抗壓、吸附少、不生銹、化學特性穩定、機械強度高的材料制成, 通常使用的高壓容器是鋁合金瓶, 而碳鋼瓶因其內壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。

    鋼瓶預處理的影響。

    盛裝標準氣體的鋼瓶使用前應進行表面清潔、涂漆處理, 然后, 將鋼瓶加溫至100 ℃左右, 同時抽真空處理約4 h。鋼瓶處理完畢后, 必須分析其H2O、O2等雜質含量, 合格后方可使用。

    盛裝組分氣為永久性氣體時的要求。

    配制10% 的CH4/Ar 四瓶, 進行為期一年的穩定性考察, 見表1, 實驗結果表明, 由于鋁合金鋼瓶內壁比較光滑, 因此在盛裝一般永久氣體時性質穩定, 變化不大, 鋼瓶不用特殊處理, 即可滿足此類標準氣體穩定性的要求。

    盛裝易吸附氣體時的要求。

    在配制COS、H2S、SO2 等氣體時, 必須對鋼瓶進行KG 或CM 處理, 即為了防止容器內壁因吸附或解吸等帶來的影響。先對容器內壁進行鏡面研磨,涂上防氧化漆, 然后把高濃度氣體充入容器內并放置10d左右, 從而提高標準氣體的穩定性。配制易吸附標準氣體時, 鋼瓶必須經KG 或CM 處理, 才能保證其穩定性可靠,否則, 組分氣的含量變化很大, 不宜作為標準氣體來使用。

    氣體的化學特性即分子量的影響。

    當標準氣體的組分氣和稀釋氣分子量相差太大時, 如H2、He 和CO2、Ar 組成的標準氣體, 靜置時間長了容易分層, 這勢必影響其穩定性, 并且其含量越高, 影響越大。因此, 在使用這類標準氣體時, 必須先把鋼瓶進行旋轉或放倒在地上滾動, 使瓶內氣體混合均勻。否則, 其量值不準, 影響標準氣體的穩定性。

    使用條件的影響。

    環境條件與標準氣體的穩定性也有很大關系,溫度、濕度要適宜, 象一些液化類氣體, 必須在室溫以上使用; 在使用標準氣體時, 對系統的要求很高, 絲毫不能泄漏。

    使用周期的影響。

    標準氣體的使用有效期是根據穩定性實驗結果來加以確定的, 一般把能夠保證標準值的有效期定為半年至一年。由于當標準氣體的壓力減小時, 被吸附在容器內壁上的各種成分氣體便解吸, 其濃度值發生變化, 因此一般規定, 高壓鋼瓶標準氣體的殘壓低于0.1 M Pa 時, 應停止使用。