標準氣體濃度確定的科學方法 

如何確定標準氣體的濃度？
通常采用以下方法來確定標準氣體的濃度:
一、稱量法
原理：
稱重法是國際公認的標準氣體定值方法之一。準確稱量一定量的原料氣和稀釋氣，然后混合

均勻，根據質量比和摩爾質量計算標準氣體濃度。
步驟：
首先，準備高純度的原料氣體和稀釋氣體，以及高精度的平衡。將原料氣體充入已知體積的

容器中，準確稱量容器的質量，獲得充入原料氣體后的總質量。然后，充入一定量的稀釋氣

體，再次稱量容器的質量。
根據兩次稱重的質量差，計算出原料氣和稀釋氣的質量。結合原料氣和稀釋氣的摩爾質量，

通過公式計算標準氣體的濃度。
計算公式為：濃度 =(原料氣質量÷原料氣摩爾質量)÷(原料氣質量÷原料氣摩爾質量 + 稀釋氣質

量÷稀釋氣摩爾質量)×100%。

二、分壓法
原理：
分壓法是基于道爾頓分壓定律，即混合氣體中各組分氣體的分壓之和等于總壓。標準氣體的

濃度是通過測量各組分氣體的分壓來計算的。
步驟：
首先，準備已知純度的原料氣和稀釋氣，以及壓力測量裝置。將原料氣和稀釋氣充入同一容

器中，測量混合氣的總壓力。
然后，根據原料氣、稀釋氣的純度和總壓，計算出各組分氣體的分壓。
最后，根據分壓計算標準氣體的濃度。計算公式為：濃度：濃度。 =原料氣分壓÷總壓×100%。
三、動態體積法
原理：
動態體積法是通過測量一定時間內流入和流出容器的氣體體積，以及容器內氣體的壓力和溫

度變化來計算標準氣體的濃度。
步驟：
首先，通過流量計控制已知濃度的原料氣和稀釋氣流入已知體積的容器。同時，測量容器內

的壓力和溫度。
一段時間后，停止氣體流入，測量容器內的壓力和溫度變化。根據理想的氣體狀態方程，計

算出流入容器的氣體體積。
標準氣體的濃度是根據原料氣與稀釋氣的流量比和流入的氣體體積來計算的。

四、滲透法
原理：
滲透法是利用氣體在特定材料中的滲透特性制備標準氣體。滲透管中含有一定量的高純度原

料氣體。在一定溫度下，原料氣體通過滲透管壁滲透，與稀釋氣體混合形成標準氣體。滲透

率與溫度、滲透管的材料和結構有關。
步驟：
首先，準備滲透管、稀釋氣和溫度控制裝置。將滲透管置于一定溫度的環境中，使原料氣滲

出。將滲透的原料氣體稀釋到一定濃度，然后測量混合氣體的流量和濃度。
標準氣體的濃度是根據滲透率和稀釋氣流量來計算的。
這些方法各有優缺點。在實際應用中，標準氣體的濃度通常是根據標準氣體的類型、濃度要

求、精度要求等因素來確定的。同時，為了保證標準氣體濃度的準確性，還需要嚴格的質量

控制和校準。