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標準氣體（也稱校準氣體）的正確使用對于確保測量結果的準確性、可靠性和可比性至關重要。不規(guī)范的操作會導致巨大的測量誤差，使質量控制、安全監(jiān)測和科學研究失去意義。
以下從標準氣體的選擇、儲存、使用和處理四個主要環(huán)節(jié)，詳細闡述其應用規(guī)范。
一、標準氣體的選擇
選擇合適的氣體是第一步，也是確保數(shù)據(jù)準確的基礎。
確認組分和濃度：
根據(jù)被校準儀器的量程、精度要求以及相關國家/行業(yè)標準（如EPA、ISO、GB等），選擇相應組分和濃度水平的標準氣體。
濃度點應覆蓋被測樣氣的可能范圍，通常選擇零點、中間點和接近滿量程的點進行校準。
確認標準氣體的等級和不確定度：
一級/二級標準氣體：用于日常校準工作級儀器，是實驗室和工業(yè)現(xiàn)場比較常用的類型。務必關注證書上給出的擴展不確定度（通常以k=2表示，約95%置信區(qū)間），確保其滿足儀器校準精度的要求（通常要求標準氣體的不確定度小于儀器允許誤差的1/3至1/5）。
確認平衡氣（背景氣）：
平衡氣是標準氣體中除組分氣以外的氣體。選擇時必須考慮其對被測儀器可能產生的交叉干擾。
示例：校準煙氣分析儀中的SO?時，平衡氣應為N?，而不能是空氣，因為空氣中的氧氣會對某些類型的SO?傳感器產生干擾。
檢查氣瓶和閥門類型：
氣瓶材質：常用鋁合金瓶。對于活性或腐蝕性氣體（如H?S、Cl?、NH?等），必須使用內壁經(jīng)過特殊處理的鋼瓶（如內涂層、鍍鎳處理），以防止組分吸附和濃度衰減。
閥門類型：常見的有關斷閥（CGA閥門）和隔膜閥（Diaphragm Valve）。對于低濃度、易吸附的活性氣體，必須使用隔膜閥，以減少死體積和吸附點。閥門材質（如不銹鋼、黃銅）也需與氣體兼容。
索取合格證書（Certificate of Analysis, CoA）：
每一瓶有證標準物質（CRM）都必須附帶一份詳細的證書，上面標明標準值、不確定度、有效期、充裝壓力、配制方法等信息。使用前務必核對證書。
二、 標準氣體的儲存與管理
不當?shù)膬Υ鏁е職怏w濃度發(fā)生變化。
儲存環(huán)境：
應儲存在陰涼、干燥、通風良好的室內，遠離熱源、火源和易燃物。
避免陽光直射，環(huán)境溫度不宜過高或劇烈波動。
對于有毒、易燃易爆氣體，應存放在專門的防爆氣瓶柜中，并貼上相應的安全標簽。
氣瓶放置：
直立放置較好，并用地鏈或氣瓶架固定，防止傾倒。
分類分區(qū)存放，將可燃性氣體與助燃性氣體分開存放。
有效期管理：
嚴格遵守證書上標注的有效期。即使氣瓶未使用，超過有效期后也不能再用于精密校準。
建立庫存管理清單，遵循“先進先出”的原則。
三、 標準氣體的使用規(guī)范（核心步驟）
這是確保校準準確性的比較關鍵環(huán)節(jié)。
使用前的準備：
氣瓶減壓閥：必須使用潔凈、干燥且與氣體兼容的專用減壓閥。一定要做到“專閥專用”，特別是對于微量活性氣體。使用前，用惰性氣體（如高純氮氣）吹掃減壓閥和氣路。
氣路系統(tǒng)：確保整個氣路（管道、接頭、流量控制器等）材質與標準氣體兼容，且氣密性良好、無泄漏。對于低濃度氣體，應使用惰性化處理（如SU316L EP管）的氣路。
正確的取用方法 - “壓強調節(jié)法”：
這是保證濃度準確的核心技巧。由于重力作用，高沸點組分在氣瓶中可能會分布不均。
步驟：
將氣瓶直立放置至少24小時，使其溫度與室溫平衡，讓組分氣體充分擴散均勻。
將減壓閥連接到氣瓶上，確保所有接頭緊固。
緩慢打開氣瓶總閥，避免氣流沖擊損壞減壓閥。
將減壓閥的輸出壓力通常調至 0.5 - 1.5 bar (或 5 - 25 psi) 的較低壓力。禁止使用高壓輸出！
調節(jié)流量控制器，以儀器要求的穩(wěn)定流速通氣。
使用完畢后，先關閉氣瓶總閥，然后讓氣路中的殘余氣體自然排空，待壓力表降為零后，再旋松減壓閥調節(jié)旋鈕，關閉流量計。
校準流程：
通氣后，待儀器讀數(shù)充分穩(wěn)定（通常需要數(shù)分鐘甚至更長時間，以排除氣路死體積和儀器響應時間的影響）后再進行校準操作。
按照儀器操作規(guī)程執(zhí)行“零點校準”和“量程校準”（Span Calibration）。
記錄校準時間、氣瓶編號、標準氣體濃度、證書號、校準前后儀器讀數(shù)等信息，實現(xiàn)可追溯性。
四、 安全與環(huán)保處理
安全第一：
接觸易燃、有毒、腐蝕性氣體時，必須佩戴相應的個人防護裝備（PPE），如防毒面具、防護眼鏡、手套等。
操作應在通風良好的環(huán)境（如通風櫥）中進行。
了解所用氣體的材料安全數(shù)據(jù)表（MSDS/SDS），熟悉其危險性、泄漏應急處理和急救措施。
廢氣處理：
標準氣體（特別是毒性、腐蝕性氣體）不能直接排放到大氣中。
應根據(jù)氣體性質，通過相應的廢氣吸收裝置（如堿液吸收、活性炭吸附）進行處理，或引至室外安全區(qū)域稀釋排放。
空瓶處理：
瓶內應保留一定的正壓力（通?！?.2 MPa），以防止空氣倒吸進入瓶內形成爆炸性混合物或腐蝕氣瓶。
關閉閥門，戴上安全瓶帽，明確標記“空瓶”字樣，并及時退回供應商。
關鍵的是要點清單
選對的：濃度、不確定度、平衡氣、氣瓶閥門類型要匹配。
存得好：陰涼干燥、固定直立、嚴防泄漏。
用得準：專用減壓閥、低壓輸出、充分穩(wěn)定、記錄追溯。
保安全：識別危險、做好防護、妥善處理廢氣廢瓶。
遵循以上規(guī)范，可以大限度地減少標準氣體在使用過程中的誤差和風險，確保測量數(shù)據(jù)的準確可靠，為質量控制和安全生產提供堅實保障。
