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標準氣體的穩定性與有效期

標準氣體的穩定性是制備和使用中的關鍵問題。理論上，充入高壓氣瓶的標準氣體的濃度值在儲存和使用過程中不得改變。然而，當標準氣體中的組分氣體或雜質接觸容器內壁時，往往會引起吸附、解吸、化學反應等現象，使其濃度值隨時間變化。濃度越低，組成越復雜，變化越大。因此，標準氣體的穩定性與容器材料的物理性質、容器內壁的預處理以及氣體本身的化學性質密切相關。

（1） 儲存容器的選擇和預處理

裝有標準氣體的容器必須由耐腐蝕、無銹蝕、吸附性低、化學性能穩定和機械強度高的材料制成。常用的高壓容器由錳鋼、鉻相鋼、鋁合金或不銹鋼制成。通常，內壁處理方法包括酸洗、水洗、鏡面研磨、飽和處理等。飽和處理是一種防止吸附或解吸對容器內壁的影響的方法。首先，打磨容器內壁，涂上抗氧化漆，然后用高濃度氣體填充容器并放置約10d，以提高標準氣體的穩定性。飽和處理可以顯著提高標準氣體的質量。

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（2） 標準氣體穩定性試驗

標準氣體的穩定性試驗旨在確定標準氣體濃度值隨時間的變化曲線。根據不同氣體的性質，可以使用不同的測量方法。為了使測量結果準確、可靠和可比，不僅需要使用高精度的測量方法，還需要在每次測量前用新制備的參考標準氣體校準測量儀器。標準氣體濃度值隨時間的變化通常用變化率表示，即不同時間的濃度變化百分比，通過將0d測量值取為100%來實現。畫一條變化率與時間的曲線，你會得到同樣的變化線。這種匯率曲線可以直觀地解釋標準氣體的穩定性。

3） 標準氣有效期

通常，標準氣體的使用壽命根據穩定性試驗結果確定。有效期是指濃度變化率不超過規定指標的時間間隔。如果鋼瓶標準氣體的濃度很低，其濃度變化很大。因此，從穩定性的角度來看，組分氣體的濃度越高，其越穩定。即使高壓瓶中標準氣體的濃度為5×10-5以上，瓶中的組分氣體仍會發生變化，因此可以保證默認值的有效期通常設置為半年至一年。如果某些準氣體已超過有效期，但容器內的殘余壓力超過8MPa（80atm），則可再次測量，并在確定值后再次使用。如果殘余壓力因用戶消耗標準氣體而改變，則吸附在容器內壁上的氣體組分被解吸，從而改變濃度值。如果高壓氣瓶標準氣體的殘余壓力低于1MPa（l0Atm），一般不允許使用。