甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析方法研究及量值的比對 (續(xù)二）①

李春瑛，韓 橋，胡樹國，吳 海，張 新，杜秋芳，楊柳青

(中國計量科學(xué)研究院，北京 100013）

·分析與測試·

甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析方法研究及量值的比對 (續(xù)二）①

李春瑛，韓 橋，胡樹國，吳 海，張 新，杜秋芳，楊柳青

(中國計量科學(xué)研究院，北京 100013）

建立了甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分析方法和實驗條件;考察了該分析方法的不確定度;得出甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度在(1～50）×10－6(mol/mol）范圍內(nèi)，方法不確定度小于1%的實驗結(jié)果。實驗過程對重量法制備的系列氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值進行了分析方法的比對，一致性驗證結(jié)果在1%內(nèi)吻合。該項研究成果代表國家最高實驗室參與了國際計量委員會組織的CCQM－K66的關(guān)鍵比對，得到了滿意的實驗結(jié)果，獲得了國際的等效度。

甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);氣體分析方法;國際比對;重量法制備

4 方法的比對和一致性考察

表21 C2 H6/CH4方法一致性的比對誤差Table 21 The comparison error ofmethod coherence for C2 H6/CH4

表22 C2 H4/CH4方法一致性的比對誤差Table 22 The comparison error ofmethod coherence for C2 H4/CH4

表23 C3 H8/CH4方法一致性的比對誤差Table 23 The comparison error ofmethod coherence for C3 H8/CH4

表24 CO/CH4方法一致性的比對誤差Table 24 The comparison error ofmethod coherence for CO/CH4

表25 CO2/CH4方法一致性的比對誤差Table 25 The comparison error ofmethod coherence for CO2/CH4

表26 H2/CH4方法一致性的比對誤差Table 26 The comparison error ofmethod coherence for H2/CH4

表27 N2/CH4方法一致性的比對誤差Table 27 The comparison error ofmethod coherence for N2/CH4

表28 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 28 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表29 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 29 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表30 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 30 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表31 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 31 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表32 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 32 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表33 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 33 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表34 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 34 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表35 多組分氣體方法一致性的比對誤差Table 35 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

經(jīng)考察用本研究建立的氣相色譜方法對稱量法制備的各系列氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的一致性考察的測量結(jié)果，最大比對誤差均小于±1.0%。實驗結(jié)果表明，該系列氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重量配制一致性良好，稱量法配制值準(zhǔn)確可靠。

5 參加國際計量委員會國際關(guān)鍵比對試驗的結(jié)果

研究過程中，我們將所建立的分析方法和研究成果參與了國際計量委員會組織的，由日本國家計量院為主導(dǎo)實驗室和牽頭單位，10個國家研究院參與的CCQM－K66甲烷純氣中雜質(zhì)組分定值的國家能力評價性關(guān)鍵比對研究。見圖1～4。

圖4 CCQM－K66 C2 H6等效度圖Fig.4 The results of the international key comparisons

參加國家見表36。本次國際比對主導(dǎo)實驗室為日本國家計量科學(xué)研究院。

國際關(guān)鍵比對的實驗結(jié)果表明:本項研究成果均達到了國際的等效性。研究建立的分析方法和定值方法代表了國家的分析水平。其研究成果對統(tǒng)一全國該組分的量值，提高甲烷高純氣體中雜質(zhì)組分測量的準(zhǔn)確度、可靠性提供了溯源保證［4－10］。

表36 國際比對的參加國和單位Table 36 The participating countries and organizations of international comparison

［1］于亞東，韓永志，等，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)用指南［M］．北京:中國計量出版社，2009．

［2］全浩，韓永志，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其應(yīng)用技術(shù)［M］．2版．北京:中國計量出版社，2003．

［3］韓永志，等．標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)手冊［M］．北京:中國計量出版社，1998．

［4］李浩春，盧佩章．氣相色譜法［M］．北京:科學(xué)出版社，1993．

［5］劉虎威．氣相色譜方法及應(yīng)用［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000．

［6］傅若農(nóng)．國內(nèi)氣相色譜近年的進展［J］．分析實驗室，2003，22(2）:94-107

［7］GB/T 15000.3－2008/ISOGuide 35:2006標(biāo)準(zhǔn)樣品導(dǎo)則(3）標(biāo)準(zhǔn)樣品 定值的一般原則和統(tǒng)計方法［S］．

［8］International Organization for Standardization．Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement(GUM）［S］，1993．

［10］CCQM－K66國際關(guān)鍵比對研究報告［R］．2011．

Research on The Analytical Method And The Com parison
Study of The Value of The Trace Gas in Methane Gas Reference Material(Cont．2）

LIChunying，HAN Qiao，HU Shuguo，WU Hai，ZHANG Xin，DU Qiufang，YANG Liuqing
(National Institute of Metrology，Beijing 100013，China）

In this paper，the analyticalmethods and experimental conditions have been founded to analyze the trace gas in methane gas referencematerial.The uncertainty has also been evaluated．The resultshowed that the uncertainty is less than one percent as the concentrations of trace gas in the range of(1～50）×10－6mol/mol．The values of a series of the referencematerials prepared by gravitatemethod have been compared and the consistency of the results is less than one percent．This research represented the highest national laboratories to participate in the CCQM－K66 key comparisons organized by CIPMand obtain an international equivalent degree．

trace gas in methane gas referencematerial;gas analyticalmethods;international comparisons;preparation by gravitatemethod

TQ117

A

1007-7804(2012）01-0031-05

10.3969/j.issn.1007-7804.2012.01.009

2011-07-12

李春瑛，女，研究員?，F(xiàn)就職于中國計量科學(xué)研究院，從事氣體相關(guān)領(lǐng)域課題的基礎(chǔ)研究、相關(guān)領(lǐng)域分析方法的建立、國際計量委員會(CIPM）/物質(zhì)量咨詢委員會(CCQM）組織的國際關(guān)鍵比對與研究比對;國家級氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究以及計量法規(guī)的制定等工作。